第一章第一章 原子结构与性质原子结构与性质第一节第一节 原子结构原子结构第第3 3课时课时选修选修3 3 物质结构与性质物质结构与性质2024/9/11江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 【教学目标教学目标】1.1.理解能量最低原理，及其运用理解能量最低原理，及其运用2.2.了解原子核外电子在一定条件下会了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单运用发生跃迁，了解其简单运用能量最低原理、基态与激发态、光谱能量最低原理、基态与激发态、光谱四.能量最低原理、基态与激发态、光谱能量最低原理能量最低原理: : 原子的电子排布遵循构造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能使整个原子的能量处于最低状态。最低状态。 基态原子基态原子: : 处于最低能量的原子处于最低能量的原子 ( (稳定稳定) )电子放电子放出能量出能量电子吸电子吸收能量收能量激发态原子激发态原子: :基态原子的电子吸收能量后电子会基态原子的电子吸收能量后电子会跃迁到较高的能级跃迁到较高的能级, ,变为激发态原子。变为激发态原子。 ( (不稳定不稳定) )如如：Na 1s22s22p63s1如如：Na 1s22s22p63p1【阅读阅读】 P7 四四 第一段第一段能量最低原理、基态与激发态、光谱能量最低原理、基态与激发态、光谱 基态与激发态的关系基态与激发态的关系原子光谱原子光谱基态原子基态原子激发态原子激发态原子吸收能量吸收能量释放能量释放能量发射光谱发射光谱吸收光谱吸收光谱能量较高能量较高能量最低能量最低能量最低原理、基态与激发态、光谱能量最低原理、基态与激发态、光谱基态与激发态相互转化的应用基态与激发态相互转化的应用焰焰色色反反应应能量最低原理、基态与激发态、光谱能量最低原理、基态与激发态、光谱 焰色反应就是某些金属原子的电子在高温火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焰中，接受了能量，使原子外层的电子从基态基态激跃迁到激跃迁到激发态激发态；处于激发态的电子是十分不；处于激发态的电子是十分不稳定的，在极短的时间内（约稳定的，在极短的时间内（约1010s s）便跃迁）便跃迁到基态或较低的能级上，并在跃迁过程中将能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。到了各种色彩。 焰火呈现五颜六色的原因焰火呈现五颜六色的原因能量最低原理、基态与激发态、光谱能量最低原理、基态与激发态、光谱科目一考试科目一考试 http:/km1.jsyst.cn/ 2016年科目一模拟考年科目一模拟考试题试题科目二考试 http:/km2.jsyst.cn 2016年科目二考试技巧、考试内容、考试视频2024/9/17江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣处于最低能量的原子处于最低能量的原子_ ,_ ,简称能量最低原理。简称能量最低原理。_叫做基态原子。叫做基态原子。 当当基基态态原原子子的的电电子子吸吸收收能能量量后后，电电子子会会_，变变成成激激发发态态原原子子。电电子子从从较较高高能能量量的的激激发发态态跃跃迁迁到到较较低低能能量量的的激激发发态态乃乃至至基基态态时时，将将_能能量量。光光（辐辐射射）是是电电子子_能量的重要形式之一。能量的重要形式之一。原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的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能量处于最低状态 跃迁到较高能级跃迁到较高能级 释放释放 释放释放 能量最低原理、基态与激发态、光谱能量最低原理、基态与激发态、光谱 1 1、当镁原子由、当镁原子由1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 2 1s1s2 22s2s2 22p2p6 63p3p2 2时，以下说法时，以下说法正确的是（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镁原子由基态转化成激发态，这一过程中吸收能量 B B镁原子由激发态转化成基态，这一过程中释放能量镁原子由激发态转化成基态，这一过程中释放能量 C C镁原子由基态转化成激发态，这一过程中释放能量镁原子由基态转化成激发态，这一过程中释放能量 D D镁原子由激发态转化成基态，这一过程中吸收能量镁原子由激发态转化成基态，这一过程中吸收能量A A课堂练习课堂练习能量最低原理、基态与激发态、光谱能量最低原理、基态与激发态、光谱2、判断下列表达是正确还是错误？判断下列表达是正确还是错误？(1) 1s22s2 2p63s2 3p63d54s2 属于激发态属于激发态(2) 1s22s2 2p63d1 属于激发态属于激发态构造原理：构造原理： 1s；2s 2p；3s 3p；4s 3d 4p； 5s 4d 5p; 6s 4f 5d 6p；7s 5f 6d能量最低原理、基态与激发态、光谱能量最低原理、基态与激发态、光谱光的色散光的色散能量最低原理、基态与激发态、光谱能量最低原理、基态与激发态、光谱光谱：光谱：按一定次序排列的彩色光带按一定次序排列的彩色光带能量最低原理、基态与激发态、光谱能量最低原理、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用光谱仪测定氢气放电管发射的氢的发射光谱能量最低原理、基态与激发态、光谱能量最低原理、基态与激发态、光谱锂、氦、汞的发射光谱锂、氦、汞的发射光谱 锂、氦、汞的吸收光谱锂、氦、汞的吸收光谱 特征特征:暗背景暗背景, 亮线亮线, 线状不连续线状不连续特征特征:亮背景亮背景, 暗线暗线, 线状不连续线状不连续能量最低原理、基态与激发态、光谱能量最低原理、基态与激发态、光谱原子光谱原子光谱 不同元素的原子发生跃迁时会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谱仪摄取各种元素的电子的吸收吸收光谱光谱或或发射光谱发射光谱，总称，总称原子光谱原子光谱。能量最低原理、基态与激发态、光谱能量最低原理、基态与激发态、光谱 光谱分析：光谱分析： 在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为线来鉴定元素，称为光谱分析光谱分析。元素的发现等。元素的发现等锂、氦、汞的吸收光谱锂、氦、汞的吸收光谱锂、氦、汞的发射光谱锂、氦、汞的发射光谱能量最低原理、基态与激发态、光谱能量最低原理、基态与激发态、光谱化学研究中利用光谱分析检测一些物质的存化学研究中利用光谱分析检测一些物质的存在与含量等。在与含量等。 光谱分析的应用通过原子光谱发现许多元素。通过原子光谱发现许多元素。如：如：铯铯（18601860年）和年）和铷铷（18611861年），其光谱中年），其光谱中有特征的篮光和红光。有特征的篮光和红光。又如：又如：18681868年科学家们通过太阳光谱的分析发年科学家们通过太阳光谱的分析发现了稀有气体现了稀有气体氦氦。能量最低原理、基态与激发态、光谱能量最低原理、基态与激发态、光谱下图是锂、氦、汞的吸收光谱和发射光谱。下图是锂、氦、汞的吸收光谱和发射光谱。其中图其中图_是原子由基态转化为激发态时是原子由基态转化为激发态时的吸收光谱，图的吸收光谱，图_是原子由激发态转化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。种元素的吸收光谱和发射光谱连接。能量最低原理、基态与激发态、光谱能量最低原理、基态与激发态、光谱课堂练习课堂练习2 2、关于光谱分析，下列说法错误的（、关于光谱分析，下列说法错误的（ ）A.A.光谱分析的依据是每种元素都有其独特的光谱分析的依据是每种元素都有其独特的 特征谱线特征谱线 B.B.光谱分析不能用连续光谱光谱分析不能用连续光谱 C.C.光谱分析既可以用发射谱也可以用吸收光谱光谱分析既可以用发射谱也可以用吸收光谱 D.D.分析月亮的光谱可得知月球的化学组成分析月亮的光谱可得知月球的化学组成 D能量最低原理、基态与激发态、光谱能量最低原理、基态与激发态、光谱3 3、在太阳的光谱中有许多暗线，这表明（、在太阳的光谱中有许多暗线，这表明（ ） A.A.太阳内部含有这些暗线所对应的元素太阳内部含有这些暗线所对应的元素 B.B.太阳大气层中缺少这些暗线所对应的元素太阳大气层中缺少这些暗线所对应的元素 C.C.太阳大气层中含有这些暗线所对应的元素太阳大气层中含有这些暗线所对应的元素 D.D.地球的大气层中含有这些暗线所对应的元素地球的大气层中含有这些暗线所对应的元素 C课堂练习课堂练习能量最低原理、基态与激发态、光谱能量最低原理、基态与激发态、光谱Thanks 谢谢您的观看！