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第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)
第1課時(shí)
第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
1936年，德國科學(xué)家馬德隆發(fā)表了以 事實(shí)為依據(jù)的完整的 。
能層與能級(jí)
原子光譜
構(gòu)造原理
1925年以后，玻爾的“殼層”落實(shí)為“能層”與“能級(jí)”，厘清了核外電子的可能狀態(tài)，復(fù)雜的原子光譜得以詮釋
道爾頓
門捷列夫
玻爾
馬德隆
原子
原子核
核外電子(-)
質(zhì)子(+)
中子(不帶電）
核電荷數(shù)(Z)= 質(zhì)子數(shù)= 核外電子數(shù)
質(zhì)量數(shù)(A) = 質(zhì)子數(shù)(Z) + 中子數(shù)(N)
回憶原子相關(guān)知識(shí)
能量的高低順序?yàn)開_______________________________________________。
能量關(guān)系：
能層序號(hào)一、二、三、四、五、六、七……分別用 、 、 、 、 、 、 …表示，其中每層所容納的電子數(shù)最多為 個(gè)
序號(hào)及符號(hào)：
根據(jù)核外電子的 不同，將核外電子分為不同的能層(電子層)
含義：
能量
K
L
M
N
O
P
Q
2n2
E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)
能層與能級(jí)
不是真實(shí)存在的，只是為了研究方便假設(shè)的
能層
(L)
(K)
原子核
(M)
(N)
電子層
能層越高，電子的能量越高
四
三
二
一
分別用相應(yīng)能層的序數(shù)和字母 等表示，如n能層的能級(jí)按能量由低到高的排列順序?yàn)閚s、 、 、nf等。
根據(jù)多電子原子的同一能層的電子的 也可能不同，將它們分為不同能級(jí)。
能量
s、p、d、f
np
nd
能層與能級(jí)
含義：
表示方法：
能級(jí)
2n2
能層、能級(jí)與最多容納的電子數(shù)
能層(n) 一 二 三 四 五 六 七 ……
符號(hào) K L M N O P Q ……
能級(jí) 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s …… …… …… ……
最多電子數(shù) 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 …… …… …… ……
2 8 18 32 …… …… …… 2n2
能層與能級(jí)
原子核外電子的每一能層最多可容納的電子數(shù)是 (n為能層的序數(shù))
能級(jí)
s、p、d、f 各能級(jí)可容納的最多電子數(shù)分別為___ 、 ___ 、 ___、 ___的2倍
3
1
3
5
7
能層序數(shù)______該能層所包含的能級(jí)數(shù)，如第三能層有______個(gè)能級(jí)
等于
各能級(jí)最多容納的電子數(shù)為：
5s能級(jí) 2×1=2
5p能級(jí) 2×3=6
5d能級(jí) 2×5=10
5f能級(jí) 2×7=14
5g能級(jí) 2×9=18
總計(jì)50個(gè)電子。
第五能層最多可以容納多少個(gè)電子？分別容納在哪些能級(jí)中？各能級(jí)最多容納多少個(gè)電子？
（1）先排能量低的電子層，再排能量高的電子層，由里往外。
（2）每一層最多容納電子數(shù)：2n2個(gè)。
（3）最外層電子數(shù)不超過8個(gè)（K層為最外層時(shí)不超過2個(gè)）。
（4）次外層電子數(shù)不超過18個(gè)。
核外電子的排布能量規(guī)律:
1、原子核外電子總是盡可能先排布在能量較低的電子層上，然后由內(nèi) 向外依次排布在能量逐漸升高的電子層。
2、能層越高，電子的能量越高，能量的高低順序?yàn)镋(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)
核外電子的排布數(shù)量規(guī)律:
①同一能層的電子,又被分成不同能級(jí),分別用相應(yīng)能層的序數(shù)和字母表示，
如n能層的能級(jí)按能量由低到高的排列順序?yàn)閚s、np、nd、nf等依次用
等表示。能級(jí)數(shù)=能層序數(shù)，任一能層的能級(jí)總是從s能級(jí)開始,能級(jí)的字
母代號(hào)按s、p、d、f……排序,每個(gè)能級(jí)最多可容納的電子數(shù)依次為自然
數(shù)1、3、5、7……的2倍。
②每一能層中最多容納的電子數(shù)為2n2(n代表能層序數(shù))。
③不同能層中符號(hào)相同的能級(jí)所容納的最多電子數(shù)相同。
點(diǎn)撥
小結(jié)
在多電子原子中，電子填充原子軌道時(shí)，原子軌道能量的高低存在如下規(guī)律：
E(4s)＜E(4p)＜E(4d)＜E(4f)
相同能層：
同類能級(jí)：
E(1s)＜E(2s)＜E(3s)＜E(4s)
1.基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子
二、基態(tài)與激發(fā)態(tài)　原子光譜
基態(tài)原子:
處于最低能量狀態(tài)的原子
激發(fā)態(tài)原子:
處于較高能量的原子
原子光譜的產(chǎn)生
基態(tài)
K
L
M
N
激發(fā)態(tài)
K
L
M
N
能量
能量
K
L
M
N
光
K
L
M
N
不穩(wěn)定
吸收能量
電子躍遷
釋放能量
當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收一定能量后，電子被激發(fā)躍遷到較高能級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子
(1)定義：
不同元素的原子，電子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素原子的發(fā)射光譜或吸收光譜，總稱原子光譜。
發(fā)射光譜
吸收光譜
特征:暗背景,亮線, 線狀不連續(xù)
特征:亮背景，暗線，線狀不連續(xù)
在現(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。
特征譜線
2、原子光譜的應(yīng)用
He 氦
（1）發(fā)現(xiàn)新元素
（2）檢驗(yàn)元素
不同元素的焰色試驗(yàn)
2、原子光譜的應(yīng)用
（物理變化）
煙火
（3）生產(chǎn)生活
霓虹燈
2、原子光譜的應(yīng)用
霓虹燈發(fā)光的原理是什么？
提示：充有氖氣的霓虹燈能發(fā)出紅光，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是通電后在電場(chǎng)作用下，放電管里氖原子中的電子吸收能量后躍遷到能量較高的能級(jí)，且處在能量較高的能級(jí)上的電子會(huì)很快地以光的形式釋放能量而躍遷回能量較低的能級(jí)上，該光的波長(zhǎng)恰好處于可見光區(qū)域中的紅色波段。
【思考與討論】
一、 能層與能級(jí)
能層 K L M N O
能級(jí) 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p ...
最多電子數(shù) 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6
2 8 18 32 50
筆記
二、基態(tài)與激發(fā)態(tài) 原子光譜
基態(tài)原子
激發(fā)態(tài)原子
吸收能量
釋放能量
發(fā)射光譜
吸收光譜
能量較高
能量最低
1．（2023秋·高二課前預(yù)習(xí)）若以E表示某能級(jí)的能量，下列能量大小順序中正確的是
A．E(3s)>E(2s)>E(1s)
B．E(3s)>E(3p)>E(3d)
C．E(4f)>E(4s)>E(4d)
D．E(5s)>E(4s)>E(5f)
【答案】A
【解析】B項(xiàng)，應(yīng)為E(3d)>E(3p)>E(3s)；C項(xiàng)，應(yīng)為E(4f)>E(4d)>E(4s)；D項(xiàng)，應(yīng)為E(5f)>E(5s)>E(4s)。
2．（2023秋·高二課前預(yù)習(xí)）以下能級(jí)符號(hào)正確的是
①6s　②2d　③3f　④7p
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④
【答案】D
【解析】能級(jí)數(shù)與電子層數(shù)n相同，當(dāng)n=2時(shí)，只有2s、2p能級(jí)，不能出現(xiàn)d能級(jí)，而當(dāng)n=3時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)3f能級(jí)。
能層與能級(jí)
基態(tài)與激發(fā)態(tài)
含義
表示方法
能量關(guān)系
基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子
基態(tài)、激發(fā)態(tài)相互間轉(zhuǎn)化的能量變化
生活中：與電子躍遷有關(guān)的現(xiàn)象
光譜的成因及分類
應(yīng)用
原子光譜
能層、能級(jí)與最多容納的電子數(shù)
第一節(jié)
原子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
第1課時(shí)

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