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1、精选文档第2课时原子的基态与激发态、电子云与原子轨道目标定位1.知道原子的基态、激发态与光谱之间的关系。2.认识核外电子运动、电子云轮廓图和核外电子运动的状态。一、能量最低原理和原子的基态与激发态1原子的电子排布依据构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。(1)处于最低能量的原子叫做基态原子。(2)当基态原子的电子汲取能量后，电子会跃迁到较高能级，变为激发态原子。(3)基态、激发态相互间转变的能量变化汲取能量基态原子激发态原子开释能量，主要形式为光2不一样元素的原子发生跃迁时会汲取或开释不一样的光，若用光谱仪摄入各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，则可确定某种元素的原子，这些
2、光谱总称原子光谱。(1)玻尔原子构造模型证明氢原子光谱为线状光谱。(2)氢原子光谱为线状光谱，多电子原子光谱比较复杂。3可见光，如灯光、霓虹灯光、激光、焰火,都与原子核外电子发生跃迁开释能量有关。(1)基态原子电子依据构造原理排布(即电子优先排布在能量最低的能级里，而后挨次排布在能量逐渐高升的能级里)，会使整个原子的能量处于最低状态，此时为基态原子。(2)光谱分析不一样元素的原子光谱都是特定的，在现代化学中，常利用原子光谱上的特色谱线来判定元素，称为光谱分析。A 1以下说法正确的选项是()自然界中的全部原子都处于基态同一原子处于激发态时的能量必定高于基态时的能量11 C不论原子种类能否相同，基
3、态原子的能量老是低于激发态原子的能量D激发态原子的能量较高，极易失掉电子，表现出较强的还原性答案B分析处于最低能量的原子叫做基态原子。电子由较低能级向较高能级跃迁，叫激发。激发态原子的能量不过比本来基态原子的能量高。假如电子仅在内层激发，电子未获取足够的能量，不会失掉。2对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原由是()电子由激发态向基态跃迁时以光的形式开释能量电子由基态向激发态跃迁时汲取除红光之外的光辉C氖原子获取电子后转变为发出红光的物质D在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应答案A分析解答该题的重点是明确基态原子与激发态原子的相互转变及其转变过程中的能量变化及
4、现象。在电流作用下，基态氖原子的电子汲取能量跃迁到较高能级，变为激发态原子，这一过程要汲取能量，不会发出红色光；而电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将开释能量，从而产生红光，故A项正确。理解感悟光是电子开释能量的重要形式之一，平常生活中的很多可见光，如灯光、霓虹灯光、激光、焰火等都与原子核外电子发生跃迁开释能量有关。易错提示电子云图与电子云轮廓图不是同一个看法，电子云轮廓图其实是电子云图的大部分地域；量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，电子云轮廓图就是我们平常所说的原子轨道图。二、电子云与原子轨道1原子核外电子的运动特色。31(1)电子的质量很小(9
5、.109510kg)，带负电荷。(2)有关于原子和电子的体积而言，电子运动的空间很大。1)。(3)电子运动的速度很快，凑近光速(3.0108ms2电子在核外空间做高速运动，不可以确定拥有必定运动状态的核外电子在某个时辰处于原子核外空间哪处，只好确定它在原子核外各处出现的概率，获取的概率分布图看起来像一片云雾，因此被形象地称作电子云。(1)制作电子云轮廓图是为了表达电子云轮廓的形状，对核外电子的空间状态有一个形象化的简单描述。如1s电子云轮廓图的绘制：(2)电子云轮廓图的形状：s能级的电子云轮廓图是球形，p能级的电子云轮廓图是哑铃形。3量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。
6、(1)形状s电子的原子轨道呈球形，能层序数越大，原子轨道的半径越大。p电子的原子轨道呈哑铃形，能层序数越大，原子轨道的半径越大。(2)各能级所含有原子轨道数量能级符号nsnpndnf轨道数量1357原子轨道与能层序数的关系(1)不一样能层的同种能级的原子轨道形状相同，不过半径不一样。能层序数n越大，原子轨道的半径越大。如：(2)s能级只有1个原子轨道。p能级有3个原子轨道，它们相互垂直，分别以px、py、pz表示。在同一能层中px、py、pz的能量相同。(3)原子轨道数与能层序数(n)的关系是原子轨道为n2个。3如图甲是氢原子的1s电子云图(即概率密度分布图)，图乙、丙分别表示s、p能级的电子
7、云轮廓图。以下有关说法正确的选项是()丙A电子云图(即概率密度分布图)就是原子轨道图B3p2表示3p能级中有两个原子轨道C由图乙可知，s能级的电子云轮廓图呈圆形，有无数条对称轴D由图丙可知，p能级的原子轨道图呈哑铃形，且有3个伸展方向答案D分析电子云是处于必定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述，图甲就是电子云图(即概率密度分布图)。因为电子云图难以绘制，所以平常把电子出现概率约为90%的空间圈出来，称为电子云轮廓图，实质上这类电子云轮廓图就是我们常说的原子轨道图，故A错误；3p2表示3p能级中容纳了两个电子，故B错误；s能级的电子云轮廓图呈球形而不是圆形，故C错误；p能
8、级的原子轨道图呈哑铃形，有px(沿x轴方向)、py(沿y轴方向)、pz(沿z轴方向)三个伸展方向，而且相互垂直，D正确。4以下说法正确的选项是()A因为p轨道是“8”字形，所以p电子是“8”字形B能层数为3时，有3s、3p、3d、3f4个轨道C氢原子中只有1个电子，故氢原子核外只有1个轨道D原子轨道与电子云都是用来形象描述电子运动状态的答案D分析p轨道呈哑铃形，是指电子出现概率高的地域，而不是电子的形状，A项错误；能层数为3时，有3s、3p、3d三个能级，共有9个轨道，B项错误；氢原子中的确只有1个电子，但轨道是人为规定的，可以是空轨道，故C项错误。1基态原子的核外电子排布依据构造原理。2电子
9、及其运动特色可概括为体积小、质量轻、带负电；绕核转、运动快、测禁止(某时辰的地点和速度)；(离核的)距离不一样、能量相异、描述概率(电子在核外空间某处出现的概率，即电子云)。3原子轨道：同一能层，不一样能级其原子轨道形状不一样，数量不一样；不一样能层，同种能级其原子轨道形状相同，半径不一样，能量不一样。1以下关于同一种原子中的基态和激发态说法中，正确的选项是()基态时的能量比激发态时高激发态时比较稳固C由基态转变为激发态过程中汲取能量D电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱答案C分析同一原子处于激发态时能量较高，较不稳固，A、B不正确；电子从能量较低的基态跃迁到能量较高的激发态时，也会产生
10、原子光谱，D不正确。22622262时，以下认识正确的选项是()2当镁原子由1s2s2p3s跃迁到1s2s2p3p镁原子由基态转变为激发态，这一过程中汲取热量镁原子由基态转变为激发态，这一过程中开释热量C转变后位于p能级上的两个电子的能量没有发生任何变化D转变后镁原子与硅原子电子层构造相同，化学性质相像答案A分析由原子核外电子排布可知，内层电子没有变化，只有最外层电子由3s2变为3p2，在同一能层中，E(s)E(p)，说明电子能量增大，汲取能量，原子由基态转变为激发态。3以下现象与原子核外电子的跃迁有关的是()冷却结晶棱镜分光激光器产生激光石油蒸馏凹面镜聚光日光灯通电发光ABCD答案A分析激光
11、器、日光灯等工作过程中产生的光，都是基态原子汲取能量后核外电子跃迁到较高能级，而后电子从较高能级跃迁到较低能级的过程中开释出的光能。石油蒸馏、冷却结晶的过程都是物质发生物理变化的过程，此中陪伴的能量变化是热能的变化，棱镜分光、凹透镜聚光都是光的折射现象，而不是光的产生。4电子由3d能级跃迁至4p能级时，可经过光谱仪直接摄入()A电子的运动轨迹图像B原子的汲取光谱C电子体积大小的图像D原子的发射光谱答案B分析能量E(3d)E(4p)，故电子由3d能级跃迁到4p能级时，要汲取能量，形成汲取光谱。5以下有关电子云和原子轨道的说法正确的选项是()原子核外的电子像云雾相同笼罩在原子核四周，故称电子云s轨
12、道呈球形，处在该轨道上的电子只好在球壳内运动Cp轨道呈哑铃形，在空间有两个伸展方向D与s电子原子轨道相同，p电子原子轨道的均匀半径随能层的增大而增大答案D分析电子云是对电子运动的形象化描述，它仅表示电子在某一地域内出现的概率，并不是原子核真被电子云雾所包裹，应选项A错误；原子轨道是电子出现的概率约为90%的空间轮廓，它表示电子在这一地域内出现的机遇大，在此地域出门现的机遇少，应选项B错误；p轨道在空间有x、y、z3个伸展方向，应选项C错误；因为按2p、3p,的序次，电子的能量依次增大，电子在离核更远的地域出现的概率逐渐增大，电子云愈来愈向更大的空间扩展，原子轨道的均匀半径逐渐增大。6硅是重要的
13、半导体资料，构成了现代电子工业的基础。基态Si原子中，电子占有的最高能层符号为_，该能层拥有的原子轨道数为_，电子数为_。答案M94分析基态Si原子核外共有3个电子层，最高能层是M层，有4个电子。M能层拥有1个s轨道、3个p轨道和5个d轨道，共9个原子轨道。基础过关题组一基态、激发态的判断1图中所发生的现象与电子的跃迁没关的是()答案D分析燃放烟火、霓虹灯、燃烧蜡烛等获取的光能都是电子跃迁时能量以光的形式开释出来以致的，而平面镜成像则是光辉反射的结果。2以下电子排布式表示基态原子电子排布的是()1s22s22p63s13p31s22s22p63s23p63d104s14p11s22s22p63s23p63d24s1226261021D1s2s2p3s3p3d4s4p答案D分析基态核外电子排布应当是1s22s22p63s23p2，A错误；基态核外电子排布应当是1s22s22p63s23p63d104s2，B错误；基态核外电子排布应当是1s22s22p63s23p63d14s2，C错误；226261021吻合原子核外电子排布规律，D正确。1s2s2p3s3p3d4s4p
