2018——2019学年北京选修3人教版第一章第一节 原子结构(第二课时原子的基态与激发态、电子云与
2018-2019学年人教版化学选修3第1章第2节原子结构与元素性质第2课时作业
第一章第二节第2课时元素周期律知识点一微粒半径的考查1.下列各组粒子,半径大小比较中错误的是()A.K>Na>LiB.Na+>Mg2+>Al3+C.Mg2+>Na+>F-D.Cl->F->F2.具有相同电子层结构的三种单核微粒A n+、B n-、C,下列分析正确的是()A.原子序数的关系是C>B>AB.微粒半径的关系是B n-<A n+C.C一定和A元素同周期D.原子半径的关系是B<A知识点二电离能的考查3.下面的电子结构中,第一电离能最小的原子可能是()A.n s2n p3B.n s2n p5C.n s2n p4D.n s2n p64.下列四种元素中,第一电离能由大到小顺序正确的是()①原子含有未成对电子最多的第二周期元素②电子排布为1s2的元素③周期表中电负性最强的元素④原子最外层电子排布为3s23p4的元素A.②③①④B.③①④②C.①③④②D.无法比较5.[2018·广东肇庆高二质检]在通常条件下,下列各组物质的性质排列正确的是()A.Na、Mg、Al的第一电离能逐渐增大B.热稳定性:HF>H2O>NH3C.S2-、Cl-、K+的半径逐渐增大D.O、F、N的电负性逐渐增大知识点三电负性的考查6.已知X、Y元素同周期,且电负性X>Y,下列说法不正确的是()A.第一电离能Y不一定小于XB.气态氢化物的稳定性:H m Y强于H m XC.最高价含氧酸的酸性:X对应的酸性强于Y的D.X和Y形成化合物时,X显负价,Y显正价7.[2017·四川威远中学检测]下列是几种基态原子的电子排布式,电负性最大的是()A.1s22s22p4B.1s22s22p63s23p3C.1s22s22p63s23p2D.1s22s22p63s23p64s28.[2018·广东肇庆高二质检]不能根据元素电负性判断元素()A.是金属还是非金属B.正负化合价C.化学键类型D.化合物溶解度9.下列各元素,最易形成离子化合物的是()①第三周期第一电离能最小的元素②外围电子构型为2s22p6的原子③2p轨道为半满的元素④电负性最大的元素A.①④B.③④C.②③D.①②10.对Na、Mg、Al的有关叙述正确的是()A.碱性:NaOH<Mg(OH)2<Al(OH)3B.第一电离能:Na<Mg<AlC.电负性:Na>Mg>AlD.还原性:Na>Mg>Al11.已知X、Y是主族元素,I为电离能。
人教版高中化学选修3第一章第一节原子结构第二课时教学课件共28张PPT
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)
↓
↓
电子吸 收能量
四.能量最低原理、基态与激发态、光谱
吸收能量
1s22s22p63s2
基态原子
释放能量
1s22s22p63s13p1
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 或释放不同频率的光，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，总称为原 子光谱。 5.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。
发射光谱
特征:暗背景,
亮线,
锂、氦、汞的发射光谱
线状不连续 吸收光谱
特征:亮背景,
暗线,
锂、氦、汞的吸收光谱
线状不连续
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。
５. 各能级包含的原子轨道数：
（1）ns能级各有1个原子轨道；
（2）np能级各有3个原子轨道；
（3）nd能级各有5个原子轨道；
（4）nf能级各有7个原子轨道；
由下图总结： 1.每个原子轨道里最多只能容纳几个电子？方向如何？ 2.当电子排布在同一能级时.每个原子轨道上最多能容纳____ 2 个电子， 相反 且自旋状态_______ ——泡利原理 2、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 相同 自旋状态______ ——洪特规则
人教版高中化学选修3-物质结构与性质--第二节-原子结构与元素的性质(第2课时)省公开课获奖课件说课
选修3 物质构造与性质 第一章 原子构造与性质 第二节 原子构造与元素旳性质 第2课时
2024/10/5
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元素周期律
【教学目旳】
能说出元素电离能、电负性旳涵义， 能应用元素旳电离能阐明元素旳某些 性质。
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元素周期律
二、元素周期律
1．定义
元素旳性质随（ 核电荷数 ）旳递增发生周
3、已知在200C 1mol Na失去1 mol电子需吸收650kJ能
× 量，则其第一电离能为650KJ/mol。 × 4、Ge旳电负性为1.8，则其是经典旳非金属
5、气态O原子旳电子排布为：
× 6、 半径：K+>Cl-
×
√ 7、酸性 HClO4>H2SO4 ，碱性：NaOH > Mg(OH)2
8、第一周期有2*12=2，第二周期有2*22=8，则第五周
D.钾旳第一电离能比镁旳第一电离能大.
K〈Na〈Mg
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元素周期律
2、在下面旳电子构造中,第一电离能最小旳
原子可能是 ( C )
A.ns2np3
B.ns2np5
C.ns2np4
D.ns2np6
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元素周期律
（三）电负性（阅读课本Ｐ18）
1、基本概念
化学键：元素相互化合，相邻旳原子之间产生旳 强烈旳化学作用力，形象地叫做化学键。
（第ⅡA元素和第ⅤA元素旳反常现象怎样解释？） ⅤA半充斥、 ⅡA全充斥构造
2）同主族旳元素自上而下第一电离能逐渐降低。
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元素周期律
3、电离能旳意义：
高中化学选修3课件：1.1原子结构(第二课时)课件
（2）每个p能级有3个原子轨道，它们 相互垂直，分别以Px , Py , Pz表示 （3）p电子原子轨道的平均半径也随 能层序数n的增大而增大
思考与交流
通过观察第二周期元素基态原子的 电子排布图，你获得哪些知识？
（1）每个方框表示一个原子轨 道，每个箭头代表一个电子
（2）ns能级有1个轨道，np能级有 3个轨道，nd能级有5个轨道，nf能 级有7个轨道…… （3）每个轨道最多容纳2个电子， ns ,np ,nd ,nf……能级最多容纳电子 数为2×1，2×3 ，2×5， 2×7……
二、电子云与原子轨道
电子云：电子象一片云雾笼罩在原子核的周 围，形象地称作电子云。 (1) 电子云中的小黑点并不表示电子或电子数， 只表示电子在某一时刻在某一位置出现的机 会的多少。 (2) 电子云中小黑点密集的地方电子出现的机 会多；电子云中小黑点稀s能级的原子轨道图，你获得 哪些信息？为什么？
写出下列基态原子的电子排布式
Na
30Zn
23V
34Se
思考与交流
Na 的 电 子 排 布 式 可 简 化 成 [Ne]3S1 ，上式中括号内的符号 意义是什么？
[Ne]表示Na原子的内层电子排布与Ne 原子相同。
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最低状态， 简称能量最低原理。
2、基态 吸收能量
原子
放出能量
较高能量的 激发态原子
吸收能量 放出能量
高能量激 发态原子
光是高能量激发态跃迁到较低能量的激发 态及基资料都含有多份迁时会吸收 或释放不同的光，可用光谱仪摄取各种元素的 电子的吸收光谱或发射光谱，总称为原子光谱。 光谱分析：利用原子光谱上的特征谱线来 鉴定元素，称为光谱分析。
2018-2019学年人教版选修3 第1章 第2节 第1课时 原子结构与元素周期表 课件(40张)
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第一章 原子结构与性质
3．周期系的形成： (1)随着元素原子核电荷数的递增，每到出现__碱__金__属___，就开始建立一个 新的电子层，随后最外层上的电子逐渐增多，最后达到8个电子，出现 __稀__有__气__体___；然后又开始由_碱__金__属___到__稀__有__气__体__，循环往复形成了周期系。 (2)元素形成周期系的根本原因是__元__素__的__原__子__核__外__电__子__排__布__发生周期性的 重复。
化 学 选 修 ③ 人 教 版
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第一章 原子结构与性质
2．分区： (1)根据核外电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区：s区、p区、d 区、ds区、f区。除ds区外，区的名称来自按构造原理__最__后__填__入__电__子__的能级的 符号。
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学 选 修 ③ 人 教 版
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第一章 原子结构与性质
1999年，俄美科学家小组宣布共同发现114号元素，其寿命长达30秒以上。 而后科学家又相继宣布发现了118和116号元素。
科学的发展永无止境，人类对元素的认识还将继续下去。今天的成就不是 元素周期表的终点！
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化 学 选 修 ③ 人 教 版
在周期表中位于( D )
A．VB族
B．ⅡB族
C．Ⅷ族
D．ⅡA族
解析：解该题一定应注意看清是“＋2价”离子的电子排布式，根据核外电
子排布规律，可知该元素的原子最外层只有2个电子，而且应该排布在第4电子
层上，该元素在周期表中的位置应该是第4周期第ⅡA族。
《化学》选修3(新人教版)第一章第一节原子结构(第2课时)
《化学》选修3（新人教版）第一章原子结构与性质教案（第2课时）知识与技能：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、知道原子的基态和激发态的涵义5、初步知道原子核外电子的跃迁及吸收或发射光谱，了解其简单应用教学过程：〖课前练习〗1、理论研究证明，在多电子原子中，电子的排布分成不同的能层，同一能层的电子，还可以分成不同的能级。
能层和能级的符号及所能容纳的最多电子数如下：(1)根据的不同，原子核外电子可以分成不同的能层，每个能层上所能排布的最多电子数为，除K层外，其他能层作最外层时，最多只能有电子。
（2）从上表中可以发现许多的规律，如s能级上只能容纳2个电子，每个能层上的能级数与相等。
请再写出一个规律。
2、A、B、C、D均为主族元素，已知A原子L层上的电子数是K层的三倍；B元素的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和；C元素形成的C2＋离子与氖原子的核外电子排布完全相同，D原子核外比C原子核外多5个电子。
则（1）A元素在周期表中的位置是，B元素的原子序数为；（2）写出C和D的单质发生反应的化学方程式。
〖引入〗电子在核外空间运动，能否用宏观的牛顿运动定律来描述呢？4、电子云和原子轨道：(1)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。
因此，电子运动来能用牛顿运动定律来描述，只能用统计的观点来描述。
我们不可能像描述宏观运动物体那样，确定一定状态的核外电子在某个时刻处于原子核外空间如何，而只能确定它在原子核外各处出现的概率。
概率分布图看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云。
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成为原子轨道。
S的原子轨道是球形的，能层序数越大，原子轨道的半径越大。
P的原子轨道是纺锤形的，每个P能级有3个轨道，它们互相垂直，分别以Px、P y 、Pz为符号。
高中人教版化学选修3课件：第1章第1节 原子结构(53张ppt)_最新修正版
能层 一 二 三 四 五 六 七 ……
符号 _K__ _L__ M _N__ _O__ P Q ……
最多 电子
数
各能层最多容纳的电子数为 _2_n_2 ___
最新修正版
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2.能级 (1)分类依据 根据多电子原子中同一能层电子___能__量____的不 同，将它们分成不同的能级。 (2)能级的表示方法及各能级最多容纳的电子数如 下：
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三、构造原理与电子排布式 1．构造原理 (1)含义 在多电子原子中，电子在能级上的排布顺序是： 电子先排在能量_低___的能级上，然后依次排在能 量__较__高____的能级上。
最新修正版11Fra bibliotek(2)构造原理示意图
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思考感悟 2．(1)“能层越大，能级的能量越高。”对吗？ (2)为什么K原子的原子结构示意图不是
子
结
构
知能优化训练
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3
课前自主学案
一、开天辟地——原子的诞生 1．原子的诞生
氢
氦
锂
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2．宇宙的组成与各元素的含量
宇宙
氢H：占原子总数的88.6%两者占宇宙原子总 氦He：约为氢原子数的18 数的99.7%以上
其他90多种天然元素的原子
总数加起来不足_1_%___
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5
3．地球的组成元素 地球上的元素绝大多数是__金__属___，__非__金__属____ (包括稀有气体)仅22种。 二、能层与能级
1．能层 (1)分类依据 根据多电子原子的核外电子的_能__量__差__异___，将核 外电子分成不同的能层。
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人教版高中化学选修三第一章第一节原子结构( 第二课时)27张PPT
1s22s22p6 1s22s22p63s23p4 1s22s22p63s23p63d104s24p2
请根据构造原理，写出Cu原子的核外电子排布式
29Cu
1s22s22p63s23p63d104s1
注
意
练习：请写出第四周期21—36号元素原子的基态电 子排布式。
钪Sc： 1s22s22p63s23p63d14s2 钛Ti： 1s22s22p63s23p63d24s2 ； ；
A. Ca2+ 1s22s22p63s23p6
B. O2- 1s22s23p4 C. Cl- 1s22s22p63s23p5 D. Ar 1s22s22p63s23p6
练习2：
1.电子排布式为1s22s22p63s23p6 某原子， 18 则该元素的核电荷数是____________
2.某元素原子的价电子构型为3s23p4, 则此 3周期，第VIA族 元素在周期表的位置是第 ____________
练习：
1、按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是： ( C ) A．1s、2p、3d、4s B．1s、2s、3s、2p C．2s、2p、3s、3p D．4p、3d、4s、3p
2、根据2n2的规律推算第一到第四电子层最多可
以容纳的电子数目为 2、8、18、32 。
想一想
第 3层 第 4层 第 2层 第 1层
练习：请写出第四周期21—36号元素原子 的基态电子排布式。
铜Cu：1s22s22p63s23p63d104s1 锌Zn：1s22s22p63s23p63d104s2 ； ；
镓Ga：1s22s22p63s23p63d104s24p1 ；
锗Ge：1s22s22p63s23p63d104s24p2 ；
高二化学人教版选修3物质结构与性质第一章第一节原子结构第2课时课件
可见光波长780nm—350nm
课堂练习
3.(2017·全国卷Ⅰ)元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐
射波长为_A_______nm(填选项字母)。
A．404.4
B．553.5
C．589.2
D．670.8
E．766.5
根据红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光中紫色的波长最小，约为 380~440nm，故选A。
一、原子结构
5.能量最低原理、基态与激发态、光谱
(1)能量最低原理
现代物质结构理论证实，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)基态与激发态
基态原子：处于最低能量的原子 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。
基态 原子
课堂练习
4.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。
课堂练习
5.下列说法中正确的是( A ) A．处于最低能量的原子叫做基态原子 B．基态镁原子的核外电子排布式为1s22s22p63s13p1 C．焰色反应是金属原子从基态跃迁到激发态时，将能量以光能 的形式释放出来 D．甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气可得到甲物质的吸 收光谱 甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气可得到应是乙
氢原子的电子运动
图中 表示原子核，一个小黑点代表电子在这里 出现过一次
氢原子的电子运动
现代物质结构学说
2018-2019学年人教版选修3 第一章原子结构与性质--核外电子分布与元素周期表 教案
教学过程一、课堂导入为什么第一层最多只能容纳两个电子，第二层最多只能容纳八个电子而不能容纳更多的电子呢？第三、四、五层及其他电子层最多可以容纳多少个电子？原子核外电子的排布与原子轨道有什么关系？二、复习预习通过上一节的学习，我们知道：电子在原子核外是按能量高低分层排布的，同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级(s、p、d、f)，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。
各能层上的能级是不一样的。
原子中的电子在各原子轨道上按能级分层排布，在化学上我们称为构造原理。
下面我们要通过探究知道基态原子的核外电子的排布。
三、知识讲解考点1：基态原子的核外电子排布原则1．能量最低原则(1)基态原子的核外电子排布使整个原子体系的能量最低。
(2)基态原子的核外电子在原子轨道上的排列顺序：1s，2s，2p，3s，3p，4s，3d，4p，5s，4d，5p，6s……2．泡利不相容原理(1)一个原子轨道最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反；或者说，一个原子中不存在两个完全相同的电子。
(2)在原子中，每个电子层最多能容纳2n2个电子。
3．洪特规则(1)对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，应尽可能分占不同轨道并且自旋方向相同。
(2)能量相同的原子轨道在全充满(如d10)、半充满(如d5)和全空(如d0)状态时，体系的能量较低，原子较稳定。
如基态铬原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，基态铜原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。
注意：核外电子在原子轨道上排布要遵循三个原则，对三条原则不能孤立地理解，要综合应用。
其中，能量最低原则又可叙述为：在不违背泡利不相容原理的前提下，核外电子在各个原子轨道上的排布方式应使整个原子体系的能量最低。
4．电子数与电子层和能级的关系在原子中，每个电子层最多容纳2n2个电子，每个能级最多能容纳的电子数为其所包含的原子轨道数的2倍。
2018-2019学年人教版选修3第1章 第1节原子结构第2课时课件(39张)
基础知识导学
重点知识提升
提升二 电子云与原子轨道
【例2】 关于电子云的叙述不正确的是（ ） A.电子云是用小点的疏密程度来表示电子在空间出现概率大小的图形 B.电子云实际是电子运动形成的类似云一样的图形 C.小点密集的地方电子在那里出现的概率大 D.轨道不同，电子云的形状也不一样 解析 用统计的方法描述电子在核外空间出现的概率大小的图形称为电子云；常用 小点的疏密程度来表示电子在原子核外出现的概率的大小。小点密集的地方，表示 电子在那里出现的概率大，小点稀疏的地方，表示电子在那里出现的概率小。 答案 B
） （7）√
（8）√ （9）√
基础知识导学
重点知识提升
2.在 d 轨道中电子排布成
，而不排布成
，遵循的是（ ）
A.能量最低原理
B.泡利原理
C.原子轨道构造原理
D.洪特规则
解析 洪特规则表明，当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总
是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同。
答案 D
基础知识导学
基础知识导学
重点知识提升
[自 我 检 测]
1.判断正误，正确的打“√”；错误的打“×”。 （1）s能级的能量总是小于p能级的能量（ ） （2）2s的电子云比1s的电子云大，说明2s的电子云中的电子比1s的多（ ） （3）当电子排布在同一能级的不同轨道时，电子总是先占满1个轨道，然后再占据 其他原子轨道（ ）
基础知识导学
重点知识提升
【变式训练】 1.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因是（ ）
A.电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量 B.电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线 C.氖原子获得电子后转变成发出红光的物质 D.在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应 解析 霓虹灯之所以能发光，是因为电子吸收能量后跃迁到能量较高的轨道，能量 较高轨道上的电子会很快以光的形式辐射能量而跃迁回能量较低的轨道。 答案 A
2018-2019学年人教版选修3 第一章原子结构与性质--电离能及其变化规律 教案
教学过程一、课堂导入在科学研究和生产实践中，仅有定性的分析往往是不够的，为此，人们用电离能、电子亲和能、电负性来定量的衡量或比较原子得失电子能力的强弱。
二、复习预习1.同学们写出第3周期及V A族元素原子的价电子排布；2.请同学们根据写出的价电子排布分析元素周期表中元素原子得失电子能力的变化规律。
三、知识讲解考点1：电离能及其分类1．电离能(1)概念：气态原子或气态离子失去一个电子所需要的最小能量。
(2)符号：I ，单位：kJ·mol －1。
2．电离能的分类M(g)――――――――→第一电离能（I 1）失去1个e －M ＋(g)――――――――→第二电离能（I 2）失去1个e －M 2＋(g)――――――――→第三电离能（I 3）失去1个e －M 3＋(g)…且I 1＜I 2＜I 3。
3. 电离能的意义⑴电离能越小，该气态原子越容易失去电子。
⑵电离能越大，该气态原子越难失去电子。
⑶运用电离能可以判断金属原子在气态时失去电子的难易程度。
考点2：电离能变化规律及其影响因素1．元素第一电离能的变化趋势图元素的第一电离能的周期性变化2．递变规律 (1)a.同族元素随着原子序数的增加，第一电离能减小，自上而下原子越来越容易失去电子。
b.同周期元素随着原子序数的增加，第一电离能总体增大，自左到右元素原子越来越难失去电子。
c.过渡元素第一电离能的变化不太规则，随着原子序数的增加从左到右略有增加。
(2)同种元素的原子，电离能逐级增大。
3．影响因素(1)核电荷数、原子半径对电离能的影响①同一周期的元素具有相同的电子层数，从左到右核电荷数增大，原子的半径减小，核对外层电子的引力加大，因此，越靠右的元素，越不易失去电子，电离能也就越大，即同周期元素从左到右，元素的第一电离能总体有增大的趋势。
②同一族元素电子层数不同，最外层电子数相同，原子半径增大起主要作用，因此原子半径越大，核对电子引力越小，越易失去电子，电离能也就越小。
人教版选修三第一章第一节 原子结构(56张PPT)
3s23p63d5 4s1 3s23p63d5 4s2 3s23p63d6 4s2 3s23p63d7 4s2 3s23p63d8 4s2
原子 元素 元素 序数 名称 符号 K
29 铜 Cu 1s2 30 锌 Zn 1s2 31 镓 Ga 1s2 32 锗 Ge 1s2 33 砷 As 1s2 34 硒 Se 1s2 35 溴 Br 1s2 36 氪 Kr 1s2
基态原子
吸收光谱
吸收能量 释放能量
发射光谱
激发态原子
用光谱仪摄取
总称原子光谱
可利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素称为光谱分析
发射光谱和吸收光谱
锂、氦、汞的发射光谱 特征: 暗背景,亮线,线状不连续
锂、氦、汞的吸收光谱 特征: 亮背景,暗线，线状不连续
练习
例1、判断下列表达是正确还是错误
（1）1s22p1属于基态；
×
√ +19 2 8 8 1
1、构造原理：
核外电子排布必须遵循一定的能级顺序 电子先排能量低的内层，再排能量高的外层
+19 2 8 8 1
7 7s 7p 6 6s 6p 6d 5 5s 5p 5d 5f 4 4s 4p 4d 4f 3 3s 3p 3d 2 2s 2p 1 1s 能量由低到高顺序 : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s … …
14
硅 Si 1s2 2s22p6 3s23p2
15
磷 P 1s2 2s22p6 3s23p3
16
硫 S 1s2 2s22p6 3s23p4
17
氯 Cl 1s2 2s22p6 3s23p5
18
氩 Ar 1s2 2s22p6 3s23p6
原子 元素 元素 序数 名称 符号 K
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第一节 原子结构（第二课时原子的基态与激发态、电子云与原子轨道）
[学习目标定位] 1.知道原子的基态、激发态与光谱之间的关系。
2.了解核外电子运动、电子云轮廓图和核外电子运动的状态。
知识梳理
一、能量最低原理、原子的基态与激发态、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，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。
(3)基态、激发态相互间转化的能量变化
基态原子吸收能量
释放能量，主要形式为光
激发态原子。
3.光谱
(1)光谱的成因及分类
(2)光谱分析：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。
归纳总结：关于电子跃迁的注意事项
(1)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；反之，将吸收能量。
光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。
(2)电子的跃迁是物理变化(未发生电子转移)，而原子得失电子时发生的是化学变化。
(3)一般在能量相近的能级间发生电子跃迁。
例1 下列电子排布式是基态原子的电子排布式的是( )
①Be ：1s 22s 12p 1 ②O ：1s 22s 22p 4 ③He ：1s 12s 1 ④Cl ：1s 22s 22p 63s 23p 5 A.①② B.②③ C.①③
D.②④
【考点】原子的基态与激发态、光谱 【题点】原子的基态与激发态的判断与比较
答案 D
例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因是()
A.电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量
B.电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线
C.氖原子获得电子后转变成发出红光的物质
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
二、电子云与原子轨道
1.原子核外电子的运动特点
(1)电子的质量很小(9.109 5×10－31 kg)，带负电荷。
(2)相对于原子和电子的体积而言，电子运动的空间很大。
(3)电子运动的速度很快，接近光速(3.0×108 m·s－1)。
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概率密度分布的形象化描述。
(2)电子云轮廓图的形状：s能级的电子云轮廓图是球形，p能级的电子云轮廓图是哑铃形。
3.原子轨道
(1)概念：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。
(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
归纳总结：原子轨道与能层序数的关系
(1)不同能层的同种能级的原子轨道形状相同，只是半径不同。
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，它们互相垂直，分别以p x、p y、p z表示。
在同一能层中p x、p y、p z的能量相同。
(3)原子轨道数与能层序数(n)的关系：原子轨道数目＝n2。
例3下列关于电子云的说法中，正确的是()
A.电子云表示电子在原子核外运动的轨迹
B.电子云表示电子在核外单位体积的空间出现的概率大小
C.电子云界面图中的小黑点越密表示该核外空间的电子越多
D.钠原子的1s、2s、3s电子云半径相同
答案 B
例4下列各能级中原子轨道数最多的是()
A.7s
B.6p
C.5d
D.4f
答案 D
例5下列说法正确的是()
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 9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.电子云图即是电子云轮廓图，都是用来形象描述电子运动状态的
答案 B
学习总结
1.基态原子的核外电子排布遵循构造原理。
2.电子及其运动特点可概括为体积小、质量轻、带负电；绕核转、运动快、测不准(某时刻的位置和速度)；(离核的)距离不同、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，不同能级其原子轨道形状不同，数目不同；不同能层，同种能级其原子轨道形状相同，半径不同，能量不同。
课堂检测
1.下列关于同一种原子中的基态和激发态说法中，正确的是()
A.基态时的能量比激发态时高
B.激发态时比较稳定
C.由基态转化为激发态过程中吸收能量
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
2当碳原子的核外电子排布由1s22s22p2转变为1s22s12p3时，下列说法正确的是()
A.碳原子由基态变为激发态
B.碳原子由激发态变为基态
C.碳原子要向外界环境中释放不同的光
D.碳原子要向外界环境释放能量
答案 A
3.电子由3d能级跃迁至4p能级时，可通过光谱仪直接摄取()
A.电子的运动轨迹图像
B.原子的吸收光谱
C.电子体积大小的图像
D.原子的发射光谱
答案 B
4.下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是()
A.原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云
B.s轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动
C.p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电子原子轨道的平均半径随能层的增大而增大
答案 D
5.硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。
基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为________，该能层具有的原子轨道数为________，电子数为________。
【考点】电子云与原子轨道
【题点】原子轨道
答案M9 4。