第一章 原子构造与性质第一节原子构造1.1.1 能层与能级基态与激发态原子光谱【教材分析】本节从介绍原子的诞生，原子构造的觉察历程入手，首先介绍能层、能级的概念，在原子的基态与激发态概念的根底上介绍电子的跃迁和光谱分析；然后给出构造原理并依据构造原理书写原子 的核外电子排布；依据电子云与原子轨道等概念，进一步介绍核外电子的运动状态，并介绍了泡利 原理、洪特规章、能量最低原理本节内容比较抽象，教学过程中应留意培育学生的空间想象力气、分析推理力气及抽象概括力气课标要求】1、了解有关核外电子运动模型的历史进展过程，生疏核外电子的运动特点2、知道电子运动的能量状态具有量子化的特征〔能量不连续〕，电子可以处于不同的能级，在确定条件下会发生激发与跃迁3、知道电子的运动状态〔空间分布及能量〕可通过原子轨道和电子云模型来描述教学重难点】教学重点：能层与能级基态与激发态教学难点：能层与能级【教学过程】[创设情境]原子是如何产生的?[讲解]我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸宇宙大爆炸后两小时，诞生了大量的H、少量的He 及极少量的Li，然后经过长或短的进展过程，以上元素发生原子核的熔合反响，分期分批的合成了其它元素。
原子”一词源自古希腊语“ATOM”，是不行再分的意思古希腊哲学家假想原子是世间万 物最小的粒子19 世纪初，英国人道尔顿创立了近代原子学说，假设原子是化学元素的最小粒子， 每一种元素有一种原子丹麦科学家玻尔提出了构造原理，即从氢开头，随核电荷数递增，增电 子填入原子核外“壳层”的挨次，由此开启了用原子构造解释元素周期律的篇章5 年后，玻尔的“壳层”落实为“能层”与“能级”，厘清了核外电子的可能状态，简洁的原子光谱得以诠释[思考沟通]1、结合所学，请以钠原子为例，谈谈你对原子构造的生疏 2、你认为核外电子有什么运动特点和排布规律？[旧知回忆] 玻尔模型：电子只能在原子核外具有特定能量的“壳层”中运动原子是由原子核和核外电子组成核外电子是分层排布的;离核越远的电子,能量越高[课讲授][学生活动]请填写下表，并将各能层按能量由低到高排序能层符号最多可容纳电子数— 二 三 四 五 六 七一、能层[猎取概念]概念：多电子原子核外电子的能量是不同的，核外电子按能量不同分成能层 [设疑]那么原子核外电子在分层能层遵循什么规律呢？[讲解]1、排布规章：电子的能层由内向外排序，其序号、符号以及能容纳的最多电子数:第 n 层最多可容纳的电子数为 2n2。
最外层电子数不超过 8(K 层为最外层时,电子数不超过 2)次外层电子数不超过 18 倒数第三层电子数不超过 322、能量规律：原子核外电子总是可能先排布在能量较低的电子层上，然后由内向外依次排布在能量渐渐上升的电子层即：能层的凹凸挨次为E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)[设疑]能级又是什么呢？[讲解]多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，所以，同一能层的电子，又被分成不同的能级，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级[讲解]1、能层与能级的关系（1） 任一能层的能级总是从 s 能级开头，能级数等于该能层序数，即第一能层只有 1 个能级〔1s〕，其次能层有 2 个能级〔2s 和 2p〕，第三能层有 3 个能级〔3s、3p 和 3d〕，依次类推2） 能级的字母代号总是 s、p、d、f. 排序的，字母前的数字是它们所处的能层序数，它们可容纳的最多电子数依次为自然数中的奇数序列1，3，5，7. 的 2 倍3)能级符号前面用数字表示能层序数，英文字母一样的不同能级中所能容纳的最多电子数一样例如，1s、2s、3s、4s. 能级最多都只能容纳 2 个电子〔4〕能层或能级的能量特点如下：单电子原子中：E(ns) ＝ E(np) ＝ E(nd) ＝ E(nf) 多电子原子中：E(ns) ＜ E(np) ＜ E(nd) ＜ E(nf)[思考沟通]请填写下表，归纳各能级最多可容纳的电子数。
能层最 多电KLMN子数281832能级最 多电子数[思考]1. 以 s、p、d、f 为符号的能级分别最多可容纳多少个电子？3d、4d、5d 能级所能容纳的最多电子数是否一样?2. 第五能层最多可容纳多少个电子？他们分别容纳在几个能级中？各能级最多容纳多少个电子？ [过渡]观看视频2.基态与激发态[板书](1)基态与激发态[总结]①电子的跃迁是物理变化〔未发生电子转移〕，而原子得失电子时发生的是化学变化②一般在能量相近的能级间发生电子跃迁如 1s22s22p2 表示基态碳原子，1s22s12p3 为激发态碳原子〔电子数不变〕③激发态原子不稳定，易释放能量变为基态原子④激发态原子释放能量变为基态原子时，其能量可转化为可见光光〔辐射〕是电子跃迁释放能量的重要形式[过渡]生活中，我们看到的很多可见光，都与原子核外电子跃迁释放能量有关光谱一词最早是由宏大的物理学家牛顿提出的不同元素的原子发生跃迁时会吸取或释放出不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸取光谱和放射光谱，这些光谱统称为原子光谱在现代化学中利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析在历史上，有很多种元素都是通过光谱分 析来觉察的，如在 1859 年德国科学家本生和基尔霍夫制造了光谱仪，摄取了当时元素的光谱图。
1861 年德国科学家基尔霍夫利用光谱分析的方法觉察了铷元素再如稀有气体氦的原意是“太阳元素”，是 1868 年分析太阳光谱时觉察的，最初人们以为它只存在于太阳，后来才在地球上觉察[讲解]原子光谱的产生[猎取概念]不同元素的原子发生跃迁时会吸取或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸取光谱或放射光谱，总称原子光谱[呈现]原子光谱的分类放射光谱特征:暗背景,亮线, 线状不连续吸取光谱特征:亮背景，暗线，线状不连续[讲解]在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析光谱分析的依据是每一种元素都有自己的特征谱线[呈现]原子光谱的应用（1） 觉察元素（2） 检验元素（3） 生产生活[思考]试分析霓虹灯发光的原理[解析]处于最低能量状态的原子叫做基态原子基态原子吸取能量，它的电子会跃迁到较高能级， 变为激发态原子例如，电子可以从 ls 跃迁到 2s、3s. 相反，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将释放能量光〔辐射〕是电子跃迁释放能量的重要形式之一在日常生活中，我们看到的很多可见光，如焰火、霓虹灯光、激光、萤光、LED 灯都与原子核外电子跃迁释放能量有关。
[课堂练习][课堂小结]本节课把握能层与能级的概念，基态与激发态，从微观理解原子构造。