高二人教版化学选修3课件1-1-2能量最低原理、基态与激发态、光谱

4．s电子的原子轨道都是________形的，能层序数越大， 原子轨道的半径________。p电子的原子轨道是纺锤形的， 每个p能级有 ________个轨道，它们互相 ________，分别以 ________为符号。p电子原子轨道的平均半径也随能层序数 增大而________。 5． ns能级有 ________轨道， np能级有 ________个原子
●案例精析 【例1】 下列说法中正确的是( )
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
[解析]
基态镁原子的核外电子排布式应为：
1．用什么好办法来书写原子的电子排布式？ 提示：一般先写出原子结构示意图，再根据原子结构 示意图写出核外电子排布式，如：
2．为什么原子的核外电子排布要遵循能量最低原理呢？ 提示：能量最低原理是自然界普遍遵循的规律。能量 越低，物质越稳定，物质都有从高能量状态转化到低能量 状态的趋势。
1.能量最低原理
一、能量最低原理、基态与激发态、光谱 1．原子的电子排布遵循 ________，能使整个原子的能
量处于最低状态，简称________原理。
2 ． 处 于 最 低 能 量 的 原 子 叫 做 ________ 原 子 。 当 ________ 原子的电子 ________ 能量后，电子会跃迁到较高
1s22s22p63s2，故B项不正确；焰色反应是金属原子从激发态 跃迁到基态时以光能形式释放能量，C项不对；甲物质发出 的白光通过低温的乙物质蒸气可得到应是乙物质的吸收光 谱，所以D项错误。 [答案] A
以下电子排布式是基态原子的电子排布的是(
A．1s12s1 C．1s22s22p63s2 [解析]
现代物质结构理论证实，原子的核外电子排布遵循构
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 (1) 基态：最低能量状态。处于最低能量的原子叫做基 态原子。 (2) 激发态：相对基态而言的较高能量状态。处于激发 态的原子叫做激发态原子。
(3)基态、激发态的相互转化与能量转化的关系 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，激发态原子不稳定，又会跃迁回较低能级， 并释放出能量，即基态原子 激发态原子。例如，基
能级，变成________原子。
3 ．不同元素的原子发生跃迁时会 ________或 ________ 不 同 的 光 ， 可 以 用 ________ 摄 取 各 种 元 素 的 电 子 的 ________光谱或________光谱，总称原子光谱。 利用原子光谱上的 ________ 来鉴定元素，称为光谱分
析。
二、电子云与原子轨道 1．电子运动特点：只能通过确定电子在原子核外各处 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：由于核外电子的 ________看起来像云雾一 样，形象地称为电子云。
3．s电子的电子云轮廓图是一个 ________， p电子云是
________ 状的。量子力学把原子核外的一个空间运动状态 称为________。
态碳原子的最外层电子排布式为 2s22p2，而激发态碳原子的最 外层电子排布式为 2s12p3(有 1个 2s能级上的电子跃迁到 2p能级 上 )。
说明： ①光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。 ②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 …… 都与原子核外电子发生跃迁释
称为洪特规则。
答案： 一、1.构造原理 2．基态 基态 能量最低 吸收 激发态
3．吸收
释放
光谱仪
吸收
发射
特征谱线
二、1.概率 2．概率密度分布 3．球形 4．球 哑铃 越大 3 原子轨道 垂直 px、py、pz 增大5．一个原子3572电子对
三、1.2
相反
顺时针
逆时针 相同
2．优先单独占据一个轨道
轨道，nd能级有________个原子轨道，nf能级有________个
原子轨道。而每个轨道里最多能容纳 ________ 个电子，通 常称为________，用方向相反的箭头“↑↓”来表示。
三、泡利原理和洪特规则 1．一个原子轨道里最多只能容纳 ________个电子，而 且自旋状态 ________ ，这个原理称为泡利原理。电子自旋 有________和________两种状态。 2．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 ________ ，而且自旋状态 ________ ，这个规则
)
B．1s22s12p1 D．1s22s22p63p1
A中1s轨道未填满就进入2s，属激发态，B中2s
轨道未填满就进入2p轨道，也属激发态，D中3s轨道未填就
进入3p轨道，也属激发态。只有C选项属基态原子的电子排
布。 [答案] C
下列说法正确的是(
)
A．自然界中的所有原子都处于基态
B．同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能
放能量有关。
3．光谱与光谱分析 (1)光谱：不同元素的原子发生跃迁时会吸收 (基态→激 发态 ) 或释放 ( 激发态 → 基态 ) 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。 (2) 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。
量 C．无论原子种类是否相同，基态原子的能量总是低于 激发态原子的能量 D．激发态原子的能量较高，极易失去电子，表现出较
1．了解基态、激发态、和光谱。 2．了解铜、银、金、铬等金属外围电子层排布的特殊 性。 3．了解能量最低原理，知道原子核外电子在一定条件 下会发生跃迁，理解光谱产生的原因，了解其简单应用。 4．知道核外电子运动的特点，了解电子云的概念。 5．了解电子云与原子轨道的区别和联系。
6．知道s电子云及p电子云的形状及p能级三个原子轨道 在空间的关系。 7．能用轨道表示法表示简单的基态原子的电子排布图。 8．能根据泡利原理和洪特规则书写轨道表示式及判断 书写的正误。