1.1 原子结构 课时1 能层与能级、原子光谱、构造原理与电子排布式 ppt课件 -(2019新)人教版高中化学选择性必修二.pptx
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1、第二课时能层与能级原子光谱原子原子核核外电子质子中子带正电 不带电 带负电不带电核电荷数=核内质子数=核外电子数质量数=质子数+中子数思考与讨论一、能层与能级1.能层(电子层) 在多电子的原子里核外电子的能量是不同的,根据核外电子的能量差异,将核外电子分成不同的能层。即电子层。研究发现核外电子是分层排布的212222232242252262272 能层序数1、2、3、4、5、6、7分别用K、L、M、N、O、P、Q表示。能层越高,电子的能量越高。能量的高低顺序为E(K)E(L)E(M)E(N)E(O)E(P)E(Q)。电子的能层由内向外排序,其序号、符号以及所能容纳的最多电子数如下:同一能层的电
2、子,又被分成不同能级,分别用相应能层的序数和字母表示,如n能层的能级按能量由低到高的排列顺序为ns、np、nd、nf等依次用等表示。能级数=能层序数,任一能层的能级总是从s能级开始,能级的字母代号按s、p、d、f排序,每个能级最多可容纳的电子数依次为自然数1、3、5、7的2倍。每一能层中最多容纳的电子数为2n2(n代表能层序数)。不同能层中符号相同的能级所容纳的最多电子数相同。2.能级(电子亚层) 在多电子的原子中,同一能层的电子,能量也可能不同,据此把它们分为不同的能级(也叫电子亚层)(同一个能层中电子的能量相同的电子亚层同一个能层中电子的能量相同的电子亚层 。分别用字母s、p、d、f等表示
3、。(1)能层或能级的能量关系。(2)同一能层不同能级的能量顺序:E(ns)E(np)E(nd)E(nf)(3)不同能层中不同能级的能量高低顺序(按构造原理排序,存在能级交错):ns(n-2)f(n-1)dnp。能层中各能级之间能量大小关系2p3p4pK、L、M、N、O、P、Q用 、 、表示能层与能级的组成关系最多容纳电子数22 61s2s 2p3s 3p 3d2 6 104s 4p 4d 4f2 6 1014能级能级3.各能层、能级中最多容纳的电子数能层、能级与最多容纳的电子数、能量之间的相互关系能层(n)一二三四五六 七符号KLMNOPQ能级1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4
4、d 4f 5s 最多容纳电子数22 626 10 2610 14 2 28183250 每一能层最多可容纳的电子数是2n2离核远近由近到远不同能层能量逐渐增大同一能层各能级的能量逐渐增大(1)能层序数与所含的能级数有何关系?提示:能级数等于能层序数。(2)原子核外每一个能层最多可容纳的电子数与能层的序数(n)之间存在什么关系?提示:每个能层最多容纳2n2个电子。(3)英文字母相同的不同能级(如2p、3p)中所能容纳的最多电子数是否相同?提示:相同。如2p、3p能级最多容纳的电子数都是6。(4)不同能层的s能级之间,能量高低有何关系?同一能层不同能级之间能量高低有何关系?提示:1s2s3s4s;
5、nsnpndnf。【思考与讨论】1 比较下列多电子原子的不同能层中能级的能量高低(1)1s、3d (2)3s、3p、3d (3)2p、3p、4p2 将下列多电子原子的能级按照能量由高到低的顺序排列1s、4p、2s、3s、5f、4s练习各能级各能级s s、p p、d d、ff可容纳的电子数依次是可容纳的电子数依次是2 2、6 6、1010、1414 。每个能层每个能层(n)(n)中,所含有的能级及顺序分别是中,所含有的能级及顺序分别是nsns、npnp、ndnd、nf nf ,且能量依次,且能量依次升高升高。每一能层的能级个数每一能层的能级个数 = = 该能层的该能层的能层序数能层序数。归纳小结
6、 相同能层相同能层的不同能级,最多容纳的电子数的不同能级,最多容纳的电子数相同相同。每一能层(每一能层(n n)最多可容纳的电子数等于)最多可容纳的电子数等于2n2n2 2。例1 以下能级符号正确的是()A.3f B.2d C.4s D.2fC解析 例2 下列有关认识正确的是()A.各能层的能级数按顺序分别为1、2、3、4B.各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束C.各能层含有的能级数为n-1D.各能层含有的电子数为2n2A解析 1.基态原子与激发态原子二、基态与激发态原子光谱基态原子: :处于最低能量状态的原子激发态原子: :处于较高能量的原子当基态原子的电子吸收一定能量后,电子被激发跃迁
7、到较高能级,当基态原子的电子吸收一定能量后,电子被激发跃迁到较高能级,变成激发态原子变成激发态原子(1)电子跃迁的能量变化与可见现象激发态原子不稳定,电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的激发态乃至基态时,将释放能量。光(辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式之一。霓虹灯光、激光、焰火等可见光都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关。(2)金属元素的焰色的成因金属原子中,核外电子按一定轨道顺序排列,轨道离核越远,能量越高。灼(燃)烧时,电子获得能量,能量较低的电子发生跃迁,从基态变为激发态。随即电子又从能量较高的激发态跃迁到能量较低的激发态乃至基态,便以光(辐射)的形式释放能量,形成不同的焰色。节日燃
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