江西省鹰潭市第一中学人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第一章 第一节 原子结构(第3课时)

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江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
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能量最低原理、基态与激发态、光谱
【教学目标】
1.理解能量最低原理，及其运用 2.了解原子核外电子在一定条件下会 发生跃迁，了解其简单运用
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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
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能量最低原理、基态与激发态、光谱
基态与激发态的关系 原子光谱 吸收光谱
吸收能量
基态原子
能量最低 释放能量
激发态原子
能量较高
发射光谱
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能量最低原理、基态与激发态、光谱
基态与激发态相互转化的应用
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下图是锂、氦、汞的吸收光谱和发射光谱。 其中图_①__③__⑤__是原子由基态转化为激发态 时的吸收光谱，图②_④__⑥____是原子由激发态 转化为基态时的发射光谱。不同元素的原子 光谱上的特征谱线不同，请在下图中用线段 将同种元素的吸收光谱和发射光谱连接。
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能量最低原理、基态与激发态、光谱
锂、氦、汞的发射光谱
锂、氦、汞的吸收光谱
光谱分析：
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。元素的发现等
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能量最低原理、基态与激发态、光谱
江西省教育信息技术研究“十二五”规 划2012年度课题《基于网络的高中化学
课件库的建设与应用研究》 （课题编号：GDK-2012-G-72883）
主持人：桂耀荣
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新课标人教版高中化学课件系列
选修3 物质结构与性质 第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构 第3课时
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能量最低原理、基态与激发态、光谱
2、判断下列表达是正确还是错误？ (1) 1s22s2 2p63s2 3p63d54s2 属于激发态
(2) 1s22s2 2p63d1 属于激发态
构造原理： 1s；2s 2p；3s 3p；4s 3d 4p； 5s 4d 5p; 6s 4f 5d 6p；7s 5f 6d
【阅读】 P7 四 第一段
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。
基态原子: 处于最低能量的原子 (稳定)
↓
↓ 电子放
出能量
电子吸 收能量
如：Na 1s22s22p63s1
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)
如：Na 1s22s22p63p1
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焰 色 反 应
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能量最低原理、基态与激发态、光谱
焰火呈现五颜六色的原因
焰色反应就是某些金属原子的电子在高温火 焰中，接受了能量，使原子外层的电子从基态 激跃迁到激发态；处于激发态的电子是十分不 稳定的，在极短的时间内（约10－８s）便跃迁 到基态或较低的能级上，并在跃迁过程中将能 量以一定波长（颜色）的光释放出来。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。
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能量最低原理、基态与激发态、光谱
课堂练习
2、关于光谱分析，下列说法错误的（ D ）
A.光谱分析的依据是每种元素都有其独特的 特征谱线
B.光谱分析不能用连续光谱 C.光谱分析既可以用发射谱也可以用吸收光谱 D.分析月亮的光谱可得知月球的化学组成
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能量最低原理、基态与激发态、光谱
特征:暗背景,
亮线,
线状不连续
锂、氦、汞的发射光谱
特征:亮背景,
暗线,
锂、氦、汞的吸收光谱
线状不连续
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能量最低原理、基态与激发态、光谱
原子光谱
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。
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能量最低原理、基态与激发态、光谱
__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。
__处__于__最__低__能__量__的_原__子____叫做基态原子。
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。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____释__放_____能量的重要形式之一。
2Байду номын сангаас19/12/30
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能量最低原理、基态与激发态、光谱
课堂练习
1、当镁原子由1s22s22p63s2 →1s22s22p63p2时，以下说法
正确的是（ A ）
A．镁原子由基态转化成激发态，这一过程中吸收能量
B．镁原子由激发态转化成基态，这一过程中释放能量
C．镁原子由基态转化成激发态，这一过程中释放能量
D．镁原子由激发态转化成基态，这一过程中吸收能量
光谱分析的应用
①通过原子光谱发现许多元素。
如：铯（1860年）和铷（1861年），其光谱中 有特征的篮光和红光。
又如：1868年科学家们通过太阳光谱的分析发 现了稀有气体氦。
②化学研究中利用光谱分析检测一些物质的存 在与含量等。
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能量最低原理、基态与激发态、光谱
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能量最低原理、基态与激发态、光谱
光的色散
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能量最低原理、基态与激发态、光谱
光谱：按一定次序排列的彩色光带
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能量最低原理、基态与激发态、光谱
用光谱仪测定氢气放电管发射的氢的发射光谱