資源簡介

(共55張PPT)
第一章　
原子結構與性質
第一節(jié)　
原子結構
第1課時　
能層與能級　基態(tài)與激發(fā)態(tài)　原子光譜
[明確學習目標]
1．認識原子的核外電子排布，知道原子核外電子排布遵循的規(guī)則。
2．知道原子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)的含義。
3．知道原子核外電子的躍遷及吸收光譜和發(fā)射光譜，了解其簡單應用。
[核心素養(yǎng)對接]
1．通過認識原子結構及核外電子排布，培養(yǎng)學生宏觀辨識與微觀探析的思想。
2．結合原子核外電子排布規(guī)律及核外電子排布的原則，培養(yǎng)學生證據(jù)推理與模型認知的能力。
課前篇
·
自主學習固基礎
一、能層與能級
[知識梳理]
1．能層
根據(jù)多電子原子的核外電子的__________，將核外電子分成不同的能層，能層用n表示。n值越大，能量越________。
能量差異　
高
2．能級
(1) 根據(jù)多電子原子中同一能層電子________的不同，將它們分成不同能級。
(2) 能級用相應能層的序數(shù)和字母s、p、d、f……組合在一起來表示，如n能層的能級按能量由低到高的順序排列為________、________、________、________等。
能量　
ns　
np
nd
nf
(3) 能層序數(shù)________該能層所包含的能級數(shù)，如第三能層有能級____________。
(4) s、p、d、f能級可容納的電子數(shù)為1、3、5、7的________倍。
等于
3s、3p、3d
2
3．能層、能級與其容納的最多電子數(shù)之間的關系
1s　
2s　
2p　
3p　
3d　
4s　
4p　
4d　
4f　
5s　
2　
8　
18　
32
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)原子的電子________能量后，電子躍遷到________能級，變成激發(fā)態(tài)原子。
最低能量狀態(tài)　
吸收　
較高
2．原子光譜
(1) 光譜的成因與分類
吸收光譜　
發(fā)射光譜　
(2) 光譜分析
在現(xiàn)代化學中，利用___________上的特征譜線來鑒定元素的分析方法。
(3) 光譜分析的應用：___________。
原子光譜　
鑒定元素
[自我排查]
一、微判斷
(1) 2d表示L層上的d能級(　　)
(2) 同一原子中，1s、2s、3s電子的能量逐漸減小(　　)
(3) 各能層的能級都是從s能級開始至f能級結束(　　)



(4) 4s、4p、4d、4f能量的高低順序為E(4s)＜E(4p)＜E(4d)＜E(4f)(　　)
(5) 3d、4d、5d能級所能容納的最多電子數(shù)不相同(　　)


二、嘗試解答
金屬元素的焰色試驗屬于吸收光譜還是發(fā)射光譜？
提示：光(輻射)是電子躍遷釋放能量的重要形式，焰色試驗屬于發(fā)射光譜。
課堂篇
·
重點難點要突破
研習1　能層與能級
如圖所示，在多電子原子中，核外電子是分層排布的。
[探究活動]
[問題探討]
1．多電子原子中，各電子的能量是否相同？
2．核外電子共分為幾個能層？它們的能量高低順序是什么？
提示：多電子原子中，各電子的能量是不同的。
提示：核外電子共分7層，由內向外能量越來越高。
3．M能層中有幾個能級？分別用哪些符號來表示？各能級最多容納的電子數(shù)是多少？
提示：M能層共有3個能級，分別用s、p、d表示。s能級最多容納2個電子，p能級最多容納6個電子，d能級最多容納10個電子。
4．多電子原子中，同一能層中各能級的能量是否相同？若不相同，其能量高低順序是什么？
提示：多電子原子中，同一能層中各能級能量不相同，由內向外能量越來越高。
[重點講解]
1．能層
(1) 能層的含義
多電子原子的核外電子的能量是不同的，核外電子按能量不同分成不同能層。
(2)電子能層由內向外排序，其序號、符號及所能容納的最多電子數(shù)如下：
能層 一 二 三 四 五 六 七
符號 K L M N O P Q
所能容納 的最多 電子數(shù) 2 8 18 32 50 72 98
(3) 能層的能量與能層離原子核距離的關系
能層能量的高低順序為E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)。能層數(shù)越大，離原子核越遠，電子的能量越高。
2．能級
(1) 能級的含義
多電子原子中，同一能層的電子，能量也可能不同，所以，同一能層的電子，又被分成不同的能級，就好比能層是樓層，能級是樓梯的階梯。
(2) 能級的符號和所能容納的最多電子數(shù)如下：
[典例1]　下列關于原子核外電子的運動狀態(tài)的說法正確的是(　　)
A．能層就是電子層
B．不同能層的s能級能量相同
C．s能級的能量一定比p能級的低
D．3p3表示3p能級只能填充3個電子
A
解析：能層就是電子層，A項正確；不同能層的s能級能量不同，如E(1s)＜E(2s)，B項錯誤；s能級的能量不一定比p能級的低，如E(4s)>E(3p)，C項錯誤；3p3表示3p能級上填充了3個電子，而3p能級上最多可填充6個電子，D項錯誤。
[舉一反三]
1．某元素原子核外有3個能層，最外能層有6個電子，則該原子核內的質子數(shù)為(　　)
A．14 B．15 C．16 D．17
C
解析：該元素原子核外有3個能層，最外能層即M能層有6個電子，說明K能層和L能層已充滿電子，該原子核外電子數(shù)是2＋8＋6＝16，核內質子數(shù)＝核外電子數(shù)＝16，故選C。
2．(1)Cl原子核外能量最高的電子所在的能級是________。
(2)基態(tài)Si原子中，核外電子占據(jù)最高能層的符號為________，該能層有________個能級，該能層上填有________個電子。
3p　
M　
3　
4
研習2　原子光譜
每到夜幕降臨的時候，大街上的霓虹燈就會漸漸亮起來，整個城市也變得那么迷人，霓虹燈內因為充有稀薄氖氣或其他稀有氣體才會發(fā)出顏色各異的光，你知道霓虹燈為什么能發(fā)出顏色各異的光嗎？
[探究活動]
[問題探討]
1．我們看到的LED燈光、霓虹燈光、激光、焰火都與什么有關？
提示：與原子核外電子發(fā)生躍遷有關。
2．什么是基態(tài)原子和激發(fā)態(tài)原子？
提示：處于最低能量狀態(tài)的原子叫作基態(tài)原子。基態(tài)原子吸收能量，它的電子會躍遷到較高能級，變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子。
3．某些金屬進行焰色試驗產(chǎn)生不同火焰顏色的原因是什么？
提示：某些金屬原子的電子在高溫火焰中，接受能量，使原子外層的電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)；處于激發(fā)態(tài)的電子是不穩(wěn)定的，在極短的時間內(約10－8s)便躍遷到基態(tài)或較低能級上，在躍遷過程中將產(chǎn)生發(fā)射光譜。
[重點講解]
1．基態(tài)與激發(fā)態(tài)
(1) 基態(tài)原子
處于最低能量狀態(tài)的原子叫做基態(tài)原子。
(2) 激發(fā)態(tài)原子
基態(tài)原子吸收能量，它的電子會躍遷到較高能級，變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子。
(3) 基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子的關系
2．光譜
(1) 原子光譜
不同元素原子的電子發(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原子的吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱原子光譜。
(2) 原子光譜的成因與分類
(3) 光譜分析
在現(xiàn)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。光譜分析的依據(jù)是每一種元素都有自己的特征譜線。
[典例2]　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(　　)
A．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變成發(fā)出紅光的物質
D．在電場的作用下，氖原子與構成燈管的物質發(fā)生化學反應
A
解析：在電場作用下，基態(tài)氖原子中的電子吸收能量躍遷到較高能級，基態(tài)原子變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子，這一過程要吸收能量，不會發(fā)出紅色光；而電子從較高能量的激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時，會以光的形式釋放能量，該光的波長恰好處于可見光區(qū)域中的紅色波段，故A項正確。
[舉一反三]
1．電子由3d能級躍遷至4p能級時，可通過光譜儀直接攝取(　　)
A．電子的運動軌跡圖像
B．原子的吸收光譜
C．電子體積大小的圖像
D．原子的發(fā)射光譜
B
解析：因M能層3d能級的電子的能量小于N能層4p能級的電子的能量，即E(3d)＜E(4p)，故電子由3d能級躍遷至4p能級時，要吸收能量，能形成吸收光譜，故選B。
2．下列說法不正確的是(　　)
A．焰色試驗是化學變化
B．在現(xiàn)代化學中，常利用光譜分析法來鑒定元素
C．同一原子處于激發(fā)態(tài)時的能量一定大于其處于基態(tài)時的能量
D．焰色試驗中觀察到的特殊焰色是金屬原子的電子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時產(chǎn)生的光的顏色
A
解析：焰色試驗是物理變化，A項錯誤；不同元素的特征譜線不同，故可以利用光譜分析法來鑒定元素，B項正確；基態(tài)是原子能量最低時的狀態(tài)，C項正確；焰色試驗中觀察到的特殊焰色是金屬原子的電子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時產(chǎn)生的光的顏色，D項正確。
演習篇
·
學業(yè)測試速達標
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(shù)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
解析：能層是電子層，對于同一能層里能量不同的電子，又將其分為不同的能級，故A錯誤；每個能層最多可容納的電子數(shù)是2n2，故B正確；同一能層里不同能級，能量按照s、p、d、f的順序升高，故C錯誤；不同能層中的s能級的能量不同，能層越大，s能級的能量越高，例如：E(1s)＜E(2s)＜E(3s)<……，故D錯誤。
2．以下能級符號正確的是(　　)
A．3f B．2d C．4s D．2f
C
解析：第三能層有3個能級(3s、3p、3d)，沒有3f能級，故A錯誤；第二能層有2個能級(2s和2p)，沒有2d能級，故B錯誤；第四能層有4個能級(4s、4p、4d、4f)，故C正確；第二能層有2個能級(2s和2p)，沒有2f能級，故D錯誤。
3．第N層所含能級數(shù)、最多容納電子數(shù)分別為(　　)
A．3、18 B．4、24
C．5、32 D．4、32
D
解析：第N能層為第4層，含有的能級分別為s、p、d、f，最多可以容納32個電子，D正確。
4．下列現(xiàn)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
5．符號為M的能層所含的能級有幾種(　　)
A．2 B．3 C．8 D．18
C
B
解析：M能層是第三能層，含有3個能級，分別是3s、3p、3d能級。
6．(1) 在現(xiàn)代化學中，常利用__________上的特征譜線來鑒定元素，稱為光譜分析。
(2) 下列現(xiàn)象和應用與電子躍遷無關的是________。
A．激光　B．焰色試驗　C．原子光譜　D．燃燒放熱 E．石墨導電
原子光譜　
DE
本課結束
This lesson is over
THANKS!

展開更多......

收起↑