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(共27張PPT)
能層與能級 基態與激發態 原子光譜
復習導入
核外電子
分層
越高
原子是由原子核和 組成的，核外電子是
排布的；離核越遠的電子，
能量 。 。
知識點一：能層與能級
即從氫開始，隨核電荷數遞增，新增電子填入
原子核外“殼層”的順序，
1920年丹麥科學家波爾提出了構造原理
5年后，波爾 的“殼層”落實為“能層”與
“能級”，厘清了核外電子的可能狀態，復雜的原子光譜得以詮釋。
一、能層
含義 核外電子按能量不同分成能層，即電子層。
序數 一 二 三 四 五 六 七
符號 K L M N O P Q
最多電子數 2 8 18 32 50 72 98
第n層最多容納2n2個電子
一、能層
1. 能層電子排布規律
① 先排能量低的電子層，再排能量高的電子層，由內向外。
② 每一層最多容納電子數： 個。
③ 最外層電子數不超過 個（K層為最外層時不超過 個）。
④ 次外層電子數不超過 個，倒數第三層不超過 個。
⑤ 倒數第三層不超過 個電子。
“一低四不超”
2n2
8
2
32
18
32
一、能層
2. 能層電子能量規律
核外電子按能量不同分成能層
離核距離：
電子能量：
近
遠
低
高
E(K)＜E(L) ＜ E(M) ＜ E(N) ＜ E(O) ＜ E(P) ＜ E(Q)
電子總是盡可能先排布在能量較低的能層上，
然后由內向外依次排布在能量逐漸升高的能層
同一能層的電子，其能量是否相同？
同一能層的的電子能量可能不同，根據能量不同，
分為不同能級
一分鐘了解能級
二、能級
原子核
+
能層
K L M N
1s
2s
2P
3d
3p
3s
4d
4p
4s
4f
能層 一 二 三 四 五 …
K L M N O …
能級 2s 2p 3s 3p 3d 4d 4f 5s 5p … …
最多 電子 數 2 2 2 6 2 6 2 6 … …
…… …
1s
4s
4p
10
14
32
6
10
2
8
18
二、能級
觀察上表，你能得出關于能級的哪些信息？
二、能級
能層與能級的組成以及能量的關系
1.任一能層，能級數 = 能層序數，且總是從s能級開始。
2.各能級最多容納的電子數為以s、p、d、f……排序的自然數1、3、5、7……的2倍。
3.每一能層中最多容納的電子數為2n2(n代表能層序數)。
二、能級
能層與能級的組成以及能量的關系
不同能層中符號相同的能級所容納的最多電子數相同。
能層或能級的能量關系。
不同能層中不同能級的能量高低順序(按構造原理排序，存在能級交錯)：ns<(n-2)f<(n-1)d相同能層
1s<2s<3s<4s
符號相同的能級
2px= 2py = 2pz
ns不同能級
不同能層
知識點二：基態與激發態 原子光譜
K
L
M
N
原子光譜是研究核外電子排布的實驗依據
基態氫原子
激發態氫原子
處于能量最低
狀態的氫原子
能量比基態高
的氫原子
吸收能量
能量
電子躍遷
1. 基態與激發態
K
L
M
N
基態氫原子
激發態氫原子
處于能量最低
狀態的氫原子
能量比基態高
的氫原子
釋放能量
能量
電子躍遷
1. 基態與激發態
(1)基態原子：處于最低能量狀態的原子。
(2)激發態原子：基態原子吸收能量，它的電子會躍遷到較高能級，變為激發態原子。
基態原子
原子
處于最低能量狀態
處于較高能量狀態
激發態原子
（電子躍遷到較高能級）
吸收
能量
釋放能量
電子一般在能量相近的能級間發生躍遷
1. 基態與激發態
基態氫原子
激發態氫原子
釋放能量
1. 基態與激發態
光（輻射）是電子釋放能量的重要形式
2. 原子光譜
(1)含義：不同元素原子的電子發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原子的吸收光譜或發射光譜，總稱原子光譜。
(2)成因及分類：
基態原子
激發態原子
釋放能量
吸收
能量
吸收
光譜
發射
光譜
暗色背景的明亮譜線
明亮背景的暗色譜線
(3) 原子光譜的應用
鑒定元素
激發態原子中的電子躍遷到低能級時，多余的能量以光的形式釋放出來。
金屬的焰色試驗中，一些金屬元素呈現不同焰色的原因是什么
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 。
1.下列敘述正確的是（ ）
A.能級就是電子層
B.每個能層最多可容納的電子數是2n2
C.同一能層中的不同能級的能量高低相同
D.不同能層中的s能級的能量高低相同
B
2.以下能級符號正確的是（ ）
A.3f B.2d C.4s D.2f
C
3.第 N 能層所含能級數、最多容納電子數分別為（ ）
A.3、18 B.4、24 C.5、32 D.4、32
D
4.下列現象和應用與電子躍遷無關的是（ ）
A.激光 B.焰色試驗 C.燃燒放熱 D.霓虹燈
C
5. K層有________個能級，用符號表示為________；L層有________個能級，用符號分別表示為__________；M層有________個能級，用符號分別表示為____________。
由此可推知n能層最多可能有________個能級，能量最低的兩個能級其符號分別表示為________。
ns、np
1
1s
2
2s、2p
3
3s、3p、3d
n
6. (1)已知短周期元素A、B，A元素原子的最外層電子數為m，次外層電子數為n；B元素原子的M層(有電子)電子數為m－n－1，L層電子數為m＋n＋2，則A為________(填元素符號，下同)，B為________。
(2)已知X元素原子的L層比Y元素原子的L層少3個電子，Y元素原子的核外電子總數比X元素原子的多5，則X、Y分別為________、________。
N
C
Na
Mg

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