江蘇專版2023-2024學(xué)年新教材高中化學(xué)第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)第一課時能層與能級基態(tài)與激發(fā)態(tài)原子光譜課件新人教版選擇性必修2

第一節(jié)

原子結(jié)構(gòu)第一課時

能層與能級

基態(tài)與激發(fā)態(tài)

原子光譜1基礎(chǔ)落實·必備知識全過關(guān)2重難探究·能力素養(yǎng)全提升素養(yǎng)目標(biāo)1.通過認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)及核外電子排布,知道原子核外電子的能層分布、能級分布及其與能量的關(guān)系,形成宏觀辨識與微觀探析的核心素養(yǎng)。2.了解電子運動的能量狀態(tài)具有量子化（能量不連續(xù)）的特征,知道基態(tài)、激發(fā)態(tài)與原子光譜，能從電子躍遷角度初步解釋原子光譜的形成，進一步強化“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念。01基礎(chǔ)落實·必備知識全過關(guān)一、能層與能級

1.能層

（1）含義：核外電子按______不同分成能層。

（2）符號：能層序數(shù)一、二、三、四、五、六、七分別用_____________________________表示。

能量

越高

2.能級

3.各能層、能級與最多容納的電子數(shù)

能層一二三四五…………能級_

___

___

____

___

____

___________

____

__…………最多電子數(shù)22___26_________________26…………______________…………

610261014281832二、基態(tài)與激發(fā)態(tài)

原子光譜

1.基態(tài)與激發(fā)態(tài)

（1）基態(tài)原子：處于______________的原子。（2）激發(fā)態(tài)原子:基態(tài)原子______能量后,它的電子會躍遷到______能級,變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子。

2.原子光譜與光譜分析

（1）原子光譜：不同元素原子的電子發(fā)生躍遷時會____________________，可以用光譜儀攝取各種元素原子的____________________，總稱原子光譜。

（2）光譜分析:現(xiàn)代化學(xué)中,常利用原子光譜上的__________來鑒定元素,稱為光譜分析。最低能量狀態(tài)吸收較高吸收或釋放不同的光吸收光譜或發(fā)射光譜特征譜線

提示：存在。原子的每個能層的能級數(shù)以及所能容納的電子數(shù)目與該能層是否有電子沒有關(guān)系。

×

×

√

√深度思考2

結(jié)合教材中鋰、氦、汞的發(fā)射光譜和吸收光譜，同一物質(zhì)的發(fā)射光譜和吸收光譜之間存在怎樣的對應(yīng)關(guān)系？光譜是連續(xù)的還是不連續(xù)的？提示：某種物質(zhì)自身發(fā)射哪些波長的光，它就強烈地吸收哪些波長的光。因此發(fā)射光譜中的亮線對應(yīng)吸收光譜中的暗線；不連續(xù)光譜。易錯辨析2（1）

光（輻射）是電子躍遷釋放能量的重要形式之一。(

)

√（2）霓虹燈光、激光、熒光都與原子核外電子躍遷吸收能量有關(guān)。(

)

×提示：原子核外電子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時，將釋放能量。（3）產(chǎn)生激光的前提是原子要處于激發(fā)態(tài)。(

)

√（4）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。(

)

√02重難探究·能力素養(yǎng)全提升探究一

能層與能級的組成以及能量關(guān)系情境探究

在多電子的原子中,同一能層的電子,能量也可能不同,據(jù)此把它們分為能級，下圖每個方框內(nèi)最多容納2個電子。

（2）理論上第八能層有幾個能級？該能層最多能容納多少個電子？

方法突破能級與能層的關(guān)系應(yīng)用體驗視角1

能層與能級的符號表示1.以下能級符號正確的是(

)

C

A

（2）總共含有6個能級的能層符號為________。

視角2

能層與能級的電子排布3.[2023遼寧沈陽高二檢測]下列有關(guān)原子結(jié)構(gòu)的說法中不正確的是(

)

C

4.原子中的某一能層，最多能容納的電子數(shù)目大于32，該能層可能是(

)

D

視角3

能層與能級的能量關(guān)系5.[2023南通一中高二檢測]下列各組多電子原子的原子軌道能量高低比較中，錯誤的是(

)

B

探究二

基態(tài)與激發(fā)態(tài)

電子躍遷情境探究

很多金屬或它們的化合物在無色火焰中灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)出特征顏色。根據(jù)火焰呈現(xiàn)的特征顏色，可以判斷試樣所含的金屬元素，化學(xué)上把這樣的定性分析操作稱為焰色試驗。因此人們在煙花中有意識地加入特定金屬元素，使焰火更加絢麗多彩。（1）美麗的焰火跟原子結(jié)構(gòu)有何關(guān)系?焰色試驗中鈉、鉀、銅的火焰分別是什么顏色?提示：美麗的焰火與原子核外電子發(fā)生躍遷有關(guān)，金屬原子吸收能量從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)后，電子從高能級軌道躍遷回到低能級軌道時，將能量以光能的形式釋放出來；焰色試驗中鈉、鉀、銅的火焰分別為黃色、紫色和綠色。（2）電子躍遷是如何完成的？是物理變化還是化學(xué)變化？

（3）金屬元素的焰色試驗利用的是原子的吸收光譜還是發(fā)射光譜？提示：光（輻射）是電子躍遷釋放能量的重要形式，焰色試驗利用的是原子的發(fā)射光譜。方法突破原子光譜形成示意圖

應(yīng)用體驗視角1

基態(tài)與激發(fā)態(tài)的關(guān)系1.[2023山東日照高二檢測]下列說法正確的是(

)

BA.自然界中的所有原子都處于基態(tài)B.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C.無論原子種類是否相同，基態(tài)原子的能量總是低于激發(fā)態(tài)原子的能量D.激發(fā)態(tài)原子的能量較高，極易失去電子，表現(xiàn)出較強的還原性2.下列關(guān)于同一原子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)的說法中，正確的是(

)

CA.基態(tài)時的能量比激發(fā)態(tài)時高B.激發(fā)態(tài)時比較穩(wěn)定C.由基態(tài)轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài)的過程中吸收能量D.電子僅在激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時才會產(chǎn)生原子光譜視角2

原子光譜的成因與分類3.對充有氖氣的霓虹燈管通電，燈管發(fā)出紅色光。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因是(

)

AA.電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時以光的形式釋放能量B.電子由基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷時吸收除紅光以外的光線C.氖原子獲得電子后轉(zhuǎn)變成發(fā)出紅光的物質(zhì)D.在電流的作用下，氖原子與構(gòu)成燈管的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)【變式設(shè)問】（1）

電子躍遷一定會釋放出可見光嗎？提示：不一定；只有光的頻率在可見光范圍內(nèi)才會可見。

BA.電子的運動軌跡圖像

B.原子的吸收光譜C.電子體積大