2026人教版高中化学选择性必修2《物质结构与性质》第一章　第一节　第1课时　能层与能级　基态与激发态课件

第一节原子结构第1课时能层与能级基态与激发态第一章原子结构与性质利用STM观察原子[学习目标]1.了解有关原子核外电子运动模型的历史发展过程，理解电子可以处于

不同的能级，在一定条件下可以发生跃迁。2.知道原子核外电子的能级高低顺序。3.能辨识光谱与电子跃迁之间的关系。导入新课原子结构模型的演变历程道尔顿原子论(1803年)：坚实的、不可再分实心球汤姆孙“葡萄干布丁”模型（1904年）：平均分布着正电荷的粒子，镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成中性原子。卢瑟福核式结构模型（1911年）：中心有一个带正电荷的核，电子在它的周围沿着不同轨道运转，就像行星环绕太阳运转一样。玻尔原子结构模型（1913年）：电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速圆周运动。电子云模型（1926~1935年）学科认识：基于证据建构模型→模型局限→基于新证据建构新模型→模型应用一、能层与能级1．能层(1)划分依据：根据能量不同分成能层能层一二三四五六七符号最多电子数KLMNOPQ281832507298能层中填充电子表示方法——原子结构示意图能层

+11281Na填充电子数(2)表示方法：一、能层与能级1．能层(3)能层间的能量关系E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)能层越高，电子的能量越高(4)核外电子在能层中的排布规律核外电子总是尽量排满能量最低、离核最近的能层，然后才由里向外，依次排在能量较高的能层；而失电子总是先失去最外层电子。2．能级(1)同一能层的电子，还被分为不同能级。若能层是楼层，能级是楼梯阶梯不同能层分别有多少个能级，与能层序数关系？一、能层与能级(2)任一能层的能级数等于能层序数能级从s开始，依次s、p、d、f……排序

；(3)表示方法：

能层序数＋能级代号

(4)能量关系：同能层不同能级的能量顺序为E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)……；(5)s、p、d、f……能容纳的最多电子数依次为1,3,5,7……的2倍。

能级最多可容纳电子数与所处能层无关。一、能层与能级2．能级KLMNO1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p……3．能层、能级与容纳的最多电子数一、能层与能级能层(n)一二三四五六七…符号KLMNOPQ…能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s…………容纳的最多电子数22626102610142…………281832………2n23．能层、能级与容纳的最多电子数一、能层与能级原子核外电子排布特点：核外电子按照能量不同分不同的能层和能级；每个能层最多能容纳2n2个电子(n为能层序数)；能层序数(n)=能层的能级数。思考交流一、能层与能级1.正误判断(1)能层就是电子层，包含不同的能级(2)能层越高，离原子核越远(3)ns、np、nd最多容纳的电子数均为2(4)每一能层均包含s、p、d、f能级(5)4s、4p、4d、4f能级的能量的高低顺序为E(4s)<E(4p)<E(4d)<E(4f)√×√×√思考交流一、能层与能级2.下列能级符号表示正确的组合是①5s

②2d

③3f

④6pA.①④ B.②③ C.③④ D.①②√3.下列关于能层与能级的说法中正确的是A.能层就是电子层，每个能层最多可容纳的电子数为n2B.同是p能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是相同的C.任一能层的能级总是从s能级开始至f能级结束D.能级能量：4s>4p√4.比较各能层或能级中电子能量大小：(1)E(2s)______E(4s)；(2)E(3p)______E(3d)；(3)E(5d)______E(4d)；(4)E(3s)______E(2p)；(5)E(K)______E(L)______E(M)。＜＜＞＞＜＜思考交流一、能层与能级二、基态与激发态原子光谱1．基态原子与激发态原子(1)基态原子：处于最低能量状态的原子。(2)激发态原子：

基态原子吸收能量，它的电子会跃迁到较高能级，变为激发态原子。(3)基态、激发态相互之间转化的能量变化基态激发态吸收能量释放能量光(辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式2．原子光谱(1)含义：不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可用光谱

仪摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。用光谱仪测定氢气放电管发射的氢的发射光谱二、基态与激发态原子光谱(2)成因及分类吸收光谱二、基态与激发态原子光谱吸收能量电子跃迁激发态氢原子基态原子吸收能量后，电子被激发跃迁到较高能级，变成激发态原子KLMN基态氢原子处于能量最低状态的氢原子稳定KLMN能量不稳定特点:连续光谱上存在不连续的暗线,不同元素的吸收光谱不同能量吸收光谱中每一条暗线都跟该种原子的发射光谱的一条线一一对应。(2)成因及分类发射光谱二、基态与激发态原子光谱释放能量电子跃迁激发态氢原子电子从较高能量的激发态跃迁至低能量的激发态乃至基态时,会释放能量基态氢原子能量稳定特点:一些不连续的明线组成,不同元素的发射光谱不同。特征:黑底彩线能量KLMN光KLMN不稳定锂、氦、汞的吸收光谱锂、氦、汞的发射光谱特征:暗背景,亮线,线状不连续特征:亮背景,暗线，线状不连续二、基态与激发态原子光谱2．原子光谱3．原子光谱的应用利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。(1)发现新元素如铯和铷光谱图中有特征的蓝光和红光；又如科学家通过太阳光谱发现了氦。法国天文学家杨森观察日全食时发现He元素，接近钠黄光的D1(589.6nm)和D2(589.0nm)线。二、基态与激发态原子光谱(2)检验元素焰色试验中产生的焰色是电子跃迁的结果，焰色的产生与消失是物理变化，该过程中可能伴随化学变化。(3)生产生活中焰火，霓虹灯光，激光等。二、基态与激发态原子光谱3．原子光谱的应用二、基态与激发态原子光谱归纳总结思考交流二、基态与激发态原子光谱1.正误判断(1)光(辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式之一(2)霓虹灯光、激光都与原子核外电子跃迁吸收能量有关(3)产生激光的前提是原子要处于激发态(4)电子跃迁时只吸收能量(5)水晶是无色透明的，说明石英中各种原子中的电子不能发生跃迁×√×√×思考交流二、基态与激发态原子光谱2.下列叙述不正确的是A.原子的核外电子处于能量最低的状态称为基态B.原子的核外电子吸收能量而高于基态能量的状态称为激发态C.焰色是电子从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道时产生的D.原子的核外电子由能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，辐射

的能量可能以光的形式表现出来√自我测试1.下列是不同时期的原子结构模型，按提出时间的先后顺序排列正确的是①玻尔原子结构模型②“葡萄干布丁”模型③量子力学模型④道尔顿原子论⑤核式模型A.①③②⑤④ B.④②③①⑤C.④②⑤①③ D.④⑤②①③√2.下列各能层中不包含p能级的是A.N B.M C.L D.K√自我测试3.下列关于能层和能级的认识正确的是A.各能层含有的电子数为2n2B.各能层的能级都是从s能级开始，而且能级数不一定等于该能层序数C.各能层含有的能级数为n-1D.无论哪一个能层的s能级，最多容纳的电子数均为2√自我测试4.(1)M能层上有

个能级，作为内层时最多可容纳

个电子。

318(2)F、G都是短周期元素，F2-与G3+的电子层结构相同，则G的原子序数是

，F元素原子的最外层