【课件】原子结构第1课时-原子光谱与能层能级 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2.pptx

第一章 原子结构与性质第一节 原子结构 第1课时1.古希腊原子论古希腊哲学家德谟克利特 原子是最小的、不可分割的物质粒子。原子之间存在着虚空，无数原子从古以来就存在于虚空之中，既不能创生，也不能毁灭，它们在无限的虚空中运动着构成万物。约公元前460年-前370年 一、原子结构模型的演变提出原子论原子是坚实的、不可再分的实心球英1803年约翰道尔顿一切物质都是由最小的不能再分的粒子原子构成。原子在一切化学变化中不可再分;同一元素所有原子的质量、性质都完全相同;不同元素化合时，原子以简单整数比结合。2.道尔顿原子模型一、原子结构模型的演变3.汤姆逊原子模型英1904年约翰汤姆逊发现电子提出原子结构的“枣糕”模型原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子。1906年荣获诺贝尔物理学奖一、原子结构模型的演变4.卢瑟福原子模型1908年获得诺贝尔化学奖金箔金箔探测屏探测屏粒子发生器粒子发生器狭缝狭缝粒子散射实验推翻了汤姆逊的原子结构假说提出原子结构的“行星轨道”模型一、原子结构模型的演变二、氢原子光谱与玻尔的原子结构模型位置和能量是连续的EE1E2E3E4位置和能量是不连续的E二、氢原子光谱与玻尔的原子结构模型5.玻尔模型1922年诺贝尔物理学奖获得者模型内容：核外电子在不同的轨道上分层排布，玻尔的“壳层”落实为“_”和“_”，厘清了核外电子的可能状态，复杂的原子光谱得以诠释。不同轨道上的电子具有相对应的能量，且能量是量子化的而非连续的。能层能级一、原子结构模型的演变基态原子 能量，它的电子会跃迁到 能级，变成激发态原子。处于 状态的原子。最低能量吸收较高KLM基态氢原子KLM激发态氢原子稳定不稳定吸收能量电子跃迁能量KLM基态氢原子稳定释放能量电子跃迁光能u基态：u激发态：光（辐射）是电子跃迁释放能量的重要形式。三、原子光谱u发射光谱：电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态，释放光源中某些波长的光，形成发射光谱。u吸收光谱：电子从基态或较低能量的激发态跃迁到较高能量的激发态，吸收光源中某些波长的光，形成吸收光谱。E0E1E2E3En激发态能级基态能级发射光谱吸收光谱能量差(E1-E0)不变三、原子光谱锂、氦、汞的吸收光谱锂、氦、汞的发射光谱光谱线是离散的而非连续的证明了电子能量的量子化特征某些波长的光被释放来源于光源特征：暗背景，彩色亮线，线状不连续特征：亮背景，暗线，线状不连续同种元素发射光谱中的彩色亮线与吸收光谱中的暗线处于相同位置。发射光谱和吸收光谱有什么联系呢？三、原子光谱由于不同原子具有不同的结构，能级各不相同，因此电子跃迁时发射（或吸收）光的波长（频率）也不相同。u应用1：发现新元素He He 氦氦u应用2：检验元素焰色试验三、原子光谱在日常生活中，我们看到的许多可见光，如焰火它们都与原子核外电子跃迁释放能量有关。霓虹灯光为什么能发出五颜六色的光？（从原子中核外电子能量变化的角度去认识光产生的原因。）荧光LED灯光激光霓虹灯光焰火u解释生活中的现象三、原子光谱(N)(M)(L)(K)原子核一二三四电子层u能层：核外电子按能量不同分为能层，也就是电子层，电子在不同的电子层上分层运动能层序号一二三四五六七符号KLMNOPQ最多电子数n一个能层最多能容纳的电子数与能层序数(n)存在怎样的关系？2nn原子核外不同电子层上的电子能量如何？能层越高，电子能量越高，即E(K)E(L)E(M)E(N)n原子最外层电子数目不超过多少？次外层呢？最外层不超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子)，次外层不超过18个 四、能层与能级在进行原子光谱实验时，通常条件下，钠原子中处于n=4的状态上的核外电子跃迁到n=3的状态，会产生多条谱线。u能级：同一能层的电子，还能被分为不同的能级。能层符号能级最多电子数一K1s22二L2s282p6三M3s2183p63d10四N4s2324p64d104f14n任一能级的能层总是从s能级开始，能级数等于该能层序数n能级的字母代号总是s、p、d、f排序n能级的符号表示为能层序数+能级代号，如1s、2s、2pns、p、d、f能级可容纳的最多电子数分别为2、6、10、14，依次为奇数数列1、3、5、7的二倍。四、能层与能级能层符号能级最多电子数一K1s22二L2s282p6三M3s2183p63d10四N4s2324p64d104f14思考1：3d、4d、5d能级所容纳的电子数是否相同？相同思考2：多电子原子中，同一能层不同能级的能量如何？n多电子体系中，同一能层各能级的能量顺序为E(ns)E(np)E(nd)E(nf)四、能层与能级思考3：第五能层最多容纳多少电子？分别容纳在几个能级？各能级最多容纳多少电子？50s、p、d、f、g2、6、10、14、18N层M层L层K层同一能层各能级能量越来越高能级能量越来越高能层能层是楼层能级是楼层的阶梯能层和能级共同决定能量E1sE2sE3sE3sE3pE3d四、能层与能级例1 以下能级符号正确的是（）A.6s B.2d C.3f D.7p 例2 下列各能层中不包含p能级的是（）A.N B.M C.L D.K 四、能层与能级1.判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(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()6.电子云模型一、原子结构模型的演变电子在原子核外很小的空间内做高速运动，其运动规律与一般物体不同。电子的运动其实并没有确定的轨道。1933年诺贝尔物理学奖获得者1803年道尔顿1904年1911年1913年19261935年汤姆孙卢瑟福波尔薛定谔提出原子确认电子实心球模型葡萄干面包模型行星式模型分层模型现代电子云模型提出电子分层运动提出电子没有确定轨道确认原子核发现质子预测中子人类认识原子的历史是漫长的，也是无止境的。一、原子结构模型的演变