第一课时 能层与能级 基态与激发态

(共18张PPT)
第一节 第一课时 能 层 与 能 级
基 态 与 激 发 态
原 子 光 谱
[目标]知道核外电子的能层、能级关系；
知道核外电子在一定条件下会发生激发与跃迁。
[重点]能层与能级
[难点]核外电子的运动和能量状态
一、目标导学
[时间]15min
[内容]阅读教材p.6-8、笔记,完成下列任务：
1.请说出核外电子的排布规律
2.完成[问题1]
3.什么是基态和激发态？
4.什么是发射光谱和吸收光谱？
二、自主学习
公元前450
1803年
1904年
1911年
1913年
现代 .......
随着科学技术的发展，人类对原子的研究还不断深入。
三、合作学习
[原子结构发展史]
能层 一 二 三 四 五 六 七
符号
一、能层
核外电子按能量不同分成能层(电子层)
[离 核]
[能 量]
① → → 逐层排满
②各电子层最多容纳 个电子
③最外层不超过 个电子(K为最外层的不超过 个)
[问 题]请说出核外电子的排布规律。
原子核
K
L
M
N
里
外
低
高
近 远
E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)
2n2
8
2
K
L
M
N
O
P
Q
二、能级
同一能层的电子，能量也有差异，再把它们再分成不同的能级。
能 层 一 二 三 四 五 六 七
符 号 K L M N O P Q
能 级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s …… …… ……
最 多 电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 …… …… ……
2 8 18 32 …… …… ……
1.一个能层的能级数与能层序数(n)间存在什么关系
一个能层最多可容纳的电子数与能层序数(n)间存在什么关系
2.以s、p、d、f为符号的能级分别最多可容纳多少个电子
3d、4d、5d能级所能容纳的最多电子数是否相同
3.第五能层最多可容纳多少个电子 它们分别容纳在几个能级中
各能级最多容纳多少个电子 ( 注:教材只要求到f能级。)
[问题1]结合上表，回答下列问题。
能级数=能层序数；一个能层最多容纳的电子数=2n2。
s-2、p-6、d-10、f-14
不管哪个能层,d能级最多容纳的电子数均10。
第五能层最多容纳的电子数为2n2=2×52=50;
电子分别容纳在5个能级中,5s-2、5p-6、5d-10、5f-14、第五能级-18。
[知识小结]
①能级按s、p、d、f…排序：能层序号(n) + 能级符号。
②能级数=能层数 能层中最多容纳的电子数为2n2。
s、p、d、f最多可容纳的电子数依次为2、6、10、14。
③符号相同的能级中容纳的最多电子数相同。
④能量高低比较
a.E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)
b.同一能层中，能级的能量高低:4s<4p<4d<4f
c.不同能层中，能级的能量高低:1s<2s<3s<4s
[想一想]电子的能量和所在能级是否就一成不变的呢？
原子核外的电子会在不同能级之间跃迁，需要吸收或释放能量。
三、基态与激发态
基态
最低能量状态
能量
能量
能量
激发态
较高能量状态
稳定
不稳定
光(辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式
电子跃迁-物理变化
电子得失-化学变化
吸收
释放
五、原子光谱
不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可用光谱仪摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱，总称为原子光谱。
吸收光谱
发射光谱
E0
E1
E2
En
激发态
基 态
用光谱仪测定氢的发射光谱
用光谱仪测定氢的吸收光谱
[知识拓展]
光谱分析仪
锂、氦、汞的发射光谱
锂、氦、汞的吸收光谱
[特征]暗背景, 亮线
[特征]亮背景, 暗线
每种元素都有自己的特征谱线，就像“指纹”一样。利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析。
应用I
发现新元素
焰色试验是电子跃迁的结果，属物理变化。
应用II
元素的检验
基态与激发态
原子光谱
含义
表示
能层、能级与最多容纳的电子数
能层与能级
基态原子与激发态原子
生活中：与电子跃迁有关的现象
光谱的成因及分类
应用
四、复述检测
[达标检测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2n2
C.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
[达标检测2]以下能级符号正确的是( )
A.3f B.2d
C.4s D.2f
[达标检测3]下列现象和应用与电子跃迁无关的是 (　　)
A.激光 B.焰色试验 C.缓慢氧化放热 D.霓虹灯
[达标检测4]下列有关能层和能级的叙述中正确的是
A.M能层有s、p共2个能级，最多能容纳8个电子
B.3d能级最多容纳5个电子，3f能级最多容纳7个电子
C.无论哪一能层的s能级最多容纳的电子数均为2
D.任一能层都有s、p能级，但不一定有d能级
[达标检测5]能级符号表示正确且最多容纳的电子数从少到多的顺序排列的是( )
A.1s、2p、3d B.1s、2s、3s
C.2s、2p、2d D.3p、3d、3f
[达标检测6]比较各能层或能级中电子能量大小：
(1)E(3p) E(3d)
(2)E(2s) E(3s)
(3)E(M) E(L) E(K)