高中化学 第一章 原子结构与性质 第一节 第2课时 基态原子的核外电子排布 原子轨道学案 新人教版选修3-新人教版高二选修3化学学案VIP专享VIP免费

第2课时基态原子的核外电子排布原子轨道1．知道原子的基态和激发态的含义。2.初步知道原子核外电子的跃迁、吸收和发射光谱，了解其简单应用。3.了解核外电子运动的状态、电子云和原子轨道的含义。4.知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理。了解泡利原理和洪特规则。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．基态原子与激发态原子3．光谱与光谱分析(1)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，利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，利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素的分析方法。1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”，并阐释错因或列举反例)。语句描述正误阐释错因或列举反例(1)日常生活中看到的灯光、焰火等可见光，都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关(2)由基态转化为激发态过程中释放能量(3)电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱(4)焰色反应属于化学变化答案：(1)√(2)×由基态转化为激发态过程中吸收能量(3)×电子从能量较低的基态跃迁到能量较高的激发态时，也会产生原子光谱(4)×焰色反应是电子跃迁的结果，其属于物理变化2．任何元素的原子从基态到激发态都要吸收能量，从激发态到基态都要放出能量。为什么具有焰色反应现象的元素大多为金属而不是所有元素都有焰色反应？答案：元素的原子从激发态到基态要放出能量，发出的电磁波的频率各不相同，只有在可见光范围的才会有焰色反应现象。题组一基态和激发态1．下列电子排布式是基态原子的电子排布式的是()A．1s12s1B．1s22s12p1C．1s22s22p63s2D．1s12s12p63p1解析：选C。根据构造原理，基态原子的核外电子的排布总是优先占据能量低的能级，填满后再逐一填充能量高的能级。低能量的能级没填满就填高能量的能级的原子处于激发态。A项，1s12s1为激发态；B项，1s22s12p1为激发态；D项，1s12s12p63p1为激发态；只有C项处于基态。2．当镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，以下说法正确的是()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．转化后镁原子的性质更稳定D．转化后镁原子与硅原子电子层结构相同，化学性质相似解析：选A。镁原子3s能级上的电子被激发到3p能级上，要吸收能量变为激发态原子，其性质比基态更不稳定，所以A项正确，B、C项错误；变成激发态后，Mg与Si电子层结构不同，化学性质也不相似，所以D项错误。题组二光谱现象与电子跃迁3．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：选A。在电流作用下，基态氖原子的电子吸收能量跃迁到较高能级，变为激发态原子，这一过程要吸收能量，不会发出红色光；而电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将释放能量，从而产生红光，故A项正确。4．(2017·高考全国卷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________nm(填标号)。A．404.4B．553.5C．589.2D．670.8E．766.5解析：当对金属钾或其化合物进行灼烧时，焰色反应显紫红色，可见光的波长范围为400～760nm，紫色光波长较短(钾原子中的电子吸收较多能量发生跃迁，但处于较高能量轨道的电子不稳定，跃迁到较低能量轨道时放出的能量较多，故放出的光的波长较短)。答案：A电子云与原子轨道核外电子排布规则1．电子云(1)电子运动的特点：电子的质量小，运动速度快且没有规则，无法确定核外电子在某个时刻处于原子核外空间何处，只能确定在原子核外各处出现的概率。(2)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。小黑点越密，表示概率密度越大。(3)电子云的形状：s电子云呈球形，p电子云呈哑铃形。2．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)各能级所含原子轨...