資源簡介

(共24張PPT)
學 科：高中化學（人教版）
冊 別：選擇性必修2
學 科：高中化學（人教版）
學 科：高中化學（人教版）
基態與激發態 原子光譜
核外電子按能量不同分成能層。
能層分為不同能級
結論：能量不連續，有高低之分
思考：
電子的能量和所在能級是否一成不變呢？
舊知回顧
任務一 認識“基態”與“激發態“
原子
激發態原子
基態原子
吸收
能量
釋放
能量
處于最低能量
處于較高能量
電子躍遷
任務一 認識“基態”與“激發態“
①電子的躍遷是物理變化（未發生電子轉移），
而原子得失電子時發生的是化學變化。
②一般在能量相近的能級間發生電子躍遷。
③激發態原子不穩定，易釋放能量變為基態原子。
④激發態原子釋放能量變為基態原子時，其能量可轉化為可見光。光（輻射）是電子躍遷釋放能量的重要形式。
任務一 認識“基態”與“激發態“
基態
K
L
M
N
激發態
K
L
M
N
能量
能量
K
L
M
N
光
K
L
M
N
不穩定
吸收能量
電子躍遷
釋放能量
任務一 認識“基態”與“激發態“
生活中，我們看到的許多可見光，
都與原子核外電子躍遷釋放能量有關。
任務一 認識“基態”與“激發態“
分析霓虹燈發光的原理
思考：
提示：充有氖氣的霓虹燈能發出紅光，產生這一現象的原因是通電后在電場作用下，放電管里氖原子中的電子吸收能量后躍遷到能量較高的能級，且處在能量較高的能級上的電子會很快地以光的形式釋放能量而躍遷回能量較低的能級上，該光的波長恰好處于可見光區域中的紅色波段。
1859年德國科學家本生和基爾霍夫發明了光譜儀。
1861年德國科學家基爾霍夫利用光譜分析的方法發現了銣元素。
1868年分析太陽光譜時發現稀有氣體氦，原意是“太陽元素”。
在現代化學中利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，稱為光譜分析。
任務二 認識原子光譜
不同元素的原子，電子發生躍遷時會吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素原子的發射光譜或吸收光譜，總稱原子光譜。
發射光譜
吸收光譜
任務二 認識原子光譜
(1)電子吸收能量→從低能級躍遷至高能級→吸收光譜。
(2)電子從高能級躍遷到低能級→釋放能量→發射光譜。
鋰、氦、汞的發射光譜
特征:暗背景, 亮線, 線狀不連續
鋰、氦、汞的吸收光譜
特征:亮背景,暗線，線狀不連續
任務二 認識原子光譜
1.許多金屬元素都可以發生焰色試驗，請用原子結構的知識解釋其原因。
　 提示:基態原子吸收能量，電子從基態躍遷到激發態后，電子從較高能量的激發態躍遷到較低能量的激發態乃至基態時，將能量以光的形式釋放出來。釋放的光的波長在可見光范圍內，因而能使火焰呈現出顏色。
思考
任務三 原子光譜的應用
2.金屬元素的焰色試驗屬于吸收光譜還是發射光譜
提示:光(輻射)是電子躍遷釋放能量的重要形式之一，焰色試驗屬于發射光譜。
思考
任務三 原子光譜的應用
1.為什么金屬鈉和鉀產生的焰色不同？
提示: 鈉和鉀的原子結構不同，電子躍遷時的能量不同，則放出的光的波長不同，所以產生的焰色也就不同。
2.金屬的焰色試驗是物理變化還是化學變化？
提示: 物理變化。
【深度思考】
電子的躍遷是物理變化（未發生電子轉移），而原子得失電子時發生的是化學變化。
【特別提醒】
任務三 原子光譜的應用
He 氦
發現新元素
檢驗元素
除了發現新元素，在現代化學中，常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，稱為光譜分析。
光譜分析的依據是每一種元素都有自己的特征譜線。
任務三 原子光譜的應用
不同元素的原子產生不同波長的發射光譜或吸收光譜。根據試樣中特征譜線的出現，就可以判斷該元素的存在，這是光譜定性分析的依據。
譜線的強度與試樣中的元素的含量有一定的關系，這是光譜定量分析的依據。
【特別提醒】
任務三 原子光譜的應用
1.判斷正誤
(1)光(輻射)是電子躍遷釋放能量的重要形式之一(　　)
(2)霓虹燈光、激光、螢光都與原子核外電子躍遷吸收能量有關(　　)
(3)產生激光的前提是原子要處于激發態(　　)
(4)電子躍遷時只吸收能量(　　)
(5)同一原子處于激發態時的能量一定高于基態時的能量(　　)
(6)激發態原子的能量較高，極易失去電子，表現出較強的還原性(　　)
√
×
√
×
√
×
【小試牛刀】
2.圖中所發生的現象與電子的躍遷無關的是( )
D
【小試牛刀】
1.以下現象與核外電子的躍遷有關的是( )
①霓虹燈發出有色光　②棱鏡分光　③激光器產生激光　④石油蒸餾　
⑤凸透鏡聚光　⑥燃放的焰火，在夜空中呈現五彩繽紛的禮花　
⑦日光燈通電發光　⑧冷卻結晶
A.①③⑥⑦ B.②④⑤⑧
C.①③⑤⑥⑦ D.①②③⑤⑥⑦
A
【延伸探究】
2.下列關于同一種原子的基態和激發態的說法中，正確的是（ ）
A.基態時的能量比激發態時高
B.激發態時比較穩定
C.由基態轉化為激發態過程中吸收能量
D.電子僅在激發態躍遷到基態時才會產生原子光譜
C
【延伸探究】
(1)原子核外電子在具有確定能量的軌道上運動，當原子不受外界影響時，
電子既不吸收也不放出能量。
(2)不同的原子軌道具有不同的能量，軌道能量的變化是不連續的，即量子化的。
(3)當電子吸收了能量（如光能、熱能等），就會從能量較低的軌道躍遷到能量較高的軌道上，如果吸收的能量以光的形式表現出來并被記錄下來，就形成吸收光譜。
(4)處于能量較高軌道的電子不穩定，會回到能量較低的軌道上，當電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，如果釋放的能量以光的形式表現出來并被記錄下來，就形成發射光譜。
(5)吸收光譜和發射光譜，總稱原子光譜。
【課堂小結】
1. 什么是構造原理？
2.如何根據構造原理書寫電子排布式？
【下節提示】
同學們，再見

展開更多......

收起↑