1.1.1原子結(jié)構(gòu)和原子光譜課件高二化學(xué)人教版選擇性必修2

第一節(jié)

原子結(jié)構(gòu)

課時(shí)1原子結(jié)構(gòu)和原子光譜問題的提出關(guān)于11Na你知道鈉原子的什么信息？那這11個(gè)電子是怎么分布的呢？鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖規(guī)律：第一層最多可容納2個(gè)電子第二層最多可容納8個(gè)電子第n層最多可容納

電子2n2思考：如此填充電子的依據(jù)是什么呢？環(huán)節(jié)一：原子結(jié)構(gòu)發(fā)展史同學(xué)們，你還記得原子結(jié)構(gòu)模型的發(fā)展歷史嗎？1803年：道爾頓提出世界萬物均由原子構(gòu)成，原子是實(shí)心球，不可再分道爾頓原子結(jié)構(gòu)模型環(huán)節(jié)一：原子結(jié)構(gòu)發(fā)展史湯姆遜的氣體放電管1904年，湯姆遜提出“葡萄干面包”模型正電荷均勻分布，電子嵌入其中1897年，湯姆遜研究“陰極射線”，利用其在電場(chǎng)和磁場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)，計(jì)算出了質(zhì)荷比，進(jìn)一步測(cè)出其質(zhì)量約為氫原子質(zhì)量的1/1837，后來人們命名這種粒子為電子。環(huán)節(jié)一：原子結(jié)構(gòu)發(fā)展史湯姆遜的學(xué)生-盧瑟福帶領(lǐng)研究生做了α粒子散射實(shí)驗(yàn)絕大多數(shù)α粒子（其實(shí)是He核，帶正電）通過，少數(shù)α粒子偏轉(zhuǎn)，個(gè)別α粒子被反彈環(huán)節(jié)一：原子結(jié)構(gòu)發(fā)展史1911年：盧瑟福提出行星模型原子的質(zhì)量幾乎全部集中在直徑很小的核心區(qū)域，叫原子核，電子在原子核外繞核圓周運(yùn)動(dòng)。原子核帶正電，電子帶負(fù)電。據(jù)經(jīng)典電磁理論，繞核運(yùn)轉(zhuǎn)的電子會(huì)發(fā)射出電磁波，損失能量，半徑縮小，以致瞬間塌縮到原子核里，非常不穩(wěn)定。這與實(shí)際情況不符。環(huán)節(jié)一：原子結(jié)構(gòu)發(fā)展史1913年：波爾提出原子“軌道式”模型(1)電子在確定半徑的圓周軌道（即殼層）上繞核運(yùn)動(dòng)，并不輻射能量(2)不同殼層（序數(shù)1、2、3等）之間存在能量差，能量是不連續(xù)的，即呈現(xiàn)量子化。軌道量子化能量量子化環(huán)節(jié)一：原子結(jié)構(gòu)發(fā)展史1913年：波爾提出原子“軌道式”模型(1)電子在確定半徑的圓周軌道（即殼層）上繞核運(yùn)動(dòng)，并不輻射能量(2)不同殼層（序數(shù)1、2、3等）之間存在能量差，能量是不連續(xù)的，即呈現(xiàn)量子化。n=1時(shí)能量最低，屬于基態(tài)，當(dāng)電子在其他殼層上則屬于激發(fā)態(tài)。(3)電子從一個(gè)殼層躍遷到另一個(gè)殼層時(shí)，會(huì)吸收或釋放能量，光是電子躍遷釋放能量的重要形式之一。基態(tài)原子：處于最低能量狀態(tài)的原子電子躍遷伴隨能量變化軌道量子化能量量子化e-n=in=j吸收能量釋放能量e-環(huán)節(jié)二：原子光譜把光信號(hào)記錄下來就得到了光譜，不同元素原子的光譜不同鋰、氦、汞的吸收光譜鋰、氦、汞的發(fā)射光譜問1：吸收光譜和發(fā)射光譜有何特點(diǎn)？問2：如何解釋暗線和亮線位置一樣？亮背景+暗線暗背景+亮線亮線和暗線位置一樣e-n=in=j吸收能量釋放能量e-電子從ni-nj兩個(gè)殼層躍遷時(shí)，吸收和發(fā)射的能量一樣環(huán)節(jié)二：原子光譜問3：太陽光中有暗線，這屬于哪類光譜？為什么會(huì)有暗線？太陽大氣中有某些基態(tài)原子吸收了能量，電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，產(chǎn)生了吸收光譜問4：五彩的煙花產(chǎn)生的原理是什么？元素的原子或離子從能量較高的激發(fā)態(tài)躍遷到能量較低的激發(fā)態(tài)或基態(tài)，將能量以光的形式釋放出來，形成發(fā)射光譜1814年，夫瑯禾費(fèi)發(fā)明了分光鏡，并觀察到太陽光中有黑線。我們見到的可見光，如焰火、霓虹燈、激光、熒光、LED燈光等都與原子核外電子躍遷釋放能量有關(guān)。新問題的提出鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖原子結(jié)構(gòu)示意圖即為波爾模型，殼層就是電子層，電子層序數(shù)n=1.2.3...分別用K、L、M、N、O、P、Q表示思考：多電子原子往往產(chǎn)生非常復(fù)雜的譜線，如鈉原子的最外層電子，從n=3躍遷到n=4的殼層躍遷時(shí)，會(huì)產(chǎn)生多條譜線，而不是一條。對(duì)于這個(gè)現(xiàn)象，你又會(huì)提出何種假設(shè)？同一個(gè)電子層，內(nèi)部還存在能量差環(huán)節(jié)三、能層與能級(jí)樓層間能量不同，且不同樓層間還有小臺(tái)階，能量也不同n=1n=2n=3樓層殼層電子層能層電子亞層能級(jí)臺(tái)階同一能層的電子，還被分為不同能級(jí)，字母代號(hào)為s、p、d、f、g表示不同能層有幾個(gè)能級(jí)？分別是哪些能級(jí)？不同能級(jí)可以容納幾個(gè)電子？環(huán)節(jié)三、能層與能級(jí)K層L層M層N層O層P層Q層由內(nèi)到外由低到高環(huán)節(jié)三、能層與能級(jí)通過光譜學(xué)事實(shí)，

各能層、能級(jí)中最多容納的電子數(shù)如下能層一二三四KLMN能級(jí)最多容納電子數(shù)(1)第n能層，最多容納

電子(2)能級(jí)的個(gè)數(shù)=

.(3)任一能層的能級(jí)總是從

開始，按

排序(4)s、p、d、f中每類能級(jí)最多可容納電子數(shù)為

的2倍2n2能層序數(shù)s1s、p、d、f這個(gè)排序與什么相關(guān)？總結(jié)與提升1、核外電子運(yùn)動(dòng)能量具有量子化的特點(diǎn)2、什么是原子光譜？發(fā)射光譜和吸收光譜有何特點(diǎn)？3、原子光譜實(shí)驗(yàn)為原子模型的構(gòu)建提供證據(jù)4、什么是能層？能級(jí)？能量關(guān)系如何？原子核外電子從低能量能級(jí)躍遷至高能量能級(jí)，會(huì)吸收能量，得到吸收光譜，反之得到發(fā)射光譜，吸收光譜和發(fā)射光譜總稱原子光譜吸收光譜是亮背景+暗線，發(fā)射光譜是暗背景+亮線，二者譜線位置一致核外電子按能量不同分為能層，即電子層同一能層的電子能量也不同，又分為不同能級(jí)E(K)<E(L)<E(M)<E(N)<E(O)<E(P)<E(Q)E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)嘗試應(yīng)用

（2）下圖是鋰、氦、汞的吸收光譜和發(fā)射光譜。其中圖________是原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài)時(shí)的光譜，圖__