PAGE5-原子光譜構造原理與電子排布式【教學目標】1、了解原子核外電子在肯定條件下會發生激發與躍遷，了解其簡潔應用。2、了解原子核外電子排布的構造原理。3、能應用電子排布式表示常見元素(1～36號)原子核外電子的排布?！窘虒W重難點】1.重點：（1）原子的基態和激發態的含義（2）電子排布式的書寫。2.難點：電子排布式的書寫?！窘虒W過程】1.新課導入[引入]在日常生活中，我們看到很多可見光如焰火、霓虹燈光、激光、熒光、LED燈光與原子結構有什么關系呢？[投影]展示日常生活中的一些光現象，如激光、LED燈光、節日燃放的五彩繽紛的焰火等。[提問]這些光現象是怎樣產生的?[講解]這些現象都與原子核外電子發生躍遷釋放能量有關2.新課講授[板書]一、基態與激發態原子光譜1、基態原子與激發態原子[講解]處于最低能量的原子叫做基態原子?；鶓B原子汲取能量后，電子會躍遷到較高能級，變為激發態原子。[講]各種焰色反應是由對應的各種元素確定的。鈣、鍶、鋇以及堿金屬的揮發性化合物在高溫火焰中，接受了能量，使原子外層的電子從基態激發到了高態，該電子處于激發態；處于激發態的電子是非常不穩定的，在極短的時間內（約10－８s）便躍遷到基態或較低的能級上，并在躍遷過程中將能量以肯定波長的光能形式釋放出來。由于各種元素的能級是被限定的，因此在向基態躍遷時釋放的能量也就不同。堿金屬及堿土金屬的能級差正好對應于可見光范圍，于是我們就看到了各種色調。激光的產生與電子躍遷有關[投影][問]同學們都聽說過“光譜”一詞，什么是光譜呢？[板書]2、不同元素的原子發生躍遷時會汲取或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素的電子的汲取光譜或放射光譜，總稱原子光譜[講]1868年8月18日，法國天文學家詹森赴印度視察日全食，利用分光鏡視察日珥，從黑色月盤背面如出的紅色火焰，望見有彩色的彩條，是太陽噴射出來的幟熱其他的光譜。他發覺一條黃色譜線，接近鈉光譜總的D1和D2線。日蝕后，他同樣在太陽光譜中視察到這條黃線，稱為D3線。1868年10月20日，英國天文學家洛克耶也發覺了這樣的一條黃線。經過進一步探討，相識到是一條不屬于任何已知元素的新線，是因一種新的元素產生的，把這個新元素命名為helium，來自希臘文helios（太陽），元素符號定為He。這是第一個在地球以外，在宇宙中發覺的元素。為了紀念這件事，當時鑄造一塊金質紀念牌，一面雕刻著駕著四匹馬戰車的傳聞中的太陽神阿波羅（Apollo）像，另一面雕刻著詹森和洛克耶的頭像，下面寫著：1868年8月18日太陽突出物分析。[講]原子光譜可分為放射光譜和汲取光譜[投影][講]放射光譜：處于高能級的原子或分子在向較低能級躍遷時產生輻射，將多余的能量放射出去形成的光譜。大量處于激發態的原子會發出各不相同的譜線組成了氫原子光譜的全部譜線。[板書]3、光譜分析—利用原子光譜線上的特征譜線來鑒定元素。[講]各元素的光譜是不同的，就像是元素的“指紋”，可以用來鑒別元素。甚至可以依據光譜發覺新的元素。[講]通過原子光譜發覺很多元素：如：銫（1860年）和銣（1861年），其光譜中有特征的籃光和紅光。又如：1868年科學家們通過太陽光譜的分析發覺了稀有氣體氦?；瘜W探討中利用光譜分析檢測一些物質的存在與含量等。[提問]金屬的焰色試驗中，一些金屬元素呈現不同焰色的緣由是什么？[學生活動]思索并回答：激發態原子中的電子躍遷到低能級時，多余的能量以光的形式釋放出來。[投影]①日常生活中看到的燈光、激光、焰火等可見光，都與原子核外電子發生躍遷釋放能量有關，形成放射光譜。②焰色反應并不是全部金屬都具有，是因為元素的原子從激發態到基態要放出能量，發出的電磁波的頻率各不相同，只有在可見光范圍的才會有焰色反應現象。[師]依據已有學問，試寫出K原子的可能電子排布式與原子結構示意圖？[師]鉀原子的電子排布為什么是2、8、8、1而非2、8、9？［板書］三、構造原理［投影］構造原理：［講］在多電子原子中，電子在能級上的排布依次：電子最先排布在能量低的能級上，然后依次排布在能量較高的能級上。電子的排布遵循構造原理。［板書］1．構造原理：絕大多數基態原子核外電子的排布的能級依次都遵循下列依次：1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s……［投影］能級交織圖［講］構造原理揭示了原子核外電子的能級分布。從中可以看出，不同能層的能級有交織現象，如E(3d)＞E(4s)、E(4d)＞E(5s)、E(5d)＞E(6s)、E(6d)＞E(7s)、E(4f)＞E(5p)、E(4f)＞E(6s)等。［講］能級交織現象(從第3電子層起先)：是指電子層數較大的某些軌道的能量反低于電子層數較小的某些軌道能量的現象。電子先填最外層的ns，后填次外層的（n-1）d，甚至填入倒數第三層的（n-2）f的規律叫做“能級交織”[問題說明]就鉀原子的電子排布問題進行說明。[投影]各能層能級能量關系圖[小結]構造原理中排布依次的實質——各能級的能量凹凸依次(1)相同能層的不同能級的能量凹凸依次：ns＜np＜nd＜nf(2)英文字母相同的不同能級的能量凹凸依次：1s＜2s＜3s＜4s；2p＜3p＜4p;3d＜4d不同層不同能級可由下面的公式得出(n為能層序數):ns＜(n-2)f＜(n-1)d＜np[練習]寫出4~10號元素原子的電子排布式。[老師活動]老師講解簡潔原子的電子排布式的書寫方法。[練習]書寫N、Cl、K、26Fe原子的核外電子排布式。[老師活動]老師講解困難原子的電子排布式的書寫方法。[學生活動]依據電子排布式的書寫規律寫出第四周期21—36號元素原子的基態電子排布式。[師]1～36號元素中是否都遵循構造原理？能否舉出詳細的例子？[學生活動]舉出24號鉻和29號銅的