【化学】能层与能级基态与激发态 课件 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2.pptx

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1、第一节 原子结构第一章 原子结构和性质第一课时能层与能级、基态与激发态、原子光谱学习目标1、通过认识原子结构和电子排布理解能层和能级的关系，知道电子运动的能量状态具有量子化的特征。2、通过核外电子能量不同分析、理解基态与激发态的含义，能从电子跃迁角度初步解释原子光谱的形成，进一步强化“结构决定性质”的观念。【原子的诞生】1932 年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论：整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中，后来发生了大爆炸，碎片向四面八方散开，形成了我们的宇宙。大爆炸后两小时，诞生了大量的 H、少量的 He 及极少量的 Li，然后经过长或短的发展过程，以上元素发生原子核的融合反应，分期分批的合成

2、了其它元素。至今，所有恒星包括太阳，仍在合成元素，而且，这些元素都是已知的。宇宙年龄距近约宇宙年龄距近约 140 140 亿年，亿年，地球年龄已有地球年龄已有 46 46 亿年。亿年。“原子”一词源自古希腊语“ATOM”，是不可再分的意思。古希腊哲学家假想原子是世间万物最小的微粒。19世纪初，英国人道尔顿创立了近代原子学说，假设原子是化学元素中的最小粒子，每一种元素有一种原子。20世纪初，人们终于认识到原子不是最小的粒子，而且有复杂的结构。对原子结构的认识为元素周期律找到了理论根据。原子的基本性质，如原子半径、电离能和电负性等都与原子结构密切相关，因而也呈现周期性。原子来源原子来源原子来源原子

3、来源科学史话课前引入小杨老师 15521324728版权归属于微信公众号：杨sir化学侵权必究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。1913年年 电子分层排布模型丹麦科学家玻尔 研究了氢原子的光谱后，根据量子力学的观点，大胆突破传统思想的束缚，提出了新的原子结构模型 (1)原子核外电子在一系列稳定的轨道上运动，这些轨道称为原子轨道。核外电子在原子轨道上运动时，既不放出能量，

4、也不吸收能量。(2)不同的原子轨道具有不同的能量，原子轨道的能量变化是不连续的。(3)原子核外电子可以在能量不同的轨道上发生跃迁。获得了获得了19221922年的诺贝年的诺贝尔物理学奖尔物理学奖原子核外电子是分层排布的。原子结构示意图 NaNa有有3层层电子层电子层KKL LMM能层能层:多电子原子的核外电子的能量是不同的，按电多电子原子的核外电子的能量是不同的，按电子的能量差异，可以将核外电子分成不同的能层。子的能量差异，可以将核外电子分成不同的能层。能层一二三四五六七符号KLMNOPQ最多电最多电子数子数2818 325072982122222322422522622722n2一、能层与能

5、级表示方法及各能层最多容纳的电子数1、数量规律：第n层最多可容纳的电子数为2n22、能量规律：将能量高低排序为：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 多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同。还可以把一个能层分为不同能级。【例】：K层中只有1s能级，L层中有2s和2p能级能级（level）一、能层与能级（1）概念：（3）各能级最多容纳的电子数：任一能层的能级总是从s能级开始，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf.(n为能层序数)。能级数=能层序数。(2)表示方法：分别用相应能层的序数和字母s、p、d、f 等表示。能层能层KLMNO能级能级1s2

6、s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p最多电子数最多电子数226261026101426ls、p、d、f排序的各能级可容纳的最多电子数依次为 ；l英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数 ;相同1、3、5、7的2倍l同一能层，各能级的能量顺序：;nsnpndE(2s)E(1s)BE(3s)E(3p)E(3d)CE(4f)E(4s)E(4d)DE(5s)E(4s)E(5f)【答案】A【解析】B项，应为E(3d)E(3p)E(3s)；C项，应为E(4f)E(4d)E(4s)；D项，应为E(5f)E(5s)E(4s)。随堂演练2（2023秋高二课前预习）以下能级符号正确的是6s2d3f7pA

7、BCD【答案】D【解析】能级数与电子层数n相同，当n=2时，只有2s、2p能级，不能出现d能级，而当n=3时也不会出现3f能级。随堂演练3（2023秋江西吉安高三吉安三中校考开学考试）下列说法正确的是A同一个电子层中，s能级的能量总是大于p能级的能量B2s原子轨道半径比1s大，说明2s的电子云中的电子比1s的多C第二电子层上的电子，不论在哪一个原子轨道上，其能量都相等DN电子层的原子轨道类型数和原子轨道数分别为4和16【答案】D【详解】A同一电子层中，s能级的能量小于p能级的能量，故A错误；B2s原子轨道半径比1s大，说明2s电子在离核更远的区域出现的概率比1s电子的大，故B错误；C当电子在同

8、一电子层的不同能级上时，其能量不相同，故C错误；D对于N电子层，n4，其轨道类型数为4，轨道数为1+3+5+7=16，故D正确。综上所述，答案为D。随堂演练4（2023秋浙江丽水高二统考期末）下列能层或能级符号不正确的是AMB4sC3pD2d【答案】D【详解】A第三能层用M表示，A不符合；B第四能层有s、p、d、f能级，B不符合；C第三能层有s、p、d能级，C不符合；D第二能层没有d能级，D 符合；故选D。随堂演练5（2023春高二课时练习）下列关于能层和能级的说法正确的是A原子核外每能层最多可容纳的电子数为n2B能层序数较大的能级，能量不一定较高C同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小D同一原子中，2p、3p、4p能容纳的电子数逐渐增多【答案】B【详解】A原子核外每能层最多可容纳的电子数为2n2，故A错误；B能层序数越大的能级能量不一定越高，如4s的能量低于3d，故B正确；C不同能层的s轨道，能层序数越大的其能量越高，即1s2s3s，故C错误；Dp能级上有3个原子轨道，轨道数相同，故D错误。故选B。THANKS谢谢聆听谢谢聆听