【高中化学】能层与能级、基态与激发态、原子光谱课件 高二化学人教版（2019）选择性必修2.pptx

能层与能级、基态与激发态、原子光谱课课程标准要程标准要求求1.认识核外核外电子的运子的运动特点。特点。2.知知道道电子子运运动的的能能量量状状态具具有有量量子子化化的的特特征征(能能量量不不连续)，电子子可可以以处于于不不同同的能的能级，在一定条件下会，在一定条件下会发生激生激发和和跃迁。迁。一、能层与能级1.能层能层(1)含义：核外电子按_不同分成不同的能层(电子层)。电子的能层由内向外排序，分别用_、_、_、_、O、P、Q表示，其中每个能层最多容纳的电子数为_个(其中能层序数用n表示)。(2)能量关系：能层越高，电子的能量越_，能量的高低顺序为E(K)E(L)E(M)E(N)E(O)E(P)E(Q)。能量KLMN2n2高2.能级能级(1)含义：同一能层电子的_不同，将它们分为不同的能级。分别用相应能层的序数和字母s、p、d、f表示，如第3能层的s能级可表示为_。任一能层能级总是从_能级开始。(2)同一能层不同能级的能量顺序：E(ns)_ E(np)_ E(nd)_ E(nf)。(3)各能级最多容纳的电子数能层KLMNO能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s最多电子数能量3ss22626102610142【微自测】【微自测】1.判断正误，正确的打“”，错误的打“”。(1)第三能层有s、p两个能级()(2)2p表示L能层上的p能级()(3)同一原子中，2p、3p、4p电子的能量逐渐降低()二、基态与激发态、原子光谱1.基态原子与激发态原子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_能量后，电子跃迁到_能级，变成激发态原子。(3)基态与激发态的相互转化 最低能量吸收较高_(辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式。吸收释放光2.原子光谱与光谱分析原子光谱与光谱分析(1)原子光谱不同元素的原子，电子跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪器摄取各种元素原子的_光谱或_光谱，总称原子光谱。(2)光谱分析：在现代化学中，利用_上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。吸收发射原子光谱【微自测】【微自测】2.判断正误，正确的打“”，错误的打“”。(1)电子跃迁时只吸收能量()(2)光(辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式()(3)激光、荧光、霓虹灯光都与原子核外电子跃迁吸收能量有关()(4)同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量()一、能层与能级的关系一、能层与能级的关系1.能层与能级的四个数量关系能层与能级的四个数量关系(1)任一能层，能级数能层序数，且总是从s能级开始。(2)各能级最多容纳的电子数为以s、p、d、f排序的自然数1、3、5、7的2倍。(3)每一能层中最多容纳的电子数为2n2(n代表能层序数)。(4)不同能层中符号相同的能级所容纳的最多电子数相同。2.能层中各能级的能量关系能层中各能级的能量关系(1)能层或能级的能量关系(2)不同能层不同能级的能量高低顺序(存在能级交错)ns(n2)f(n1)dnp。(1)任任何何能能层均均含含有有s能能级，但但并并不不是是任任何何能能层都都含含有有p、d、f能能级。如如第第二二能能层中不含中不含d能能级。(2)能能层与能与能级数的关系可用如数的关系可用如图表示表示：1.下列能层(n)中，不包含d能级的是()A.2B.3 C.4D.5A2.下列说法正确的是()A.第三能层只有s、p两个能级B.在基态多电子原子中，p能级电子能量一定高于s能级电子能量C.第三能层最多容纳8个电子D.无论哪一能层的s能级最多容纳的电子数均为2D3.第四能层上4d能级最多容纳的电子数是()A.6B.10 C.14D.18B二、基态、激发态与电子跃迁二、基态、激发态与电子跃迁在日常生活中，我们看到的许多可见光，如焰火、霓虹灯光、激光、荧光、LED灯光等等。1.我们平时看到的激光、节日燃放的焰火、霓虹灯光都与什么有关？提示提示：都与原子核外：都与原子核外电子子发生生跃迁迁时释放能量有关。放能量有关。2.某些金属进行焰色试验产生不同火焰颜色的原因是什么？提提示示：某某些些金金属属原原子子的的电子子在在高高温温火火焰焰中中，接接受受能能量量，使使最最外外层的的电子子从从基基态跃迁迁到到激激发态，处于于激激发态的的电子子不不稳定定，在在极极短短的的时间内内便便跃迁迁到到基基态或或较低低的的能能级上上，在在跃迁迁过程程中中将将产生生发射射光光谱，从从而而观察察到到不不同同的的火火焰焰颜色色。1.基态原子与激发态原子的关系基态原子与激发态原子的关系2.与电子跃迁有关的现象与原理与电子跃迁有关的现象与原理焰火、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，其中光(辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式。(1)霓虹灯发光原理：充有氖气的霓虹灯能发出红光，产生这一现象的原因是通电后在电场作用下，放电管里氖原子中的电子吸收能量后跃迁到能量较高的能级，且处在能量较高的能级上的电子会很快地以光的形式释放能量而跃迁回能量较低的能级上，该光的波长恰好处于可见光区域的红色波段。(1)电子的子的跃迁是物理迁是物理变化，而有化，而有电子得失子得失时发生的生的变化是化学化是化学变化。化。(2)激激发态原子不原子不稳定，易定，易释放能量放能量变为基基态原子。原子。(3)同一原子同一原子处于激于激发态时的能量一定高于的能量一定高于处于基于基态时的能量。的能量。(4)可可见光光包包括括红、橙橙、黄黄、绿、蓝、靛靛、紫紫，其其中中紫紫色色光光的的波波长最最短短、红光光的的波波长最最长。4.下列关于同一种原子的基态和激发态的说法中，正确的是()A.激发态时的能量比基态时高B.激发态时比较稳定C.由基态转化为激发态过程中放出能量D.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱A5.下列图像中所发生的现象与电子跃迁无关的是()D6.下列说法不正确的是()A.p能级的能量一定比s能级的能量高B.在现代化学中，常利用光谱分析法来鉴定元素C.同一原子处于激发态时的能量一定高于其处于基态时的能量D.焰色试验中观察到的特殊焰色是金属原子的电子从激发态跃迁到基态时产生的光的颜色 ALi原子的下列四种状态中能量最低和能量最高的分别为_、_(填字母)A.1s能级上1个电子，2s能级上2个电子B.2s能级上2个电子，2p能级上1个电子C.2s能级上1个电子，2p能级上2个电子D.1s能级上2个电子，2s能级上1个电子D教你一招同一原子处于基态、激发态能量高低的教你一招同一原子处于基态、激发态能量高低的判断判断 C方法技巧方法技巧同一原子处于不同状态能量高低的判断方法同一原子处于不同状态能量高低的判断方法(1)原子处于基态时，能量最低，激发态能量高于基态，其中各能层能级的能量高低顺序为：1s2s2p3s3p(2)电子由基态跃迁到激发态时，激发态原子所处的能层和能级数越高，需要的能量越多。(3)能层和能级数低的能级上排布的电子数越多，原子所处的能量越低，能层和能级数高的能级上排布的电子数越多，原子所处的能量越高。Be原子的下列四种状态中，A.1s能级上有2个电子，2s能级上有1个电子，2p能级上有1个电子B.1s能级上有1个电子，2s能级上有2个电子，2p能级上有1个电子C.1s能级上有2个电子，2s能级上有2个电子D.1s能级上有1个电子，2s能级上有1个电子，2p能级上有2个电子其中能量最低的是_，能量最高的是_。CD1.下列各能层不包含d能级的是()A.O能层B.P能层C.M能层D.K能层D2.下列说法正确的是()A.同一原子中1s、2s、3s电子能量逐渐减小B.同一原子中2p、3p、4p能级可容纳的最多电子数依次增多C.能量高的电子在离核近的区域运动，能量低的电子在离核远的区域运动D.各能层最多能容纳的电子数是2n2D3.第N能层所含能级数、最多容纳电子数分别为()A.3、18B.4、24 C.5、32D.4、32D4.下列能级符号表示错误的是()A.2sB.3p C.2pD.3fD5.激发态原子和基态原子可以通过电子跃迁的方式相互转换，跃迁过程中可得到光谱，下列说法正确的是()A.K元素的焰色试验呈紫色，其紫色对应的辐射波长最长B.利用光谱仪只能测得原子的发射光谱C.焰色试验是化学变化D.原子光谱可以用于定性鉴定元素D