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1、节日焰火与核外电子发生跃迁有关。节日焰火与核外电子发生跃迁有关。 节日五颜六色的焰火是否是化学变化节日五颜六色的焰火是否是化学变化？若不是化学变化，与电子存在什么关？若不是化学变化，与电子存在什么关系？系？ 讨论讨论 : :回答回答: : 各种焰色反应是由对应的各种元素决定的。钙、各种焰色反应是由对应的各种元素决定的。钙、锶、钡以及碱金属的挥发性化合物在高温火焰中，锶、钡以及碱金属的挥发性化合物在高温火焰中，接受了能量，使原子外层的电子从基态激发到了高接受了能量，使原子外层的电子从基态激发到了高态，该电子处于激发态；处于激发态的电子是十分态，该电子处于激发态；处于激发态的电子是十分不稳定的，在
2、极短的时间内（约不稳定的，在极短的时间内（约1010s s）便跃迁到便跃迁到基态或较低的能级上，并在跃迁过程中将能量以一基态或较低的能级上，并在跃迁过程中将能量以一定波长的光能形式释放出来。由于各种元素的能级定波长的光能形式释放出来。由于各种元素的能级是被限定的，因此在向基态跃迁时释放的能量也就是被限定的，因此在向基态跃迁时释放的能量也就不同。碱金属及碱土金属的能级差正好对应于可见不同。碱金属及碱土金属的能级差正好对应于可见光范围，于是我们就看到了各种色彩。光范围，于是我们就看到了各种色彩。 激光的产生与电子跃迁有关激光的产生与电子跃迁有关 不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用
3、光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱1868年年8 8月月1818日日，法法国国天天文文学学家家詹詹森森赴赴印印度度观观察察日日全全食食，利利用用分分光光镜镜观观察察日日珥珥，从从黑黑色色月月盘盘背背面面如如出出的的红红色色火火焰焰，看看见见有有彩彩色色的的彩彩条条，是是太太阳阳喷喷射射出出来来的的帜帜热热其其他他的的光光谱谱。他他发发现现一一条条黄黄色色谱谱线线，接接近近钠钠光光谱谱总总的的D1D1和和D2D2线线。日日蚀蚀后后，他他同同样样在在太太阳阳光光谱谱中中观观察察到到这这条条黄黄线线，称称为为D3D3线线。18681868年年1010月月2020日，英国天文学
4、家洛克耶也发现了这样的一条黄线。日，英国天文学家洛克耶也发现了这样的一条黄线。经过进一步研究，认识到是一条不属于任何已知元素的新经过进一步研究，认识到是一条不属于任何已知元素的新线，是因一种新的元素产生的，把这个新元素命名为线，是因一种新的元素产生的，把这个新元素命名为 helium，来自希腊文来自希腊文helios（太阳），元素符号定为太阳），元素符号定为He。这是第一个在地球以外，在宇宙中发现的元素。为了纪这是第一个在地球以外，在宇宙中发现的元素。为了纪念这件事，当时铸造一块金质纪念牌，一面雕刻着驾着四念这件事，当时铸造一块金质纪念牌，一面雕刻着驾着四匹马战车的传说中的太阳神阿波罗（匹马战
5、车的传说中的太阳神阿波罗（Apollo）像，另一面像，另一面雕刻着詹森和洛克耶的头像，下面写着：雕刻着詹森和洛克耶的头像，下面写着：1868年年8月月18日太阳突出物分析。日太阳突出物分析。 光谱分析光谱分析利用原子光谱线上的特征谱线来鉴定元素。利用原子光谱线上的特征谱线来鉴定元素。 阅阅读读科科学学史史话话玻玻尔尔与与光光谱谱。体体会会“类类比比”是是一一种种科科学学思思维维方方法法；体体会会理理论论对对实实验验的的指指导导意义。意义。 四、能量最低原理、基态与激发态、光谱四、能量最低原理、基态与激发态、光谱 1 1、能量最低原理、能量最低原理原子的电子排布遵循构原子的电子排布遵循构造原理能
6、使整个原子的能量处于最低状态。造原理能使整个原子的能量处于最低状态。 2 2、基态基态处于最低能量的原子。处于最低能量的原子。激发态激发态当基态原子的电子吸收能量后，电当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。 3 3、不不同同元元素素的的原原子子发发生生跃跃迁迁时时会会吸吸收收或或释释放放不不同同的的光光，可可以以用用光光谱谱仪仪摄摄取取各各种种元元素素的的电电子子的的吸收光谱或发射光谱，总称吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱原子光谱4 4、光谱分析光谱分析利用原子光谱线上的特征谱线来利用原子光谱线上的特征谱线来鉴定元素。鉴定元素。
7、二、电子云与原子轨道二、电子云与原子轨道: 1 1、电子运动特点：、电子运动特点：质量极小质量极小 运动空间极小运动空间极小 极高速运极高速运动。动。 只只能能通通过过确确定定它它在在原原子子核核外外各各处处出出现现的的概概率率，而而无无法法确确定定某某个个时时刻处于原子核外空间刻处于原子核外空间核核处。处。1s电子在原子核电子在原子核外出现的概率分外出现的概率分布图布图 2 2、电子云电子云由此得由此得到的概率分布图看到的概率分布图看起来象云雾一样，起来象云雾一样，形象的称为形象的称为电子云电子云。 3 3、原子轨道：原子轨道：常把常把电子出现的概率约电子出现的概率约为为90%90%的空间圈
8、出来，的空间圈出来，人们把这种电子云人们把这种电子云轮廓图成为轮廓图成为原子轨原子轨道道。 s s电子轨道都是球形的电子轨道都是球形的 p能级原子轨道图能级原子轨道图 （P原子轨道是纺锤形分别以原子轨道是纺锤形分别以px、py、pz为符号。）为符号。） S S原原子子轨轨道道最最多多能能容容纳纳2 2个个电电子子；p p原原子子轨轨道道最最多多能能容容纳纳6 6个个电电子子；d d原原子子轨轨道道最最多能容纳多能容纳1010个电子。个电子。 泡泡利利不不相相容容原原理理：一一个个原原子子轨轨道道里里最最多多容纳两个电子，且自旋方向相反。容纳两个电子，且自旋方向相反。 洪洪特特规规则则：当当电电子子排排布布在在同同一一能能级级的的不不同同轨轨道道时时，总总是是优优先先占占据据一一个个轨轨道道，而而且且自自旋方向相同。旋方向相同。一个原子轨道可用一个一个原子轨道可用一个表示，如表示，如O O：再再 见见
