高中化学选择性必修二 第1章第1节 原子结构 讲义.pdfVIP

第一章原子结构与性质

第一节原子结构

一、能层与能级

1．能层

(1)核外电子按能量不同分成能层并用符号K、L、M、N、O、P、Q…表示。

(2)能层越高，电子的能量越高，能量的高低顺序为E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)

＜E(O)＜E(P)＜E(Q)。

2．能级

(1)定义：根据多电子原子的能量也可能不同，将它们分为不同能级。

(2)表示方法：分别用相应能层的序数和字母s、p、d、f等表示，如n能层

的能级按能量由低到高的排列顺序为ns、np、nd、nf等。

(3)能层、能级与最多容纳的电子数

由上表可知：

①能层序数等于该能层所包含的能级数，如第三能层有3个能级。

②s、p、d、f各能级可容纳的电子数分别为1、3、5、7的2倍。

③原子核外电子的每一能层最多可容纳的电子数与能层的序数(n)间存在的

2

关系是2n。

【注】(1)不同能层之间，符号相同的能级的能量随着能层数的递增而增大。

(2)在相同能层各能级能量由低到高的顺序是nsnpndnf。

(3)不同能层中同一能级，能层数越大，能量越高。例如：1s2s3s4s……

二、基态与激发态原子光谱

1．基态原子与激发态原子

(1)基态原子：处于最低能量状态的原子。

(2)激发态原子：基态原子吸收能量，电子会跃迁到较高能级，变为激发态

原子。

(3)基态、激发态相互间转化的能量变化

吸收能量

基态原子激发态原子。

释放能量，主要形式为光

2．光谱

(1)原子光谱

不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪

摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱。

(2)原子光谱的成因及分类

(3)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。

【注】(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。

（4）焰火、霓虹灯光、激光、荧光、LED灯光等都与核外电子跃迁释放能量

有关。

三、构造原理与电子排布式

1．构造原理

（1）构造原理：从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序。

即电子所排的能级顺序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、

4f、5d、6p、7s……。

（2）能级交错

【注】电子能量高低

①相同能层，不同能级：nsnpndnf。

②英文字母相同的不同能级：1s2s3s4s

③不同能层不同能级：ns(n-2)f(n-1)dnp

④相同能层，相同能级：电子能量相同。

2．电子排布式

(1)电子排布式中能级符号右上角的数字表示该能级的电子数。如：Al

原子电子排布式中各符号、数字的意义为

(2)写出下列原子或离子的电子排布式：

224

①8O：1s2s2p；

2262611

②19K：1s2s2p3s3p4s；可简写为[Ar]4s；

2262525

③17Cl：1s2s2p3s3p；可简写为[Ne]3s3p；

2－22626

④16S：1s2s2p3s3p。

【注】①电