高中化学选择性必修二 1.1.1 能层与能级 基态与激发态（备课件）同步备课系列

1、第一章 原子结构与性质第一节 原子结构第一课时前 言化学研究的是构成宏观物体的物质。一、研究物质的组成与结构二、研究物质的性质与变化决定决定“原性论”前 言 思考物质的组成与结构如何决定物质的性质与变化呢？物质的元素组成决定了物质的性质为什么不同元素有不同性质？为什么有的元素性质相似？原子结构不同或相似原子结构如何决定元素性质？第一章 内容前 言分子的组成决定了物质的性质有的分子的组成形同却有不同的性质O2和O3CO易燃，CO2却能灭火分子式为C2H6O的物质 可能有两种不同的结构分子的结构也是决定物质性质的重要因素 思考前 言 思考分子组成完成不同，却由于有类似的结构而有某些近似的性质第一种

2、磺胺药-对氨基苯磺酰胺用于医学磺胺药在结构上类似于细菌必须的营养物-对氨基苯甲酸合成了许多不同结构磺胺药前 言 思考模拟生物体中酶的结构21世纪化学的重要课题之一通过分子设计，创造与酶结构相似从而具有酶的性质的物质第二章 认识分子结构与性质晶体结构是决定物质性质的有一个重要因素前 言 思考金刚石与石墨贝壳的无机成分主要是CaCO3内层叫霰石外壳叫方解石前 言 思考第三章 认识晶体结构与性质第一章 原子结构与性质“原子”一词源自古希腊语“ATOM”，是不可再分的意思。古希腊哲学家假想原子是世间万物最小的微粒。19世纪初，英国人道尔顿创立了近代原子学说，假设原子是化学元素中的最小粒子，每一种元素有

3、一种原子。20世纪初，人们终于认识到原子不是最小的粒子，而且有复杂的结构。对原子结构的认识为元素周期律找到了理论根据。原子的基本性质，如原子半径、电离能和电负性等都与原子结构密切相关，因而也呈现周期性。 原子结构 原子结构与元素的性质1869年，俄国化学家门捷列夫发现了元素周期表1920年，丹麦科学家波尔提出了构造原理开启了用原子结构解释元素周期律的篇章波尔的“壳层”落实为“能层”与“能级”厘清了核外电子的可能状态1936年，德国科学家马德隆发表了以原子光谱事实为依据的完整的构造理论第一节 原子结构一、 能层与能级1.能层（shell） 核外电子按能量不同分成能层 电子的能层由内向外排序，其序

4、号、符号以及所能容纳的最多电子数如下：能层一二三四五六七符号KLMNOPQ最多电子数2818 325072982122222322422522622722n2KingQueen能层越高，电子的能量越高 一、 能层与能级2.能级（level） 同一个能层的电子，还会被分成不同能级能层KLMNO能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p.最多电子数2262 6102610142612325272 任一能层的能级总是从_开始，依次_ss、p、d、f. 能级数_该能层序数等于s、p、d、f.可容纳的最多电子数依次为_1,3,5,7.的2倍同一能层各能级的能量顺序_E(ns)E(np)E(nd

5、)E(nf)一、 能层与能级想一想（1）一个能层的能级数与能层序数（n）间存在什么关系？一个能层最多可容纳的电子数与能层序数(n）间存在什么关系?（2）以s、p、d、f为符号的能级分别最多可容纳多少个电子？3d、4d、5d能级所能容纳的最多电子数是否相同?（3）第五能层最多可容纳多少个电子？它们分别容纳在几个能级中？各能级最多容纳多少个电子?(注：本书只要求到f能级。）二、基态与激发态 原子光谱二、基态与激发态 原子光谱处于最低能量状态的原子叫基态原子 当基态原子吸收能量，它的电子会跃迁到较高的能级，变成激发态原子。基态原子激发态原子吸收能量释放能量1.基态原子基态原子稳定。2.激发态原子光（

6、辐射）是电子跃迁释放能量的重要形式之一如：焰火、霓虹灯光、激光、荧光、LED灯光等二、基态与激发态 原子光谱 不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱，总称为原子光谱。3.原子光谱 E0E1E2E3En激发态能级基态能级吸收光谱发射光谱锂、氦、汞的发射光谱 锂、氦、汞的吸收光谱 特征:暗背景, 亮线, 线状不连续特征:亮背景, 暗线, 线状不连续吸收光谱发射光谱二、基态与激发态 原子光谱下图是锂、氦、汞的吸收光谱和发射光谱。其中图_是原子由基态转化为激发态时的吸收光谱，图_是原子由激发态转化为基态时的发射光谱。不同元素的原子光谱上的特征谱线不同，请在下图中用线段将同种元素的吸收光谱和发射光谱连接。课堂练习 在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。元素的发现等4.光谱分析通过原子光谱发现许多元素。如：铯（1860年）和铷（1861年），其光谱中有特征的篮光和红光。又如：1868年科学家们通过太阳光谱的分析发现了稀有气体氦。二、基态与激发态 原子光谱课堂小结一、 能层与能级能层KLMNO能级1s2s2p3s