能层与能级课件【备课精研+知识精讲】下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2

第一章原子结构与性质第一章原子结构与性质1.1.11.1.1能层与能级能层与能级第一节原子结构第一节原子结构教学目标教学目标1.1.理解能层能级的概念，以及它们之间的关系。理解能层能级的概念，以及它们之间的关系。2.2.知道原子核外电子的能层和能级分布及其能量关系。知道原子核外电子的能层和能级分布及其能量关系。3.3.知道基态与激发态，知道原子核外电子在一定条件下会发知道基态与激发态，知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。生跃迁产生原子光谱。问题反馈问题反馈1 1、能层离核远近与能量高低有何关系？、能层离核远近与能量高低有何关系？2 2、第、第n n能层中的不同能级的能量有何关系？能层中的不同能级的能量有何关系？3 3、多电子原子中，电子的运动区域与其能量的高低之间有何关系、多电子原子中，电子的运动区域与其能量的高低之间有何关系？4 4、能层与能级（原子轨道的类型）及原子轨道数目有何关系？、能层与能级（原子轨道的类型）及原子轨道数目有何关系？原子的诞生原子的诞生 19321932年年勒勒梅梅特特首首次次提提出出了了现现代代宇宇宙宙大大爆爆炸炸理理论论：整整个个宇宇宙宙最最初初聚聚集集在在一一个个“原原始始原原子子”中中，后后来来发发生生了了大大爆爆炸炸，碎碎片片向向四四面面八八方方散散开开，形形成成了了我我们们的的宇宇宙宙。大大爆爆炸炸后后两两小小时时，诞诞生生了了大大量量的的H H、少少量量的的HeHe及及极极少少量量的的LiLi，然然后后经经过过长长或或短短的的发发展展过过程程，以以上上元元素素发发生生原原子子核核的的熔熔合合反反应应，分分期期分分批批的的合合成成了了其它元素。其它元素。导入导入一、能层与能级一、能层与能级1.1.能层能层按电子能量高低将核外电子分成不同的能层（电子层）按电子能量高低将核外电子分成不同的能层（电子层）能量：从能量：从K K至至Q Q，能层越高，离核越远，能层能量越高。，能层越高，离核越远，能层能量越高。2.2.能级：能级：据同一能层中电子能量的差异分成不同的能级据同一能层中电子能量的差异分成不同的能级能层能层一一二二三三四四五五六六七七符号符号K KL LM MN NO OP PQ Q最多电子数最多电子数2 28 8181832325050727298981K2LMNOPQ345671s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p5d5f5g各能层的能级个数各能层的能级个数 =能层序数能层序数任一能层的能级总是从任一能层的能级总是从s s能级开始能级开始nsns、npnp、ndnd、nfnf同一能层各能同一能层各能级能量顺序为：级能量顺序为：E(ns)E(ns)E(np)E(np)E(nd)E(nd)E(nf)E(nf)s s、p p、d d、f f各能各能级可容纳的最多级可容纳的最多电子数依次为电子数依次为 1 1、3 3、5 5、7 7的二倍的二倍课本课本P7P7：能层的能级数等于该能层序数。能层的能级数等于该能层序数。任一能层的能级总是从任一能层的能级总是从s s能级开始能级开始nsns、npnp、ndnd、nfnfs s、p p、d d、f f各能级可容纳的最多电子数依次为各能级可容纳的最多电子数依次为 1 1、3 3、5 5、7 7的二倍的二倍同一能层各能级能量顺序为：同一能层各能级能量顺序为：E(ns)E(ns)E(np)E(np)E(nd)E(nd)E(nf)E(nf)能层能层(n n)能级能级最多容纳电子数最多容纳电子数序数序数符号符号各能级各能级各能层各能层1 1K K 2 2L L 3 3M M 4 4N N n n能层、能级与最多容纳的电子数能层、能级与最多容纳的电子数 思考：思考：1.1.能层的能级数与能层序数能层的能级数与能层序数(n)(n)间存在什么关系？一个能层最多可容纳电子数与间存在什么关系？一个能层最多可容纳电子数与能层序数能层序数(n)(n)存在什么关系？存在什么关系？能层的能级数等于该能层序数。能层的能级数等于该能层序数。一个能层最多可容纳的电子数为一个能层最多可容纳的电子数为2n2n2 2个。个。2.2.各个能级分别最多可容纳多少个电子？各个能级分别最多可容纳多少个电子？3d3d、4d4d、5d5d能级容纳电子数相同吗？能级容纳电子数相同吗？以以s s、p p、d d、f f为符号的各能级可容纳的最多电子数依次为为符号的各能级可容纳的最多电子数依次为1 1、3 3、5 5、7 7的二倍的二倍。3d3d、4d4d、5d5d能级所能容纳的最多电子数相同。能级所能容纳的最多电子数相同。3.3.第五能层最多可容纳多少个电子？它们分别容纳在几个能级中？各能级最多容纳多少第五能层最多可容纳多少个电子？它们分别容纳在几个能级中？各能级最多容纳多少个电子？个电子？第五能层最多可容纳第五能层最多可容纳5050个电子；个电子；5 5个能级；个能级；各能级最多容纳电子数分别为各能级最多容纳电子数分别为2,6,10,14,182,6,10,14,18个。个。原子核外电子分层排布规律：原子核外电子分层排布规律：各能层最多能容纳各能层最多能容纳2n2n2 2个电子。个电子。即：即：能能 层层 序序 号号 1 2 3 4 5 6 71 2 3 4 5 6 7 符符 号号 K L M N O P QK L M N O P Q 最多电子数最多电子数 2 8 18 32 50 72 982 8 18 32 50 72 98最外层电子数目不超过最外层电子数目不超过8 8个（个（K K层为最外层时不超过层为最外层时不超过2 2个）；次外层电子数最个）；次外层电子数最多不超过多不超过1818个；倒数第三层不超过个；倒数第三层不超过3232个。个。核外电子总是尽可能先排满能量最低、离核最近的能层，然后才由里往外，核外电子总是尽可能先排满能量最低、离核最近的能层，然后才由里往外，依次排在能量较高能层。而失电子总是先失最外层电子。依次排在能量较高能层。而失电子总是先失最外层电子。能量最低原理能量最低原理1.1.下列能层中，不包含下列能层中，不包含p p能级的是能级的是()()A A.N.NB B.M.MC C.L.LD D.K.K2.2.以下能级符号正确的是以下能级符号正确的是()()A.6sA.6sB.B.2 2d dC.3fC.3fD.D.1 1p p3.3.判断正误判断正误(正确的打正确的打“”“”，错误的打，错误的打“”)“”)(1)(1)能层就是电子层，包含不同的能级能层就是电子层，包含不同的能级()(2)(2)能层越高，离原子核越远能层越高，离原子核越远()(3)(3)n ns s、npnp、ndnd最多容纳的电子数均为最多容纳的电子数均为2(2()(4)(4)每一能层均包含每一能层均包含s s、p p、d d、f f能级能级()D DA A4.4.(1)(1)已知短周期元素已知短周期元素A A、B B，A A元素原子的最外层电子数为元素原子的最外层电子数为m m，次，次外层电子数为外层电子数为n n；B B元素原子的元素原子的M M层层(有电子有电子)电子数为电子数为m mn n1 1，L L层电子数为层电子数为m mn n2 2，则，则A A为为_(_(填元素符号，下同填元素符号，下同)，B B为为_。(2)(2)已知已知X X元素原子的元素原子的L L层比层比Y Y元素原子的元素原子的L L层少层少3 3个电子，个电子，Y Y元素原元素原子的核外电子总数比子的核外电子总数比X X元素原子的多元素原子的多5 5，则，则X X、Y Y分别为分别为_、_。C CNaNaN NMgMg5.5.下列说法中有错误的是下列说法中有错误的是A.A.某原子某原子K K层上只有一个电子层上只有一个电子B.B.某离子某离子M M层和层和L L层上的电子数均为层上的电子数均为K K层的层的4 4倍倍C.C.某原子某原子M M层上的电子数为层上的电子数为L L层电子数的层电子数的4 4倍倍D.D.存在核电荷数与最外层电子数相等的离子存在核电荷数与最外层电子数相等的离子6.6.下列有关能层和能级的叙述中正确的是下列有关能层和能级的叙述中正确的是A.MA.M能层有能层有s s、p p共共2 2个能级，最多能容纳个能级，最多能容纳8 8个电子个电子B.3dB.3d能级最多容纳能级最多容纳5 5个电子，个电子，3f3f能级最多容纳能级最多容纳7 7个电子个电子C.C.无论哪一能层的无论哪一能层的s s能级最多容纳的电子数均为能级最多容纳的电子数均为2 2D.D.任一能层都有任一能层都有s s、p p能级，但不一定有能级，但不一定有d d能级能级C CC C二、基态与激发态二、基态与激发态 原子光谱原子光谱1.1.基态与激发态：基态与激发态：处于处于最低能量最低能量的原子叫做的原子叫做基态原子基态原子，当基态原子的电子，当基态原子的电子吸收能量吸收能量后，电子后，电子会会跃迁到较高能级跃迁到较高能级，变成，变成激发态原子。激发态原子。H 1sH 1s1 1（最稳定）（最稳定）H 3s H 3s1 1 在日常生活中，我们看到的许多可见光，如在日常生活中，我们看到的许多可见光，如灯光、霓虹灯光、激光、焰火灯光、霓虹灯光、激光、焰火等都与原子核外电子发生等都与原子核外电子发生跃迁跃迁释放能量有关。释放能量有关。光光（辐射）是（辐射）是电子跃迁电子跃迁释放能量的重要形式。释放能量的重要形式。基态原子基态原子 激发态原子激发态原子吸收能量吸收能量释放能量释放能量2.2.光谱：不同元素的原子发生跃迁时会吸收或放出不同的光，可以用光谱仪摄光谱：不同元素的原子发生跃迁时会吸收或放出不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子取各种元素的电子吸收光谱或发射光谱吸收光谱或发射光谱，总称，总称原子光谱原子光谱。锂、氦、汞的吸收光谱锂、氦、汞的吸收光谱锂、氦、汞的发射光谱锂、氦、汞的发射光谱基态原子基态原子 激发态原子激发态原子吸收光谱吸收光谱发射光谱发射光谱氢原子的光谱氢原子的光谱光谱分析：在现代化学中，常利用原子光谱上的光谱分析：在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元特征谱线来鉴定元素素，称为，称为光谱分析光谱分析。小结小结一、能级与能层一、能级与能层1 1、能层的能层的能级数等于该能层序数能级数等于该能层序数2 2、任一能层的能级任一能层的能级总是从总是从s s能级开始能级开始nsns、npnp、ndnd、nf nf 3 3、s s、p p、d d、ff各能级可容纳的最多电子数各能级可容纳的最多电子数4 4、同一能层各能级能量顺序为：同一能层各能级能量顺序为：E(ns)E(ns)E(np)E(np)E(nd)E(nd)E(nf)E(nf)二、基态与激发态二、基态与激发态 原子光谱原子光谱