第1節(jié)原子結(jié)構(gòu)第1課時(shí)：能層與能級(jí)基態(tài)&激發(fā)態(tài)原子光譜第一章選修2《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》化學(xué)研究的是構(gòu)成宏觀物體的物質(zhì)。研究物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)研究物質(zhì)的性質(zhì)與變化分子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)性質(zhì)決定原子的誕生——宇宙大爆炸其他元素原子核的熔合反應(yīng)大量氫少量氦極少量鋰約2h后宇宙大爆炸誕生于氫是宇宙中最豐富的元素，是所有元素之母。地球上的元素絕大多數(shù)是金屬，非金屬僅17種，稀有氣體元素7種。(占88.6%)(占11.1%)“葡萄干布丁”模型（湯姆生1904）電子分布在均勻的正電荷連續(xù)體內(nèi)原子結(jié)構(gòu)模型的演變?cè)咏Y(jié)構(gòu)模型的演變實(shí)心球模型（道爾頓1803）原子是不可再分的12行星模型（盧瑟福1911）原子由原子核和核外電子組成3玻爾原子模型（玻爾1913）核外電子在特定軌道上高速運(yùn)動(dòng)4電子云模型（薛定諤1926）電子只能用概率大小來(lái)描述在某處出現(xiàn)的可能性5核外電子是_____排布的;離核越遠(yuǎn)的電子,能量_____。【舊知回顧】分層越高原子原子核核外電子(-)質(zhì)子(+)中子(不帶電）依據(jù)核外電子的能量不同：離核遠(yuǎn)近：近

遠(yuǎn)

能量高低：低高（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(shù)：2n2個(gè)。（3）最外層電子數(shù)不超過(guò)8個(gè)（K層為最外層時(shí)不超過(guò)2個(gè)）。（4）次外層電子數(shù)不超過(guò)18個(gè)，倒數(shù)第三層不超過(guò)32個(gè)。核外電子的排布數(shù)量規(guī)律:

電子按照能量高低在核外分層進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，能量低離核近，能量高離核遠(yuǎn)。原子核外電子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律：那么，核外電子排布的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是什么？研究原子結(jié)構(gòu)的方法——原子光譜玻爾原子模型1922年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者1920年，丹麥科學(xué)家玻爾在氫原子模型基礎(chǔ)上，提出

，即從氫開始，隨核電荷數(shù)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(jié)構(gòu)解釋

的篇章。構(gòu)造原理元素周期律1925年以后，玻爾的“殼層”落實(shí)為“能層”與“能級(jí)”，厘清了核外電子的可能狀態(tài)，復(fù)雜的原子光譜得以詮釋。1936年，德國(guó)科學(xué)家馬德隆發(fā)表了以構(gòu)造原理事實(shí)為依據(jù)的完整的原子光譜。能層越高，電子的能量越高，能量的高低順序?yàn)開__________________。根據(jù)核外電子的

不同，將核外電子分為不同的能層(電子層)。1、能層能量E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)一、能層與能級(jí)1）含義：2）序號(hào)及符號(hào)：3）能量關(guān)系：(N)(M)(L)(K)原子核一二三四不是真實(shí)存在的，只是為了研究方便假設(shè)的

能層（電子層）n每層所容納的電子數(shù)最多為

個(gè)。2n21）含義：多電子原子中，同一能層的電子，能量也可能不同。

還可以把一個(gè)能層分為不同能級(jí)。2）能級(jí)符號(hào):按照s、p、d、f、g……排序。2、能級(jí)一、能層與能級(jí)①任一能層的能級(jí)總是從s開始。②能級(jí)符號(hào)前面用數(shù)字表示能層序數(shù)。在每一個(gè)能層中，能級(jí)符號(hào)的順序是ns、np、nd、nf......(n為能層序數(shù))。2、s、p、d、f能級(jí)分別最多可容納多少電子？3d、4d、5d所容納的電子是否相同？能層與能級(jí)n(能層序數(shù))=KLMNOPQ1

234567s、p、dss、ps、p、d、fs、p、d、f、g…s、p、d、f、g…s、p、d、f、g…能級(jí)表示方法3331

224444555556666677777

1、能級(jí)數(shù)與能層序數(shù)有什么關(guān)系？能級(jí)數(shù)等于該能層序數(shù)思考與討論：3、第五能層最多可以容納多少個(gè)電子？分別容納在哪些能級(jí)中？各能級(jí)最多容納多少個(gè)電子？

2×52＝50在5s、5p、5d、5f、5g五個(gè)能級(jí)中1×2+3×2+5×2+7×2+9×2=50能層、能級(jí)與最多容納的電子數(shù)能層KLMN……能級(jí)……最多電子數(shù)2818322n21s2s2p3s3p3d4s4p4d4f2222666101014s、p、d、f…各能級(jí)可容納的最多電子數(shù)為___、___、___、__…的2倍。1352n2每一能層最多可容納的電子數(shù)是

(n為能層的序數(shù))。2、s、p、d、f能級(jí)分別最多可容納多少電子？3d、4d、5d所容納的電子是否相同？1×2

、3×2、5×2、7×2容納電子數(shù):不同能層中符號(hào)相同的能級(jí)所容納的最多電子數(shù)相同7能層中各能級(jí)的能量變化E(K)<E(L)<E(M)<E(N)<E(O)<E(P)<E(Q)不同能層能級(jí)的能量大小關(guān)系Ens<Enp<End<EnfE1s<E2s<E3s……

E2p<E3p<E4p……能級(jí)符號(hào)相同，能層越大，電子能量越大能層與能級(jí)類比：能層初中高中能級(jí)一年級(jí)二年級(jí)三年級(jí)四年級(jí)五年級(jí)六年級(jí)初一初二初三高一高二高三能級(jí)能級(jí)1、下列能層中，不包含p能級(jí)的是()A．K能層

B．L能層C．M能層 D．N能層A2、下列能級(jí)符號(hào)表示正確的是(

)

A.6s

B.2d

C.3f

D.1pA節(jié)日里五顏六色的火焰是化學(xué)變化嗎？霓虹燈光、LED燈光呢？與今天所學(xué)的原子結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系呢？二、基態(tài)與激發(fā)態(tài)原子光譜基態(tài)原子基態(tài)原子

能量，它的電子會(huì)躍遷到

能級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子KLM基態(tài)氫原子處于

狀態(tài)的原子最低能量激發(fā)態(tài)原子KLM激發(fā)態(tài)氫原子能量吸收較高光（輻射）是電子躍遷釋放能量的重要形式。(不穩(wěn)定)（穩(wěn)定）例如：1s22s22p2表示基態(tài)碳原子，1s22s12p3為激發(fā)態(tài)碳原子（電子數(shù)不變）。二、基態(tài)與激發(fā)態(tài)原子光譜基態(tài)、激發(fā)態(tài)相互間轉(zhuǎn)化的能量變化吸收能量釋放能量光(主要形式)基態(tài)原子激發(fā)態(tài)原子生活中：與電子躍遷有關(guān)的現(xiàn)象焰火霓虹燈光激光熒光LED燈光電子的躍遷是物理變化電子的得失是化學(xué)變化焰色反應(yīng)這些都與原子核電子躍遷釋放能量有關(guān)。原子光譜基態(tài)原子激發(fā)態(tài)原子電子吸收光能電子放出光能吸收光譜發(fā)射光譜不同元素原子的電子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素原子的吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱原子光譜。Li、He、Hg吸收光譜Li、He、Hg發(fā)射光譜——核外電子的躍遷在現(xiàn)代化學(xué)中，常利用原子光譜上的

來(lái)鑒定元素，稱為光譜分析。特征譜線光譜分析光譜分析儀應(yīng)用1發(fā)現(xiàn)新元素應(yīng)用2檢驗(yàn)元素不同元素的焰色試驗(yàn)焰色反應(yīng)是電子躍遷的結(jié)果，屬于物理變化。應(yīng)用1.第N能層所含能級(jí)數(shù)、最多容納電子數(shù)分別為()A.3、18 B.4、24C.5、32 D.4、32D2.下列現(xiàn)象和應(yīng)用與電子躍遷無(wú)關(guān)的是()A.激光 B.焰色試驗(yàn)C.燃燒放熱 D.霓虹燈C3.以下能級(jí)符號(hào)正確的是()A.3f B.2dC.4s D.2fC能層、能級(jí)與最多容納的電子數(shù)、能量之間的相互關(guān)系能層(n)一二三四五六七…符號(hào)KLMNOPQ…能級(jí)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s…………最多容納電子數(shù)22626102610142…………28183250……2n2離核遠(yuǎn)近由近到遠(yuǎn)不同能層能量逐漸增大同一能層各能級(jí)的能量逐漸增大課堂小結(jié)n(能層序數(shù))=1

234567…s、p、ds、ps、p、d、f、g…s、p、d、f、g…s、p、d、f、g…能級(jí)表示方法3331

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