第一節

原子結構課時1能級與能層

原子光譜第一章原子結構與性質01學習目標

CONTENT能級02能層03原子光譜及應用原子結構模型的演變道爾頓實心球湯姆孫盧瑟?！捌咸迅擅姘健蹦Ｐ蛶Ш嗽咏Y構模型

行星式模型知識回顧“原子”一詞源自古希臘語“ATOM”，是不可再分的意思。古希臘哲學家假想原子是世間萬物最小的粒子。19世紀初，英國人道爾頓創立了近代原子學說，假設原子是化學元素的最小粒子，每一種元素有一種原子。丹麥科學家玻爾提出了構造原理，即從氫開始，隨核電荷數遞增，新增電子填入原子核外“殼層”的順序，由此開啟了用原子結構解釋元素周期律的篇章。5年后，玻爾的“殼層”落實為“能層”與“能級”，厘清了核外電子的可能狀態，復雜的原子光譜得以詮釋。玻爾模型電子只能在原子核外具有特定能量的“殼層”中運動。原子原子核核外電子質子中子→帶正電→不帶電→帶負電不帶電思考與討論核外電子是怎樣排布的？有什么規律呢？一、能層與能級1.能層（shell）（電子層）(1)分類依據

在多電子的原子里核外電子的能量是不同的，根據核外電子的能量差異，將核外電子分成不同的能層。即電子層。1、原子是由原子核和核外電子組成2、核外電子是分層排布的;3、離核越遠的電子,能量越高。電子層能層能層越高，電子的能量越高能層一二三四五六七符號K

L

M

N

OPQ最多電子數2=2×128=2×22

18=2×3232=2×42

50=2×5272=2×6298=2×72

能層序數1、2、3、4、5、6、7分別用K、L、M、N、O、P、Q表示。能層越高,電子的能量越高。能量的高低順序為E(K)<E(L)<E(M)<E(N)<E(O)<E(P)<E(Q)。電子的能層由內向外排序,其序號、符號以及所能容納的最多電子數如下:(2)能層的表示方法及各能層最多容納的電子數（1）先排能量低的電子層，再排能量高的電子層，由里往外。（2）每一層最多容納電子數：2n2個。（3）最外層電子數不超過8個（K層為最外層時不超過2個）。（4）次外層電子數不超過18個，倒數第三層不超過32個。核外電子的排布能量規律:1、原子核外電子總是盡可能先排布在能量較低的電子層上，然后由內

向外依次排布在能量逐漸升高的電子層。2、能層越高，電子的能量越高，能量的高低順序為E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)核外電子的排布數量規律:2.能級（電子亞層）

在多電子的原子中,同一能層的電子,能量也可能不同,據此把它們分為不同的能級（也叫電子亞層）（同一個能層中電子的能量相同的電子亞層）

。分別用字母s、p、d、f等表示。能層KLMNO能級1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p…最多電子數226261026101426…①同一能層的電子,又被分成不同能級,分別用相應能層的序數和字母表示，如n能層的能級按能量由低到高的排列順序為ns、np、nd、nf等依次用

等表示。能級數=能層序數，任一能層的能級總是從s能級開始,能級的字

母代號按s、p、d、f……排序,每個能級最多可容納的電子數依次為自然

數1、3、5、7……的2倍。②每一能層中最多容納的電子數為2n2(n代表能層序數)。③不同能層中符號相同的能級所容納的最多電子數相同。點撥量子力學對原子核外電子運動狀態的描述小結在多電子原子中，電子填充原子軌道時，原子軌道能量的高低存在如下規律：(1)相同電子層上原子軌道能量的高低：ns<np<nd。(2)不同電子層形狀相同的原子軌道能量的高低：1s<2s<3s；2p<3p<4p。(3)相同電子層形狀相同的原子軌道能量的高低：2px＝2py＝2pz。A1.下列敘述正確的是（

）

A．f能級最多容納的電子數是s能級最多容納電子數

的7倍B．各能層的能級都是從s能級開始至f能級結束C．各能層含有的能級數為n+1D．各能層含有的電子數為2n2

【課堂練習】2.下列表示正確且最多容納的電子數按照由少到

多

的順序排列的是（

）

D3.以下能級符號正確的是（

）A．4s B．3f C．2d D．1pA【課堂練習】1.基態原子與激發態原子二、基態與激發態原子光譜基態原子:處于最低能量狀態的原子激發態原子:處于較高能量的原子原子光譜的產生基態KLMN激發態KLMN能量能量KLMN光KLMN不穩定吸收能量電子躍遷釋放能量當基態原子的電子吸收一定能量后，電子被激發躍遷到較高能級，變成激發態原子(1)定義：

不同元素的原子，電子發生躍遷時會吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素原子的發射光譜或吸收光譜，總稱原子光譜。發射光譜吸收光譜特征:暗背景,亮線,線狀不連續特征:亮背景，暗線，線狀不連續氫原子光譜是由具有特定波長、彼此分立的譜線組成的線狀光譜。盧瑟福原子結構核式模型推論原子的光譜應當是連續光譜，即波長的變化呈連續分布。氫原子光譜特點

2、原子光譜的應用He氦（1）發現新元素（2）檢驗元素不同元素的焰色試驗

2、原子光譜的應用煙火（3）生產生活霓虹燈

2、原子光譜的應用霓虹燈發光的原理是什么？提示：充有氖氣的霓虹燈能發出紅光，產生這一現象的原因是通電后在電場作用下，放電管里氖原子中的電子吸收能量后躍遷到能量較高的能級，且處在能量較高的能級上的電子會很快地以光的形式釋放能量而躍遷回能量較低的能級上，該光的波長恰好處于可見光區域中的紅色波段。

【思考與討論】一、能層與能級能層KLMNO能級1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p...最多電子數2262

6102610142628183250小結二、基態與激發態原子光譜基態原子激發態原子吸收能量釋放能量發射光譜吸收光譜能量較高能量最低1、判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)能層就是電子層，包含不同的能級()(2)能層越高，離原子核越遠()(3)ns、np、nd最多容納的電子數均為2()(4)每一能層均包含s、p、d、f能級()√√××【課堂練習】2.下列多電子原子不同能級能量高低的比較錯誤的是（

）A.1s＜2s＜3s B.2p＜3p＜4pC.3s＜3p＜3d D.4s＞3d＞3pD【課堂練習】3、在多電子原子里，把電子運動的能量不同的區域簡化為不連續的