第四节原子的能级结构课件

第四节原子的能级结构课件REPORTING2023WORKSUMMARY目录CATALOGUE原子的能级概念原子的能级结构原子的能级跃迁原子的能级与元素周期表原子的能级与化学键合PART01原子的能级概念0102能级的定义电子在各个能级上具有不同的能量，原子只能处于一系列不连续的能级上。能级：原子核外的电子按照能量高低分层分布的轨道。原子处于最低能级的状态，也称为稳定态。基态能级原子被激发到较高能级的状态，也称为非稳定态。激发态能级能级的分类电子的能量只能处于特定的能级上，这些能级是分层的。能级是分层的能级的能量是量子化的能级的跃迁能级的稳定性电子只能占据某些特定的能级，不能占据两个相邻能级之间的能量状态。电子可以从一个能级跃迁到另一个能级，并释放或吸收能量。基态能级是最稳定的能级，而激发态能级是不稳定的，电子容易从激发态跃迁回基态并释放能量。能级的特点PART02原子的能级结构

原子核外电子排布电子排布规律按照能量从低到高的顺序，电子在原子核外分层排布，离原子核越近的电子层，其能量越低，离原子核越远的电子层，其能量越高。电子层数与能级数原子核外电子层数等于能级数，从内到外分别为K、L、M、N、O、P、Q等能级。电子填充规则按照泡利不相容原理、洪特规则和能量最低原理进行电子填充。电子云是描述电子在空间中运动状态的模型，呈现不同的形状，如球形、哑铃形、纺锤形等。电子云形状电子云大小电子云密度电子云的大小取决于电子的能量和轨道半径，能量越高、轨道半径越大的电子，其电子云越小。电子云密度越大，表示在该区域出现的概率越大，即电子在该区域出现的可能性越高。030201电子云的形状和大小自旋状态确定自旋状态由自旋量子数表示，取值为±1/2。自旋与轨道的相互作用自旋与轨道的相互作用会导致能级的分裂和变化，这种现象称为塞曼效应。自旋方向电子自旋方向只有两种可能，向上和向下。电子自旋状态PART03原子的能级跃迁原子从高能级向低能级跃迁时，会释放出光子，光子的能量等于两能级间的能量差。辐射跃迁原子从高能级向低能级跃迁时，不释放光子，而是将能量传递给其他粒子，如电子、中子等。非辐射跃迁原子在无外界影响下，从高能级向低能级自发跃迁。自发跃迁原子在受到外界光子的刺激下，从低能级向高能级跃迁。受激跃迁能级跃迁的类型原子只能吸收或释放特定频率的光子，光子的能量必须等于两能级间的能量差。原子只能发生特定的能级跃迁，满足特定的选择定则。能级跃迁的条件选择定则能量条件能级跃迁的能量变化当原子从高能级向低能级跃迁时，会释放出光子，光子的能量等于两能级间的能量差。当原子从低能级向高能级跃迁时，需要吸收特定频率的光子，吸收的光子能量等于两能级间的能量差。PART04原子的能级与元素周期表按照原子序数从左到右的顺序，元素在周期表中的位置逐渐递增。原子序数递增主族元素位于周期表的左侧，它们的电子填充在价电子壳层上。主族元素副族元素位于周期表的右侧，它们的电子填充在内层电子壳层上。副族元素元素周期表的排列规律随着原子序数的递增，元素的电负性呈现周期性变化。电负性原子半径也呈现周期性变化，随着原子序数的递增而减小。原子半径金属性和非金属性也呈现周期性变化，随着原子序数的递增而增强。金属性和非金属性元素性质的周期性变化物理性质预测根据元素在周期表中的位置，也可以预测其物理性质，如熔点、沸点等。化学性质预测根据元素在周期表中的位置，可以预测其化学性质和反应活性。新元素预测通过元素周期表的排列规律，可以预测尚未发现的新元素的存在和性质。元素周期表的预测功能PART05原子的能级与化学键合原子间通过共享电子来形成共价键。共价键的形成电子的能级决定了原子间的电子云重叠程度，从而影响共价键的稳定性。能级关系电子云重叠程度越高，共价键越稳定。电子云重叠程度共价键的形成与能级关系03电荷分布离子的电荷分布影响离子间的相互吸引和排斥，从而影响离子键的稳定性。01离子键的形成原子间通过电子的得失来形成离子键。02能级关系电子的能级决定了离子的稳定性和相互吸引的程度。离子键的形成与能级关系123