1-1.3原子的基态与激发态、光谱
第一章第1节第2课时 原子的基态与激发态、电子云与原子轨道guo
3．光谱 (1)光普形成的原因 不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光。 (2)光谱的分类
发射光谱是暗色背景的明亮谱线，吸收光谱则是明亮背景的暗色 谱线，两者谱线一一对应。
(3)光谱分析 在现代化学中，利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素的分析方 法，称为光谱分析。
不同元素的原子光谱都是特定的，光谱图就像“指纹”辨人一 样，可以辨别形成光谱的元素。人们已用光谱分析方法发现了许多元 素，如铯、铷、氦、镓、铟等元素。
(3)不同能级的原子轨道数目 ns能级有1个原子轨道，np能级有3个原子轨道，nd能级有5个原 子轨道，nf能级有7个原子轨道。 (4)原子轨道能量高低的比较 ①相同电子层上原子轨道能量的高低：ns＜np＜nd＜nf。 ②形状相同的原子轨道能量的高低：1s＜2s＜3s＜4s…… ③电子层和形状相同的原子轨道的能量相等：2px＝2py＝2pz。
解析：电子云中的一个小黑点代表电子在此曾出现过一次，而不 代表一个电子，故 A 错误；表示不同能级上的电子出现概率的电子云 轮廓图较形象地描述了电子的运动状态，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，故 C 错误。
答案：BD
跟踪练习 2 下列有关电子云和原子轨道的说法中，正确的是
核
外
电
子
运
动
状
态
的
描
述
概率分布图(电子云)
电子云轮廓图的制作过程 原子轨道
现象解读
小黑点不表示电子，只表示 电子在这里出现过一次。
小黑点的疏密表示电子在核外 空间内出现的机会的多少。
电子云只是形象地表示 电子 出现在各点的概率高低,而实 际上并不存在。
图片解读 2、电子云轮廓图——原子轨道
能量最低原理、基态与激发态、光谱
每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表 一个电子。如第二周期元素基态原子的电子 排布如图所示。
注意： 书写原子轨道表示式时，常出现以下几种错误： ① ↑↑ (违反泡利原理)。
1.核外电子排布遵循的规律 (1)能量最低原理。 (2)泡利原理。 (3)洪特规则。
2．电子排布式的书写
2．原子轨道
(1)定义：常把电子出现的概率约为90%的空 间圈出来，人们把这种电子云轮廓图称为原 子轨道。
(2)原子轨道的类型和形状
①类型：原子轨道可以分为s、p、d、f等类 型。
②形状：
a．s轨道为球形对称，故只有一个伸展方向， 所以s轨道只有一个，呈球形；
b．p轨道在空间有x、y、z 3个伸展方向，所 以p轨道有px、py、pz三个轨道，呈纺锤形； c．d轨道有5个伸展方向(5个轨道)；
3．原子轨道的表示式
(1)泡利原理：1个原子轨道最多只能容纳2个电子，而 且这2个电子的自旋方向必须相反(用“↑↓”表示)。或者 说，在同一个原子轨道中，不可能有2个处于完全相同状 态的电子。例如，ns2的原子轨道上的电子排布为 ↑↓ ， 不能表示为 ↑↑ 。
(2)洪特规则：当电子排布在同一能级的不同 轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且 自旋方向相同。
①最外层电子数为1的原子有H、Li、Na、K。
②最外层电子数为2的原子有He、Be、Mg、 Ca。
③最外层电子数跟次外层电子数相等的原子 有Be、Ar。
④最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是 C。
⑤最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是 O。
⑥最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是 Ne。
⑦次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有 Li、Si。
原子发射光谱_由激发态返回基态或较低能级的过程中_概述说明
原子发射光谱由激发态返回基态或较低能级的过程中概述说明1. 引言1.1 概述原子发射光谱是研究原子的能级结构和电子跃迁行为的重要工具。
当原子从激发态返回到基态或较低能级时，会以辐射的形式释放出能量。
这种辐射称为发射光谱。
通过对发射光谱的分析，我们可以获取有关元素的信息，例如元素的存在、浓度、化学组成等。
因此，原子发射光谱在很多领域都被广泛应用。
1.2 文章结构本文将围绕原子发射光谱展开讨论。
首先在引言部分概述原子发射光谱的研究背景和意义，在第二部分对原子发射光谱进行简要介绍并解释激发态和基态的概念。
接下来，在第三部分中详细探讨了返回基态或较低能级的过程，并介绍了发射光谱产生机制中的能级跃迁与辐射过程之间的关系。
第四部分将展示一些应用实例，并评述了光谱仪器技术对原子发射光谱研究的影响。
最后，在第五部分中总结本文的主要观点和内容回顾，并探讨了原子发射光谱研究的展望和潜在应用领域。
1.3 目的本文的目的是介绍原子发射光谱及其相关概念，解释发射光谱产生机制，探讨其在实际应用中的表现与解读方法，并展示一些该领域的应用案例。
同时，我们将评述光谱仪器技术对原子发射光谱研究的影响，并展望未来该领域可能的研究进展和应用趋势。
通过本文的阅读，读者将对原子发射光谱有一个全面而深入的了解，为相关研究与应用提供参考和借鉴。
2. 原子发射光谱概述：2.1 发射光谱简介原子发射光谱是一种重要的光谱分析方法，用于研究原子在激发态和基态之间跃迁时所产生的辐射现象。
当原子受到能量激发后，其电子会由低能级跃迁至高能级。
随后，部分电子会从高能级返回到低能级或基态，并释放出与跃迁相对应的特定频率的光。
2.2 激发态和基态概念解释在原子中，每个电子都存在于不同的能级上。
当电子处于较低的能级时称为基态，而当电子受到外界能量激发并跃迁至较高的能级时，则称为激发态。
基态和激发态之间存在着固定的能量差。
2.3 返回基态或较低能级的过程说明原子在受到外界激励后，电子将从基态跃迁至激发态。
高中化学 第一章 1.2能量最低原理、基态与激发态、光谱 电子云与原子轨道讲义+精练(含解析)新人教版选修3
第2课时能量最低原理、基态与激发态、光谱电子云与原子轨道课程目标核心素养建构1.了解能量最低原理，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。
2.了解原子核外电子的运动状态，知道电子云和原子轨道，掌握泡利原理和洪特规则。
核外电子⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧运动状态⎩⎪⎨⎪⎧基态激发态光谱电子云原子轨道排布规则⎩⎪⎨⎪⎧泡利原理洪特规则洪特规则特例[知识梳理]一、基态与激发态、光谱1.能量最低原理原子的电子排布遵循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。
2.基态原子与激发态原子（1）基态原子：处于最低能量的原子。
（2）激发态原子：基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁到较高能级，变成激发态原子。
（3）基态、激发态相互转化的能量变化3.光谱与光谱分析（1）光谱形成原因不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光。
（2）光谱分类（3）光谱分析在现代化学中，利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素的分析方法。
【自主思考】在国庆节、元旦、春节，我们经常放焰火来庆祝，请你思考这与原子结构有什么关系呢？答案这与原子核外电子发生跃迁释放能量有关。
二、电子云与原子轨道1.电子云用小黑点来描述电子在原子核外空间出现的概率密度分布图，被形象地称为电子云。
2.电子云轮廓图为了表示电子云轮廓的形状，对核外电子的空间状态有一个形象化的简便描述，把电子在原子核外空间出现概率P＝90%的空间圈出来，即为电子云轮廓图。
3.原子轨道（1）定义：电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。
（2）形状①s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。
②p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。
（3）各能级所含有原子轨道数目能级符号n s n p n d n f轨道数目 1 3 5 74.泡利原理和洪特规则（1）泡利原理：一个原子轨道最多只能容纳2个电子，且自旋状态相反。
电子自旋有顺时针和逆时针两种状态。
原子光谱项
1P1 =(L=1,S=0: mL=-1/0/1; mS=0（含在1D2中）
(2)等价电子的光谱项
等价组态光谱项不能采用非等价组态光谱项的推求方 法，因为受pauli原理的限制，微观状态数大大减少，光谱 项推求的难度增大。例如n p 1m p 1组态的微观状态数有
C6 1C6 156 !!1!56 !!1!36种
L0,S0,J0 1 S 0
自由离子基谱项
• 同一电子组态中能量最低的光谱项称为基谱项, 基谱项可根据洪特规
则、鲍林不相容原理和能量最低原理来确定：
– 具有最高的自旋多重态, 即S最大的谱项
– 当S相同时, L最大的谱项
• 根据这种原则, 我们直接可以写出基谱项, 方法是
– 尽可能在每条轨道上都安置一个电子, 以确保S最大
相互作用强于电子之间轨道角动量和自旋角动量相互作用
的情况。这种偶合方式一般用于原子序数大于30的较重的 元素。这种情况下，应首先将每个电子的l和s偶合起来求 出j，然后把每个电子的j偶合起来得J
j = l + s，l + s -1，……│ l - s│，J＝∑j
2.1.3 原子光谱项的推求方法
n,l,m,ms
m=
-1
0
+1
电子排布 ↑↓
↑↓
↑↓
组态 s 2
p6
d 10
f 14
状态 1S0
1S0
1S0
1S0
闭壳层 (s2, p6, d10) 对 L , S 无贡献 (L0,S0)。
( n , l ) 确定一种组态，两个电子的 ( n l ) 相同时称为等价电子，( n l )
中两者有一不等者，则称为非等价电子。
小，能量低；电子多于半充满时，J大，能量低。
原子结构知识：原子的激发态和基态的区别
原子结构知识：原子的激发态和基态的区别原子是物质的基本单位，也是组成所有物质的基本构建块。
原子由原子核和电子组成，其中电子绕着原子核旋转。
原子有两种状态：基态和激发态。
本文将探讨原子的这两种状态的区别。
首先，我们来谈谈基态。
基态是指原子中所有电子都在它们最低能量的轨道上。
这种状态是最稳定的状态。
一个原子的基态状态可以通过在低压气体中观察原子发射光谱来确定。
当电子吸收一些能量时，它可以从基态进入激发态。
那么，什么是激发态呢？激发态是指原子中至少有一个电子不在它们最低能量的轨道上。
当电子从低能级轨道到高能级轨道时，原子处于激发态。
当电子从高能级轨道到低能级轨道发生跃迁时，原子会释放能量，并回到基态。
电子在轨道之间发生跃迁时，会吸收或释放光子能量。
这些光子被吸收或释放的能量可以通过原子的光谱来测量。
原子的光谱可以确定哪些能量级别可以被电子占据，以及电子从一个水平跃迁到另一个水平会涉及哪些能级。
激发态和基态的区别在于能级。
在激发态中，电子运动的能量比在基态中高。
在基态中，所有电子都在它们最低能量的轨道上。
相比之下，在激发态中，至少有一个电子不在它们最低能量的轨道上，所以它的能量更高。
激发态和基态的区别也可以通过原子的反应和化学行为来表现出来。
当一个原子处于激发态时，它比基态更容易与其它原子或分子相互作用，因为它的能量更高。
例如，激发的氢原子容易与氧分子反应生成水。
对于原子的应用，基态和激发态都有不同的应用。
例如，在荧光灯中，电流通过气体中的气体原子时，会将不少原子的电子处于激发态。
当这些电子从高能量轨道回到低能量轨道时，它们释放能量并发出光。
因此，荧光灯中的光是由激发态到基态的跃迁产生的。
在激光技术中，电子在高能级轨道和基态之间快速跃迁并且放出能量。
这种能量会被聚焦并通过光子释放。
因此，激光技术可以用于医学、研究和其他的应用中。
总而言之，原子的基态和激发态有不同的能量状态，这个状态影响了原子所表现的化学和物理特性。
原子的光谱与激发态
原子的光谱与激发态原子的光谱是指当原子由低能级跃迁到高能级或高能级跃迁到低能级时所辐射出的光的波谱。
根据原子的内部结构和电子的能级分布，不同元素的原子光谱呈现出独特的特征，这使得光谱分析成为了一种重要的手段来研究原子的结构和性质。
原子的光谱实验通常通过将样品加热至高温或通过电磁辐射来激发原子，使其电子从基态跃迁到激发态。
当电子从激发态返回基态时，会发生能级差距所对应的能量的辐射，产生特定的光谱线。
这些光谱线在光谱仪上呈现为一系列锐利的峰。
原子的光谱可以分为连续谱和线谱两种类型。
连续谱是指当原子中的电子由高能级向低能级跃迁时，所发射出来的一连串连续的光线。
这种光谱广泛应用于物理学和天文学领域，用以研究物体的发光机制和物质的组成。
除了连续谱外，原子还会显示出线谱。
线谱是指原子的特定能级跃迁所辐射出的离散光线。
不同元素的原子具有不同的能级分布，因此它们的线谱也有所不同。
线谱可以进一步分为发射线谱和吸收线谱。
发射线谱是指当原子中的电子从高能级跃迁至低能级时所发射出的光线。
吸收线谱则是指当原子中的电子吸收外部的电磁辐射时，从低能级跃迁至高能级产生的谱线。
光谱分析是一种非常重要的工具，它被广泛应用于物理学、化学、天文学、地质学等多个领域。
通过对原子光谱的观测和分析，我们可以推断出原子的组成、结构以及原子间的相互作用。
光谱数据还可以用于判断物质的纯度和浓度，从而在科学研究和工业实践中发挥着重要作用。
此外，光谱分析还可以通过观察光谱的位置和强度来推断出原子中的电子能级结构。
通过精确测量光谱线的波长和频率，可以计算出相应电子能级之间的能量差。
这些能级差可以用于验证和修正原子结构理论模型，并为研究材料的光学性质提供基础。
总之，原子的光谱与激发态是研究原子结构和性质的重要手段。
通过光谱分析，我们可以揭示原子内部电子能级的分布和物质的组成，进而推断出原子的结构和性质。
光谱分析在科学研究和工业应用中具有广泛的应用前景，在不断的发展中为我们提供了更加深入的了解原子世界的机会。
1-1.3原子的基态与激发态、光谱
1-1.3原子的基态与激发态、光谱
第3课时能量最低原理、基态与激发态、光谱
一、能量最低原理
原子的电子排布遵循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。
二、基态与激发态
1.基态：处于最低能量的原子叫做基态原子。
例如：Na原子的基态其实就是电子排布为1s22s22p63s1的状态。
2.激发态：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。
例如：如果Na原子的基态的某一能级吸收了能量，就会发生跃迁到更高能量的能级，如Na基态中的2p能级吸收了能量，那么其中的一个电子就有可能跃迁到3s能级，最终形成激发态的1s22s22p53s2
3.基态、激发态相互间转化的能量变化
吸收能量
释放能量，主要形式为光
激发态原子
三、原子光谱
1.定义：不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，若用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，则可确立某种元素的原子，这些光谱总称原子光谱。
2.分类：发射光谱、吸收光谱
锂、氦、汞的发射光谱锂、氦、汞的吸收光谱特征：发生光谱为暗背景，亮线，线装连续不断
吸收光谱为亮背景，亮线，线装连续不断
注意：烟色反应的原理就是原子从基态变为激发态，再从激发态变成基态时的电子跃迁造成的能量以可见光形式释放的过程，所以是一个物理变化。
3.光谱应用：①光谱分析，利用原子光谱的特征谱线来鉴定元素。
.②解释霓虹灯发光，烟火发光等生活现象。
原子的基态名词解释
原子的基态名词解释引言：原子是组成物质世界的基本单位，更准确地说，它是最小的能够保持物质特性的粒子。
原子的基态是原子在最低能量状态下所处的状态，是研究原子和物质性质的重要概念。
本文将围绕原子的基态展开论述，并解释其概念和特点。
一、原子的基态定义基态是指原子的最低能量状态，也是原子在电子结构最稳定的状态。
在基态下，原子的电子分布满足能级最低原则，即遵循了电子排布的泡利不相容原理和奥克塔规则。
以氢原子为例，氢原子只有一个质子和一个电子。
在基态下，氢原子的电子处于最低能级，也就是1s轨道上。
这种电子分布状态下，氢原子相对稳定，不会自发地跃迁到更高的能级。
二、基态与激发态的区别与基态相对应的是激发态，原子在激发态下具有较高的能量。
激发态可由外界能量的输入或其他因素引起。
当原子从激发态返回基态时，会释放出能量，这种能量释放常常表现为光的发射。
基态和激发态之间的转变对于原子和分子的研究至关重要。
通过激发原子，科学家可以研究原子的能级结构以及各种物理和化学现象。
例如，基于激光的光谱技术利用原子从激发态返回基态时发出的特定波长光线的特性，可以用于原子和分子的精确测量，例如辐射光谱和质谱分析。
三、基态的应用和重要性基态和激发态的研究在多个领域具有重要应用。
以下是一些基于原子基态的主要应用领域：1. 光谱学：原子的基态和激发态转变导致了光的发射和吸收现象。
通过研究原子从激发态返回基态时发出的光谱特性，科学家可以识别不同的元素和分析物质的组成。
2. 原子钟：基于利用原子基态的原子钟能够提供高精度的时间测量。
原子钟是基于原子的超稳定的振荡频率来测量时间，其基础是利用原子基态和激发态之间的能级跃迁。
3. 凝聚态物理学：在凝聚态物理学领域，原子的基态和激发态的研究对于理解和设计新材料和纳米器件的性能至关重要。
通过控制原子的基态和激发态之间的转变，可以调节材料的电子结构和相变行为。
结论：原子的基态是原子在最低能量状态下的状态，与激发态相对应。
原子结构知识：的基态和激发态原子
原子结构知识：的基态和激发态原子原子结构是一门重要的物理学科，它研究原子的组成和性质，探究原子对化学、光谱和电子学等领域的影响。
原子结构的一个重要概念是基态和激发态原子，这两种状态让我们更好地理解原子的性质和行为。
基态原子是指原子处于能量最低的状态，也就是所有电子都处于它们可能存在的最低能级中的状态。
在这种状态下，原子的各个部分都稳定地排列在一起，不会发生任何变化。
基态原子是原子结构的基础，也是化学中分子和化合物的形成基础。
激发态原子是指原子处于能量高于基态的状态。
在激发态原子中，至少有一个电子不在它可能存在的最低能级中，而是被加入到更高能量的带中。
这个状态会带来很多不同的化学和物理变化，比如光谱、原子核反应和电离。
激发态原子的能量分级由电子组成的电子能级确定。
当原子吸收光或其他形式的能量时，某些电子可以从低能量的能级跃迁到高能量的能级。
在原子处于激发态时，它处于一个不稳定的状态，因为电子在高能级的能量带中存在的时间非常有限。
为了返回基态，电子必须排放出它吸收的能量，通常以光的形式释放出来。
这种现象被人们称为“发射光谱”。
发射光谱的性质有助于确定原子的化学成分和结构。
每个化学元素都有不同的光谱特征，这意味着当一个元素被加热或激发时，它会发射出一系列特定的光谱线，帮助科学家们识别和测量它。
利用这种方法，科学家们可以开发出各种工具和技术来识别和分析物质，例如质谱法和荧光光谱法。
在化学和物理领域，激发态原子的各种变化都是非常重要的。
这些变化不仅是化学反应发生的动力学驱动力，还可以用于生产新的材料和分析化学和生化学变化的机制。
使用激发态原子还可以制造各种设备，例如制造激光的激光器和在化学实验室中分析和识别物质的工具。
尽管激发态原子是具有实际应用的重要科学基础，基态原子仍是原子结构的基础。
基态原子的性质决定了它们对分子和化合物中带有自己固有物理性质的化学键的形成方式。
基态原子的行为在化学中起着重要作用，比如确定分子的空间结构，影响反应的动力学和热力学行为。
课件9：1.1.2 原子的基态与激发态、电子云与原子轨道
能量相近的能 级划为一组,称
为能级组
阅读见课本P7-8
1. 什么是能量最低原理？ 2. 什么是基态原子、激发态原子？它们如何转 化？ 3. 什么是光谱？光谱分析？
能量最低原理、基态与激发态、光谱
1.能量最低原理: 原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的
能量处于最低状态。
2.基态原子: 处于最低能量的原子 (稳定)
层中 Px、Py、PZ的能量相同。
P 能 级 的 原 子 轨 道
P能级的3个原子轨道Px、Py、PZ合在一起的情形。
d 能 级 的 原 子 轨 道
3. 原子轨道能量高低
不同能级：Ens＜Enp＜ 相同能层 End＜Enf
相同能级：Enpx＝Enpy＝Enpz
不同能层相同E能3s级＜：EE4s1s＜E2s＜ 不同能级：根据构造原理出现能级交错
电出子能放量↓
↓
电子吸 收能量
3.激发态原子:
基态原子的电子吸收能量后电子会跃迁到较高的
能级，变为激发态原子。(不稳定)
吸收能量
1s22s22p63s2
1s22s22p63s13p1
基态原子 释放能量 激发态原子
光（辐射）是电子释放能量的重要形式之一。
4.原子光谱:
不同元素的原子的核外电子发生跃迁时会吸收或
电子云与原子轨道 思考：宏观物体的运动特征： 可以准确地测出它们在某一时刻所处的位置及 运行的速度； 可以描画它们的运动轨迹。
1.核外电子运动的特征 ⑴ 核外电子质量小(只有9.11×10-31 kg)，运动空间 小（相对于宏观物体而言），运动速率大(近光速)。
⑵无确定的轨道，无法描述其运动轨迹。
释放不同频率的光，可以用光谱仪摄取各种元素
第1课时 能层与能级、基态与激发态、原子光谱
第一节原子结构第1课时能层与能级、基态与激发态、原子光谱【课程标准要求】1.了解有关核外电子运动模型的历史发展过程，认识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，在一定条件下会发生激发和跃迁。
一、能层与能级(1)①核外电子按能量不同分成能层(电子层)。
能层序数1、2、3、4、5、6、7分别用K、L、M、N、O、P、Q表示。
②能层越高，电子的能量越高，各能层能量的高低顺序为E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)。
(2)各能层最多容纳的电子数能层一二三四五六七符号K L M N O P Q 最多电子数(2n2) 2 8 18 32 50 72 98(1)同一能层的电子，又被分成不同的能级，任一能层的能级总是从s能级开始，能级层数等于该能层序数。
能级的字母代号按s、p、d、f……排序。
每个能级最多可容纳的电子数依次为自然数1、3、5、7……的2倍。
(2)同一能层不同能级的能量顺序：E(n s)＜E(n p)＜E(n d)＜E(n f)……。
(3)各能级最多容纳的电子数能层K L M N O能级1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s ……最多电子数2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2……【微自测】1.判断正误，正确的打“√”；错误的打“×”。
(1)第三能层有s、p2个能级()(2)3d能级最多容纳5个电子()(3)第三能层最多容纳8个电子()(4)任一能层的s能级最多容纳的电子数均为2()(5)同一原子中，2p、3p、4p电子的能量逐渐升高()答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√二、基态与激发态、原子光谱1.基态原子与激发态原子(1)基态原子：处于最低能量状态的原子。
(2)激发态原子：基态原子吸收能量后，电子跃迁到较高能级，变成激发态原子。
基态与激发态
概率分布图 (电子云)
电子云轮廓图的制作过程 原子轨道
s能级的原子轨道图 ns能级的各有1个轨道,呈球形
p能级的原子轨道图 np能级的各有3个轨道,呈纺锤形， 3个轨道相互垂直。
五、电子云与原子轨道
2. 原子轨道
d能级的原子轨道图
五、电子云与原子轨道
2. 原子轨道
f能级的原子轨道图
1. 下列原子或离子原子核外电子排布不属于基态 排布的是（ ） A. Na: 1s22s22p53s2 B. S2-: 1s22s22p63s23p6 C. N: 1s22s22p3 D. Si: 1s22s22p63s23p2 2. 第三能层含有的轨道数为（ ） A.3 B. 5 C. 7 D. 9
10．对照元素周期表，填写下表：
核 电 荷 数 周期表中的位 置 周期 族
元素 符号
Na
基态原子的简 化电子排布式
周期表中的位置与外 围电子层排布的关系
周 期 数 等 于 电 子 层 数
Ca
Si As Cl Ti Cr Mn
Cu
Zn
11．已知元素X、Y的核电荷数小于31，且能形成XY2型 的化合物。回答下列问题： （1）若X、Y均为非金属元素，写出你所知道的XY2的 化学式________、________、________、________等。 （2）若X原子的外围电子层排布为3d104s2，Y可能是 ____________元素或 ___________ 元素(写元素符号)。 （3）若Y的阴离子与Ar有相同的电子层结构，则X的原子 外围电子层排布构型有： __________、__________、_____________、 ___________、__________、_____________。
原创2：1.1.2 原子的基态与激发态、电子云与原子轨道
p能级
相互垂直
原子的基态与激发态、电子云与原子轨道
知识点2、电子云和原子轨道 3、原子轨道： 电子云的轮廓图
知识拓第展14 页
d 能级 5个轨道
f 能级 7个轨道
原子的基态与激发态、电子云与原子轨道
习题导第学15 页
请按暂停键，读题后听讲 例2、关于“电子云”的描述中，正确的是 ( D )
×A、一个小黑点表示一个电子
电子在核外出现的概率
×B、一个小黑点代表电子在此出现过一次
×C、电子云是带正电的云雾
√D、小黑点的疏密表示电子在核外空间单位体积内出现机会的多少
‘密’表示电子在该处空间单位体积内出现的概率大，‘疏’表示出现 的概率小
原子的基态与激发态、电子云与原子轨道
总结感第悟16 页
课时小结
1．原子基态与激发态
视频导第学4 页
知识点1、基态与激发态、光谱 1、能量最低原理：核外电子排布遵循构造原理，使原子能量最低。 2、基态与激发态原子
基态原子 吸收能量 释放能量
吸收能量
激发态原子
1s22s22p63s2
1s22s22p63s13p1
基态镁原子 释放能量
激发态
原子的基态与激发态、电子云与原子轨道
视频导第学5 页
淘出优秀的你
化学 · 选修 3
原子的基态与激发态、 电子云与原子轨道
原子的基态与激发态、电子云与原子轨道
知识回第顾3 页
课前回忆： 写出K原子的电子排布式 1s2 2s22p6 3s23p6 4s1 或 [Ar] 4s1
交流 电子在核外空间运动与牛 讨论 顿运动定律关系
原子的基态与激发态、电子云与原子轨道
知识点1、基态与激发态、光谱 3、光谱与光谱分析
教学设计9：1.1.2原子的基态与激发态、电子云与原子轨道
知识目标第2课时原子的基态与激发态、电子云与原子轨道能力目标1.知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理2.知道原子的基态和激发态的涵义3.初步知道原子核外电子的跃迁及吸收或发射光谱，了解其简单应用4.了解原子核外电子的运动状态，电子云和原子轨道的涵义重点知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理难点1.知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利原理、洪特规则2.基态、激发态与光谱教学过程备注一、基态、激发态、光谱1、基态：能量状态。
如处于最低能量状态的原子称为基态原子。
2、激发态：能量状态（相对基态而言）。
如基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至较高能级成为激发态原子。
3、基态与激发态相互转化的能量转化的关系（）能量基态原子激发态原子（）能量4、光谱：不同元素的原子发生跃迁时会能量（基态→激发态）和能量（基态→激发态），产生不同的光谱——原子光谱（吸收光谱和发射光谱）。
利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。
如科学家们通过太阳光谱的分析发现了稀有气体氦，化学研究中利用光谱分析检测一些物质的存在与含量。
二、电子云与原子轨道核外电子运动的特点：①质量极小②运动空间极小③极高速运动1、电子云：电子在原子核外空间一定范围内出现的，象一团带负电的云雾笼罩在原子周围。
电子云是核外电子运动状态的形象化描述。
［思考］：1s电子云，许多黑点是否代表电子？2、原子轨道——不同能级上的电子出现概率约为的电子云空间轮廓图［思考］：原子轨道与宏观物体运动的轨道是否相同？s电子的原子轨道呈对称，每个s能级能级各有个原子轨道，能层序数越大，s原子轨道的半径越大。
；p电子的原子轨道呈形，，每个p能级有个轨道，它们互相垂直，分别以p x、p y、p z为符号。
p原子轨道的平均半径也随能层序数增大而增大。
d能级各有个原子轨道；f能级各有个原子轨道。
[小结]：s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍，此处的1、3、5、7……应为s、p、d、f……的轨道数。
学案6：1.1.2 原子的基态与激发态、电子云与原子轨道
第2课时原子的基态与激发态、电子云与原子轨道学习目标1. 知道原子的基态、激发态与光谱之间的关系。
2. 了解电子云轮廓图与原子轨道。
知识梳理一. 能量最低原理基态与激发态、光谱1．能量最低原理原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于状态。
即在基态原子里，电子优先排布在的能级里，然后排布在的能级里。
2．基态与激发态原子(1)基态：状态。
处于状态的原子称为基态原子。
(2)激发态：状态(相对基态而言)。
(3)基态原子、激发态原子相互转化与能量的关系：。
3．光谱(1)光谱光谱一词最早是由伟大的物理学家提出的。
不同元素的原子发生时会吸收或释放出不同的光，可以用摄取各种元素的电子的吸收光谱和发射光谱，这些光谱统称为光谱。
(2)光谱分析及其应用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。
在历史上，有许多种元素都是通过来发现的，如在1859年德国科学家本生和基尔霍夫发明了光谱仪，摄取了当时已知元素的光谱图。
1861年德国科学家基尔霍夫利用的方法发现了铷元素。
再如稀有气体氦的原意是“太阳元素”，是1868年分析太阳光谱时发现的，最初人们以为它只存在于太阳，后来才在地球上发现。
(3)基态、激发态与光谱的联系当基态原子的电子后，电子会跃迁到较高能级，变成原子。
例如，电子可以从l s跃迁到2s、6p……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，将能量。
光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。
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……都与发生跃迁释放能量有关。
二. 电子云与原子轨道1．电子运动的特点：只能确定电子在原子核外空间各处出现的，而无法确定某个时刻处于原子核外空间何处。
2.电子云(1)电子云：是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的分布的形象化描述。
(2)电子云轮廓图的形状：s能级的电子云轮廓图是形，p能级的电子云轮廓图是形。
3．原子轨道(1)s电子的电子云轮廓图都是一个球形，p电子的电子云是哑铃状的。
高二化学人教版选修3课件1.1.2原子的核外电子排布 基态与激发态、光谱
第 2 课时 原子的核外电子排布 基态与激发态、光谱
目标导航 预习导引
自主预习 合作探究 触类旁通
1.了解原子结构的构造原理,能用构造原理认识原子的核外电 子排布。 2.能用电子排布式表示常见元素(1~36 号)原子核外电子的排 布。 3.知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理。 4.知道基态原子和激发态原子的定义。 5.初步了解原子核外电子的跃迁及吸收或发射光谱,了解其简 单应用
项中顺序应为3p、4s、3d、4p。
答案:C
自主预习 合作探究 触类旁通一二三四ຫໍສະໝຸດ 知识精要 典题例解 迁移应用
二、电子排布式
1.电子排布式的书写 按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中,如 :17Cl:1s22s22p63s23p5、19K: 1s22s22p63s23p64s1。在书写电子排布式时,能层低的能级要写左边, 不能完全按填充顺序写。例如,21Sc的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d14s2,而不能写成 1s22s22p63s23p64s23d1。 2.简化电子排布式的书写 为了方便书写,常把内层已达稀有气体原子的电子层结构用稀有 气体符号加中括号来表示。如K:1s22s22p63s23p64s1,其中 1s22s22p63s23p6可用[Ar]表示,故K的简化电子排布式可表示为 [Ar]4s1。
C.E(4s)<E(3s)<E(2s)<E(1s)
D.E(5s)>E(4s)>E(4f)>E(3d) 解析:根据构造原理,各能级能量高低的排列顺序为1s、2s、2p、 3s、3p、4s、3d、4p、5s……能量由低到高,A项和D项的正确顺序 为E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s);C项的正确顺序为 E(4s)>E(3s)>E(2s)>E(1s)。 答案:B
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第3课时能量最低原理、基态与激发态、光谱
一、能量最低原理
原子的电子排布遵循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。
二、基态与激发态
1.基态：处于最低能量的原子叫做基态原子。
例如：Na原子的基态其实就是电子排布为1s22s22p63s1的状态。
2.激发态：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。
例如：如果Na原子的基态的某一能级吸收了能量，就会发生跃迁到更高能量的能级，如Na基态中的2p能级吸收了能量，那么其中的一个电子就有可能跃迁到3s能级，最终形成激发态的1s22s22p53s2
3.基态、激发态相互间转化的能量变化
吸收能量
激发态原子
释放能量，主要形式为光
三、原子光谱
1.定义：不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，若用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，则可确立某种元素的原子，这些光谱总称原子光谱。
2.分类：发射光谱、吸收光谱
锂、氦、汞的发射光谱锂、氦、汞的吸收光谱特征：发生光谱为暗背景，亮线，线装连续不断
吸收光谱为亮背景，亮线，线装连续不断
注意：烟色反应的原理就是原子从基态变为激发态，再从激发态变成基态时的电子跃迁造成的能量以可见光形式释放的过程，所以是一个物理变化。
3.光谱应用：①光谱分析，利用原子光谱的特征谱线来鉴定元素。
.②解释霓虹灯发光，烟火发光等生活现象。