第一章 第一节 第1课时 能层与能级　基态与激发态课件PPT

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第1课时　能层与能级　基态与激发态1.通过认识原子结构与核外电子排布理解能层与能级的关系。2.通过核外电子能量不同分析，理解激态与激发态的含义与关系。3.能辨识光谱与电子跃迁之间的关系。一、能层与能级随堂演练　知识落实课时对点练二、基态与激发态　原子光谱内容索引 1920年，丹麦科学家玻尔在氢原子模型基础上，提出 ，开启了用原子结构解释 的篇章。1925年以后，玻尔的“壳层”落实为“能层”与“能级”，厘清了核外电子的可能状态，复杂的原子光谱得以诠释。1936年，德国科学家马德隆发表了以 事实为依据的完整的 。一、能层与能级构造原理元素周期律原子光谱构造原理1.能层(1)含义：根据核外电子的 不同，将核外电子分为不同的能层(电子层)。(2)序号及符号能层序号一、二、三、四、五、六、七……分别用 、 、 、 、 、 、 ……表示，其中每层所容纳的电子数最多为 个。(3)能量关系能层越高，电子的能量越高，能量的高低顺序为_____________________ 。能量KLMNOPQ2n2E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)2.能级(1)含义：根据多电子原子的同一能层的电子的 也可能不同，将它们分为不同能级。(2)表示方法：分别用相应能层的序数和字母 等表示，如n能层的能级按能量由低到高的排列顺序为ns、 、 、nf等。能量s、p、d、fnpnd3.能层、能级与最多容纳的电子数由上表可知：(1)能层序数 该能层所包含的能级数，如第三能层有 个能级。(2)s、p、d、f 各能级可容纳的最多电子数分别为 、 、 、 的2倍。(3)原子核外电子的每一能层最多可容纳的电子数是 (n为能层的序数)。等于313572n2(1)2d表示L层上的d能级(　　)(2)同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小(　　)(3)各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束(　　)(4)4s、4p、4d、4f能量的高低顺序为E(4s)＜E(4p)＜E(4d)＜E(4f)(　　)(5)3d、4d、5d能级所能容纳的最多电子数不相同(　　)×××√×1.根据Be、N、Ne、Na、Mg五种元素的原子结构，回答下列问题：(1)只有K层与L层的原子有____________。(2)含有M层的原子有________。(3)最外层电子数相同的原子有________。(4)每一层电子数都符合2n2的有____。2.若n＝3，以下能级符号错误的是A.np B.nf C.nd D.nsBe、N、NeNa、MgBe、MgNe√3.下列能级符号表示正确且最多容纳的电子数按照从少到多的顺序排列的是A.1s、2p、3d B.1s、2s、3sC.2s、2p、2d D.3p、3d、3f√返回1.基态原子与激发态原子(1)基态原子：处于 状态的原子。(2)激发态原子：基态原子 能量，它的电子会跃迁到 能级，变成激发态原子。(3)基态、激发态相互间转化的能量变化二、基态与激发态　原子光谱最低能量吸收较高吸收能量释放能量光(2)光谱分析：在现代化学中，常利用原子光谱上的 来鉴定元素，称为光谱分析。2.光谱(1)光谱的成因及分类吸收光谱发射光谱特征谱线(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、萤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)同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量(　　)(6)激发态原子的能量较高，极易失去电子，表现出较强的还原性(　　)√×√×√×1.回答下列问题：吸收光谱是_____的电子跃迁为______的电子产生的，此过程中电子____能量；发射光谱是______的电子跃迁为_____的电子产生的，此过程中电子_____能量。基态激发态吸收激发态基态释放2.如图是锂、氦、汞原子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光谱，图________是原子由激发态转化为基态时的光谱。不同元素的原子光谱上的特征谱线不同，请在图中将同种元素原子的吸收光谱和发射光谱连接起来。答案　如图所示①③⑤②④⑥返回1.下列叙述正确的是A.能级就是电子层B.每个能层最多可容纳的电子数是2n2C.同一能层中的不同能级的能量高低相同D.不同能层中的s能级的能量高低相同√123随堂演练　知识落实456解析　能层是电子层，对于同一能层里能量不同的电子，又将其分为不同的能级，故A错误；每个能层最多可容纳的电子数是2n2，故B正确；同一能层里不同能级，能量按照s、p、d、f的顺序升高，故C错误；不同能层中的s能级的能量不同，能层越大，s能级的能量越高，例如：E(1s)”)。①4s____3s____2s____1s；②4f____4d____4p____4s；③1s____2p____3d____4f。1s　 2s、2p　 3s、3p、3d　 4s、4p、4d、4f2　 6　 10　 14>　 >　 >123456789101112131415>　 >　 ><　 <　 <171618三、非选择题123456789101112131416.(1)1861年德国人基尔霍夫(G.R.Kirchhoff)和本生(R.W.Bunsen)研究锂云母的某谱时，发现在深红区有一新线，从而发现了铷元素，他们研究的是_________。(2)含有钾元素的盐的焰色试验为____色。许多金属盐都可以发生焰色试验，其原因是________________________________________________________________________________________。原子光谱15紫 电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的基态时，以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量17161817.(1)Cl原子核外电子能量最高的电子所在的能级是_____。(2)基态Si原子中，核外电子占据最高能层的符号为____，该能层上有___个能级，电子数为____。12345678910111213143p解析　Cl原子核外有17个电子，排布在1s、2s、2p、3s、3p 5个能级上，能量最高的是3p能级。解析　Si原子核外有14个电子，K、L、M能层上分别有2、8、4个电子，所以电子占据的最高能层为M能层，该能层有3s、3p、3d三个能级，排有4个电子。M341716181518.下表给出了五种元素的相关信息，其中A、B、C、D为短周期元素。123456789101112131417161815根据上述信息填空：(1)B元素的基态原子含有____个能层，其中第二能层中有哪几个能级：_______；画出D的原子结构示意图________。解析　氢气是一种清洁燃料，所以A为氢元素；臭氧对紫外线有吸收作用，是保护地球地表环境的重要屏障，所以B为氧元素，其基态原子含有K层与L层2个能层，L层为第二能层，有s、p两个能级(即2s和2p)；氮、磷、钾是植物生长三要素，N2O俗名“笑气”，是早期医疗中使用的麻醉剂，所以C为氮元素；单质硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，所以D为硫元素；日常生产和生活中最常用的金属是铁、铜和铝，其中只有铁是人体不可缺少的微量元素，所以E为铁元素。22s和2p123456789101112131417161815(2)C与A形成的某一化合物能和C与B形成的另一无色化合物(这两种化合物分子中原子个数比皆为1∶2)一起用作火箭助推剂，写出两者发生反应生成无毒物质的化学方程式：____________________________。解析　氮和氢形成的原子个数比为1∶2的化合物为N2H4，氮和氧形成的原子个数比为1∶2的化合物有NO2和N2O4，其中N2O4是无色气体，NO2是红棕色气体，N2H4和N2O4反应生成无毒的N2和H2O。123456789101112131417161815(3)某矿藏主要含D、E两种元素组成的化合物，它在空气中高温条件下生成一种刺激性气体和一种红色氧化物。试写出化学方程式：_______________________________。解析　我国主要以黄铁矿(其主要成分是FeS2)为原料制备硫酸，其第一阶段的主要反应是煅烧黄铁矿，反应为4FeS2＋11O2 2Fe2O3＋8SO2。12345678910111213144FeS2＋11O2返回17161815