能量最低原理 基態(tài)激發(fā)態(tài)

五、能量最低原理

基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜1、能量最低原理★原子的電子排布遵循構(gòu)造原理使整個原子的能量處于最低狀態(tài)，簡稱能量最低原理１．下列各原子的電子排布正確的是（）A.Be

1s22s12p1

B.C

1s22s22p2

C.He

1s12s1

D.Cl

1s22s22p63s23p5BD2.書寫下列原子的電子排布式SFeScVSeGaBr3．下列各原子或離子的電子排布式錯誤的是（）AAl1s22s22p63s23p1

BO2-1s22s22p6CNa+1s22s22p6

DSi1s22s22p2

D（3）基態(tài)與激發(fā)態(tài)的關(guān)系

2.基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子（1）基態(tài)原子：處于最低能量的原子叫基態(tài)原子。（2）激發(fā)態(tài)原子：當基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會躍遷到較高的能級，變成激發(fā)態(tài)原子。基態(tài)原子激發(fā)態(tài)原子吸收能量釋放能量1s22s22p63s2

1s22s22p63s13p1

吸收能量釋放能量

3.原子光譜:不同元素的原子發(fā)生躍遷時會吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素的電子的吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱為原子光譜。4.光譜分析：在現(xiàn)代化學(xué)中，常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，稱為光譜分析。鋰、氦、汞的吸收光譜鋰、氦、汞的發(fā)射光譜（2）化學(xué)研究中利用光譜分析檢測一些物質(zhì)的存在與含量等5.光譜分析的應(yīng)用：（1）通過原子光譜發(fā)現(xiàn)許多元素。如：銫（1860年）和銣（1861年），其光譜中有特征的籃光和紅光。又如：1868年科學(xué)家們通過太陽光譜的分析發(fā)現(xiàn)了稀有氣體氦。【課堂達標測試2】1________________________________________________________,簡稱能量最低原理。_________________________叫做基態(tài)原子

1、當基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會______________，變成激發(fā)態(tài)原子。電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時，將_________能量。光（輻射）是電子___________能量的重要形式之一。原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個原子的能量處于最低狀態(tài)

處于最低能量的原子躍遷到較高能級

釋放

釋放

3、不同元素的原子發(fā)生躍遷時會吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素的電子的________光譜或__________光譜，總稱_______光譜。許多元素是通過原子光譜發(fā)現(xiàn)的。在現(xiàn)代化學(xué)中，常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，稱為________。

吸收

發(fā)射

原子

光譜分析科學(xué)史話基本內(nèi)容：①“光譜”的提出：牛頓，1672年②“七基色”：“紅、橙、黃、綠、青、藍、紫”③1859年，德國科學(xué)家本生(R.Bunsem)和基爾霍夫(G.Kirchhoff)發(fā)明了光譜儀，攝取了當時已知元素的光譜圖④1913年，丹麥科學(xué)家波爾建立了量子力學(xué)閱讀科學(xué)史話：P8~9例題解析例1若某基態(tài)原子的外圍電子排布為4d15s2，則下列說法正確的是（）A．該元素基態(tài)原子中共有3個電子B．該元素原子核外有5個電子層C．該元素原子最外層共有3個電子D．該元素原子M能層共有8個電子

B1、判斷下列表達是正確還是錯誤1）1s22p1屬于基態(tài)；2）1s22s22p63s23p63d54s1屬于激發(fā)態(tài)；3）1s22s22p63d1屬于激發(fā)態(tài)；4）1s22s22p63p1屬于基態(tài)；答案：(1)x(2)x(3)√(4)x課堂練習下列說法正確的是（）A、基態(tài)原子是處于最低能量狀態(tài)的原子B、基態(tài)C原子的電子排布式是1s22s12p3C、焰色反應(yīng)是金屬原子的電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時產(chǎn)生的光譜D、同一原子處于激發(fā)態(tài)時的能量一定高于基態(tài)時的能量A、D六.泡利原理和洪特規(guī)則1.泡利不相容原理

每個原子軌道里最多只能容納2個自旋方向

相反

的電子。即每個原子軌道里不能同時存在兩個完全相同的電子。電子的自旋：有順時針和逆時針兩種狀態(tài)。用“↑↓”表示自旋狀態(tài)相反的兩個電子。電子排布圖和電子排布式一樣，都是用來表示核外電子排布情況的。而且，更加直觀。表示方法：用方框表示原子軌道，用箭頭表示電子。如11Na的電子排布圖為↑↓↑↓↑↑↓↑↓↑↓1s2s2p3s2.洪特規(guī)則補充規(guī)則具有較低的能量和較強的穩(wěn)定性全充滿（p6，d10，f14）全空時（p0，d0，f0）半充滿（p3，d5，f7）電子排在同一能級時，總優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道，且自旋方向相同。這樣排布使整個原子的能量最低。在同一能級上的電子排布為24Cr原子的電子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1不是3d44s2例：這是因為3d54s1比3d44s2更穩(wěn)定，這就是洪特規(guī)則特例。注意2．“各能級最多容納的電子數(shù)，是該能級原子軌道數(shù)的二倍”，支撐這一結(jié)論的理論是（）A．構(gòu)造原理

B．泡利原理

C．洪特規(guī)則

D．能量最低原理B3．電子排布在同一能級時，總是（）A．優(yōu)先單獨占據(jù)不同軌道，且自旋方向相同B．優(yōu)先單獨占據(jù)不同軌道，且自旋方向相反C．自由配對，優(yōu)先占據(jù)同軌道，且自旋方向相同D．自由配對，優(yōu)先占據(jù)同一軌道，且自旋方相反A原子核外電子排布遵循什么原理？能量最低原理泡利原理洪特規(guī)則某主族元素的原子，M能層上有一個半充滿的能級，這種原子的質(zhì)子數(shù)為（）A、只能是7B、只能是15C、11或15D、11或13C人們常將在同一個原子軌道上運動的，自旋方向相反的2個電子稱為“電子對”；將在同一原子軌道上運動的單個電子，稱為“未成對電子”。以下關(guān)于主族元素原子的‘“未成對電子”的說法，錯誤的是（）A、核外電子數(shù)為奇數(shù)的基態(tài)原子，其原子軌道中一定含有“未成對電子”B、核外電子數(shù)為偶數(shù)的基態(tài)原子，其原子軌道中一定不含“未成對電子”C、核外電子數(shù)為偶數(shù)的基態(tài)原子，其原子軌道中可能含有“未成對電子”D、核外電子數(shù)為奇數(shù)的基態(tài)原子，其原子軌道中可能含有“未成對電子”B、D四、能量最低原理、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜1、能量最低原理

原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個原子的能量處于最低狀態(tài)，簡稱能量最低原理。2、基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子

處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子，當基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會躍遷到較高能級，變成激發(fā)態(tài)原子。歸納總結(jié)3、基態(tài)、激發(fā)態(tài)相互轉(zhuǎn)化與能量的關(guān)系基態(tài)原子激發(fā)態(tài)原子

①光（輻射）是電子釋放能量的重要形式之一；吸收能量釋放能量②在日常生活中，我們看到的許多可見光，如燈光