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第1節 原子結構
第一章
第1課時
原子結構的探索歷程（科學史話）
道爾頓模型(1803年)：
實心模型
湯姆孫原子模型（1904年）：
葡萄干模型
盧瑟福原子模型
（1911年）：
行星模型
玻爾原子模型（1913年）：
量子化模型
思考討論:
回憶原子相關知識
原子
原子核
核外電子(-)
質子(+)
中子(不帶電）
核電荷數(Z)= 核內質子數= 核外電子數
質量數(A) = 質子數(Z) + 中子數(N)
能層
能級
基態 激發態 原子光譜
X
A
Z
m±
n
±c
元素化合價
微粒所帶電荷數
原子個數
質子數
質量數
能層
能級
基態 激發態 原子光譜
（1）概念：在含有多個電子的原子里，電子分別在能量不同的區域內運動。我們把不同的區域簡化為不連續的殼層，也稱作電子層，也叫能層
序數 1 2 3 4 5 6 7
符號 K L M N O P Q
（2）電子層的表示方法
核外電子總是優先排布在能量最低的電子層里，然后再由里往外排布在能量逐步升高的電子層里，即按K→L→M→N……順序排列。
（3）電子的運動規律：
離核距離： 近 → 遠
電子能量： 低 → 高
能量最低原理
請填寫下表，并將各能層按能量由低到高排序。
能層 一 二 三 四 五 六 七
符號
最多可容納電子數
K
L
M
N
O
P
Q
2
8
18
32
50
72
98
E(K)＜ E(L)＜ E(M)＜ E(N)＜ E(O)＜ E(P)＜ E(Q)
能層
能級
基態 激發態 原子光譜
① 各電子層最多容納_______個電子
② 最外層電子數不超過_____個
（K層為最外層時不超過___個）
③ 次外層電子數不超過____個
（當K層為次外層時不超過___個）
（當L層為次外層時不超過___個）
④ 倒數第三層電子數不超過____個
2n2
8
2
18
2
8
32
【核外電子排布規律】
能層
能級
基態 激發態 原子光譜
元素 各電子層的電子數 K L M N O P
2He（氦） 2
10Ne（氖） 2 8
18Ar（氬） 2 8 8
36Kr（氪） 2 8 18 8
54Xe（氙） 2 8 18 18 8
86Rn（氡） 2 8 18 32 18 8
能級
多電子原子中，同一能層的電子，能量也可能不同。
還可以把一個能層分為不同能級。
K L M N 最多電子數 2 8 18 32 能級 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
最多電子數
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
思考：從表格中歸納所獲得的信息有哪些？
能層
能級
基態 激發態 原子光譜
1.能級符號按照s、p、d、f、……排序
3.任一能層的能級總是從s開始。能級符號前面用數字表示能層序數。
2.能級數=能層序數
4.s、p、d、f能級可容納的最多電子數分別為2、6、10、14，依次為奇數數列1、3、5、7的二倍。
能層
能級
基態 激發態 原子光譜
第4能層最多可以容納多少個電子？分別容納在哪些能級中？各能級最多容納多少個電子？
第4能層最多可以容納的電子數： 2×42 ＝ 32
分別容納在4s、4p、4d、4f 四個能級中。
各能級最多容納的電子數為：
4s能級 2×1=2
4p能級 2×3=6
4d能級 2×5=10
4f能級 2×7=14
總計32個電子，與前面能層的計算結果相同。
【思考】
能層
能級
基態 激發態 原子光譜
1. 以下能級符號正確的是（ ）
A. 6s B. 2d C. 3f D. 7p
2. 若n=3，以下能級符號錯誤的是（ ）
A．np B．nf C．nd D．ns
AD
B
3. 下列各電子能層中，不包含 d 能級的是 （ ）
A. N能層 B. M能層 C. L能層 D. K能層
CD
課堂練習
一些生活中的光現象
能層
能級
基態 激發態 原子光譜
激發態
K
L
M
N
能量
基態
2.基態原子吸收能量，電子會發生躍遷，由于電子躍遷，原子處于比基態能量高的狀態，形成激發態原子。
3.當電子從較高能量的狀態躍遷至較低能量的狀態，乃至基態時，會釋放能量。
1.基態氫原子：處于能量最低狀態的氫原子
原子光譜的產生
能層
能級
基態 激發態 原子光譜
原子光譜的產生
光
K
L
M
N
1.光是電子躍遷釋放能量的重要形式之一。
2.不同原子的電子發生躍遷時可以吸收不同的光，用光譜儀可以攝取各種原子吸收光譜。
鋰、氦、汞的吸收光譜
能層
能級
基態 激發態 原子光譜
原子光譜的產生
3.不同原子的電子發生躍遷時可以發射不同的光，用光譜儀可以攝取各種原子的發射光譜。
鋰、氦、汞的發射光譜
能層
能級
基態 激發態 原子光譜
原子光譜的產生
各種原子的吸收光譜或發射光譜，總稱為原子光譜。
鋰、氦、汞的吸收光譜
鋰、氦、汞的發射光譜
能層
能級
基態 激發態 原子光譜
光譜分析：在現代化學中，常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，稱為光譜分析。
原子光譜的應用
能層
能級
基態 激發態 原子光譜
He 氦
① 發現新元素
原子光譜的應用
能層
能級
基態 激發態 原子光譜
② 檢驗元素
不同元素的焰色試驗
原子光譜的應用
能層
能級
基態 激發態 原子光譜
煙花
激光
LED燈
4.關于光譜分析，下列說法錯誤的（ ）
A、光譜分析的依據是每種元素都有其獨特的特征譜線
B、光譜分析不能用連續光譜
C、光譜分析既可以用發射譜也可以用吸收光譜
D、分析月亮的光譜可得知月球的化學組成
D
課堂練習
祝同學們學習愉快

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