原子結(jié)構(gòu)第一課時（能層、能級、原子光譜）初中化學和高中化學必修課程中，已介紹了電子層、原子結(jié)構(gòu)示意圖、各電子層能容納的電子數(shù)等知識。本節(jié)教材的編寫圍繞“核外電子排布”這個核心知識點，按兩條線索進行編寫，一是圍繞核外電子排布介紹了構(gòu)造原理，進而讓學生掌握書寫1～36號元素基態(tài)原子的核外電子排布式；二是圍繞“核外電子運動狀態(tài)”，引出了原子軌道，再從原子軌道的視角進一步研究核外電子排布。課標要求：通過認識原子結(jié)構(gòu)與核外電子排布理解能層與能級的關系。通過核外電子能量不同分析、理解基態(tài)與激發(fā)態(tài)的含義與關系。能辨識光譜與電子躍遷之間的關系。新教材分析：情境素材原子結(jié)構(gòu)模型發(fā)展歷程人類對于原子結(jié)構(gòu)的探索，對于微觀粒子的運動規(guī)律進行了長期的思考與探索一、能層與能級1.能層(1)含義：根據(jù)核外電子的能量

不同，將核外電子分為不同的能層。(2)序號及符號能層序號一、二、三、四、五、六、七……分別用K

、

L

、

M

、N

、

O

、

P、

Q

……表示，其中每層所容納的電子數(shù)最多為

2n2個。(3)能量關系能層越高，電子的能量越高，能量的高低順序為E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(。Q。Q)不同，將它們分為2.能級(1)含義：根據(jù)多電子原子的同一能層電子的能量不同能級。(2)表示方法：分別用相應能層的序數(shù)和字母s、p、d、f等表示，如n能層的能級按能量由低到高的排列順序為ns、np

、nd

、nf等。一、能層與能級一、能層與能級3.能層、能級與最多容納的電子數(shù)能層

(n)—二三四五六七……符號KLMNOPQ……能級1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s……………………最多電子數(shù)22626102610142……………………281832………………2n21.以s能級為例，不同能層的s能級間能量有何關系？同一能層不同能級間能量有何關系？提示

E(1s)＜E(2s)＜E(3s)＜E(4s)……；E(ns)＜E(np)＜E(nd)＜E(nf)

2.一個能層的能級數(shù)與能層序數(shù)(n)間存在什么關系？一個能層最多可容納的電子數(shù)與能層序數(shù)(n)間存在什么關系？提示

一個能層的能級數(shù)與能層序數(shù)(n)相等；一個能層最多可容納的電子數(shù)為2n2。思考與討論以s、p、d、f為符號的能級分別最多可容納多少個電子？3d、4d、5d能級所容納的最多電子數(shù)是否相同？提示

最多容納的電子數(shù)為s能級：2，p能級：6，d能級：10，f能級：14；3d、4d、5d能級所容納的最多電子數(shù)相同。第五能層最多可容納多少個電子？它們分別容納在幾個能級中？提示

第五能層最多容納50個電子；它們分別容納在5個能級中。應用體驗

1.判斷正誤(1)2d表示L層上的d能級(×

)同一原子中，1s、2s、3s電子的能量逐漸減小×(

)4s、4p、4d、4f能量的高低順序為E(4s)＜E(4p)＜E(4d)＜E(4f√)(

2.若n＝3，以下能級符號錯誤的是A.npC.ndB.nfD.ns√二、基態(tài)與激發(fā)態(tài)原子光譜發(fā)光現(xiàn)象與原子結(jié)構(gòu)有密切的關系，二者有怎么樣密切的聯(lián)系呢？1.基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子基態(tài)原子：處于最低能量狀態(tài)的原子。激發(fā)態(tài)原子：基態(tài)原子吸收

能量，它的電子會躍遷到較高能級，變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子。激發(fā)態(tài)原子(3)基態(tài)、激發(fā)態(tài)相互間轉(zhuǎn)化的能量變化吸收能量基態(tài)原子釋放能量，主要形式為

光(輻射)2.光譜(1)光譜的成因及分類吸收光譜發(fā)射光譜(2)光譜分析：在現(xiàn)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。【深度思考】（1）下圖是Fe的吸收光譜和發(fā)射光譜Fe的吸收光譜Fe的發(fā)射光譜對比二者，它們之間有何聯(lián)系？【深度思考】發(fā)射光譜是線狀譜，由暗背景和不連續(xù)的彩色亮線（某些波長的光被釋放）組成；吸收光譜是線狀譜和連續(xù)彩色譜疊加，由彩色亮背景（來自于光源）和不連續(xù)的暗線（光源中某些波長的光被吸收）組成；發(fā)射光譜中的彩色亮線與吸收光譜中的暗線恰好處于完全相同的位置。電子在兩個能級之間的躍遷往返時，經(jīng)歷了兩個恰好相反的過程，過程中也就必然吸收或放出同樣多的能量，對應的光的波長相同。故在吸收光譜和發(fā)射光譜相同位置一定出現(xiàn)線狀譜?！旧疃人伎肌浚?）下圖是Li、He、Hg的吸收光譜和發(fā)射光譜通過對比，你能得出什么結(jié)論？這樣的結(jié)論可以進一步推廣么？【深度思考】①這些元素的發(fā)射光譜和吸收光譜與Fe一樣，也呈現(xiàn)了“互補關系”，進而我們可以大膽推測，所有元素的發(fā)射譜和吸收譜之間都呈現(xiàn)這種關系②三種元素，加上之前的Fe，他們的線狀譜出現(xiàn)的位置、數(shù)量完全不同。進而我們可以大膽推測，所有元素的發(fā)射譜和吸收譜都有自己的特征位

置、數(shù)量。不同的原子具有不同的結(jié)構(gòu)，能級各不相同，因此電子躍遷時發(fā)射或吸收光的頻率（與波長成反比）也必定不同，故每種元素在光譜中都會形成“特征譜線”?！旧疃人伎肌浚?）不同元素發(fā)射光譜和吸收光譜的不同，能怎樣利用這種特性呢？①鑒定元素：在一個未知體系中，我們可以得到它的光譜，通過跟單種元素的比對，就能確定是否存在某種元素。例如人類通過測定太陽光譜，就得知了太陽大氣中含He、Na等②制作霓虹燈：霓虹燈燈管中裝載的氣體不同，在高壓電的激發(fā)下發(fā)出的光的顏色就不同。如Ne的電子吸收能量躍遷后，很快又會放出能量會到較低能級，所發(fā)出的光的波長恰好位于可見光區(qū)域中的紅色波段，所以我們看到紅光。針對訓練判斷正誤光(輻射)是電子躍遷釋放能量的重要形式之一√(

)霓虹燈光、激光