原子结构(第一课时)课件高二下学期化学人教版选择性必修2

高二化学选修二第一章原子结构与性质第一课时

能层与能级、基态与激发态

构造原理

第一节原子结构原子核核外电子原子质子(Z)中子(N)XAZ

质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)决定元素的种类决定原子的种类最外层电子数决定元素的化学性质原子结构模型及演变原子结构模型的演变史道尔顿模型(1803年)汤姆孙原子模型(1904年)卢瑟福原子模型(1911年)玻尔原子模型(1913年)电子云模型(1926－1935年)“葡萄干面包式”“实心球”“行星式”“量子化轨道”核外电子分层排布“现代电子云”一、能层与能级1.能层---n(1)核外电子按

不同分成能层(电子层)。能量(2)能层的表示方法及各能层最多容纳的电子数

。能层n(由近到远)一二三四五六七符号K

L

M

N

OPQ最多电子数

22×1282×22

182×32322×42502×52722×62982×722n2不是真实存在的，只是为了研究方便假设的电子层(3)能层越高，电子的能量越高，能量的高低顺序为_

。E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)（4）.核外电子排布的一般规律(1)先排能量低的电子层，再排能量高的电子层，由内向外。(2)每一层最多容纳电子数：2n2个。(3)最外层电子数不超过8个（K层为最外层不超过2个）(4)次外层电子数不超过18个。(5)倒数第三层不超过32个。第一章第一节原子结构（第一课时）能量K、L、M、N、O、P、QE(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)2n22.能级(1)在多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能

，还可以把它们分成

。不同能级(电子亚层)(2)符号：任一能层的能级都是从s能级开始，依次称s、p、d、f、g能级……在每一个能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf......(n为能层序数)。能级数=该能层序数第一能层有__个能级，即____第二能层有__个能级，即_______1s2s、2p12能层KLMNO能级…最多容纳电子…1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p2262610261410262818322n2(3)表示方法及各能级最多容纳的电子数每一能层最多可容纳2n2个电子，以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7（原子轨道数）……的二倍2s3p3d4p4f22662106101481832能量s、p、d、fns、np、nd、nfBADC最低能量较高吸收释放二、基态与激发态原子光谱1.基态与激发态原子特别提醒

电子的跃迁是物理变化(未发生电子得失)。光（辐射）是电子跃迁释放能量的重要形式。生活中，我们看到的许多可见光，都与原子核外电子跃迁释放能量有关。生活中：与电子跃迁有关的现象焰火霓虹灯光激光荧光LED灯光2.原子光谱(1)原子光谱:不同元素的原子，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发射光谱或吸收光谱，总称原子光谱。发射光谱吸收光谱吸收的光和释放的光频率相同LiHeHg基态原子激发态原子吸收能量释放能量发射光谱吸收光谱能量较高能量最低2、光谱与光谱分析基态KLMN激发态KLMN能量能量KLMN光KLMN不稳定吸收能量电子跃迁释放能量光能量能量基态激发态(1)一般在能量相近的能级间发生电子跃迁。(2)光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。焰火、霓虹灯光、激光、荧光、LED灯光等都与核外电子跃迁释放能量有关。（4）原子光谱的应用①发现新元素He氦如：铯（1860年）和铷（1861年），其光谱中有特征的篮光和红光。1868年科学家们通过太阳光谱的分析发现了稀有气体氦。金属的焰色试验中，一些金属元素呈现不同焰色的原因是什么?焰色反应是电子跃迁的结果，焰色反应发生的过程：②检验元素③生产生活烟火霓虹灯基态原子中的电子吸收能量，能量较低的电子发生跃迁,从基态变为激发态。随即电子又从能量较高的激发态跃迁到能量较低的激发态乃至基态，便以光(辐射)的形式释放能量，形成不同的焰色。发射光谱最低能量吸收较高1.构造原理(1)含义：以光谱学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入

能级的顺序称为构造原理。每一行代表一个能层每个圆圈代表一个能级连线的方向表示电子填入能级的顺序电子填充顺序：1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s(2)示意图：三、构造原理与电子排布式2.电子排布式(1)表示方法：按照构造原理，电子填满了一个能级再填入下一个能级基态原子的电子排布式如13Al：1s22s22p63s23p1能层能级能级上的电子数21Sc：1s22s22p63s23p63d14s2✪

特别提醒：能层低的能级要写在左边，而不是按照构造原理顺序书写。21Sc最后两个能级填充顺序4s23d1，但是在书写时为3d14s2。2.电子排布式(2)能级交错

电子按3p→4s→3d的顺序而不是按3p→3d→4s的顺序填充19K：26Fe：1s22s22p63s23p64s11s22s22p63s23p63d64s2能量：4s＜3d3.简化电子排布式内层电子排布用相应稀有气体元素符号加“[]”来表示19K：26Fe：[Ar]

4s1[Ar]3d64s2N：[He]2s22p3

Na：[Ne]3