高中化学原子结构表格教案

这是一份高中化学原子结构表格教案，共5页。教案主要包含了旧知回顾，深度思考，特别提醒，课堂小结，小试牛刀，延伸探究，下节提示等内容，欢迎下载使用。
课程基本信息
学科
化学
年级
高二
学期
春季
课题
基态与激发态 原子光谱
教科书
书 名：化学选择性必修2教材
出版社：人民教育出版社 .
教学目标
知道电子运动的能量状态具有量子化的特征（能量不连续）。
知道基态、激发态与原子光谱，能解释一些金属产生不同焰色的原因。
教学内容
教学重点：
1.基态与激发态
2.原子光谱
教学难点：
1.基态与激发态
教学过程
【旧知回顾】通过上一节课的学习，我们已经知道了原子核外电子按照能量不同分为能层、同一能层的电子分成不同能级，以及多电子原子中同一能层各能级的能量顺序。
【思考】电子的能量和所在能级是否一成不变呢？
【过渡】电子的能量和所在能级并不是一成不变的。生活中的焰火、霓虹灯光、激光等，就与电子的能量和能级变化有关。
任务一：认识基态与激发态
【投影】基态与激发态
【教师】关于基态与激发态，有这样几点说明：
①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。
②一般在能量相近的能级间发生电子跃迁。
③激发态原子不稳定，易释放能量变为基态原子。
④激发态原子释放能量变为基态原子时，其能量可转化为可见光。光（辐射）是电子跃迁释放能量的重要形式。
【过渡】如图，这是基态和激发态之间的转化，原子核外电子跃迁以光的形式释放能量。
【师】生活中，我们看到的许多可见光，都与原子核外电子跃迁释放能量有关。
【思考】试分析霓虹灯发光的原理。
【解析】处于最低能量状态的原子叫做基态原子。基态原子吸收能量，它的电子会跃迁到较高能级，变为激发态原子。例如，电子可以从ls跃迁到2s、相反，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。光（辐射）是电子跃迁释放能量的重要形式之一。在日常生活中，我们看到的许多可见光，如焰火、霓虹灯光、激光、萤光、LED灯都与原子核外电子跃迁释放能量有关。
任务二：认识原子光谱
【讲述】光谱一词最早是由伟大的物理学家牛顿提出的。在现代化学中利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。在历史上，有许多种元素都是通过光谱分析来发现的，如在1859年德国科学家本生和基尔霍夫发明了光谱仪，摄取了当时已知元素的光谱图。1861年德国科学家基尔霍夫利用光谱分析的方法发现了铷元素。再如稀有气体氦的原意是“太阳元素”，是1868年分析太阳光谱时发现的，最初人们以为它只存在于太阳，后来才在地球上发现。
【投影】不同元素的原子，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发射光谱或吸收光谱，总称原子光谱。
原子光谱的分类：
发射光谱特征:暗背景,亮线, 线状不连续
吸收光谱特征:亮背景，暗线，线状不连续
【投影】(1)电子吸收能量→从低能级跃迁至高能级→吸收光谱。
特征:亮背景,暗线线状不连续
(2)电子从高能级跃迁到低能级→释放能量→发射光谱。
特征:暗背景, 亮线, 线状不连续
【师】除了以上的发现，你还有什么发现？
【投影】 同一原子发射光谱中的亮线和吸收光谱中的暗线的位置对应相同。
【师】有社么用？
【投影】每一种元素都有自己的特征谱线，就像“指纹”一样可用于辨别形成光谱的元素。
【思考】1.许多金属元素都可以发生焰色试验，请用原子结构的知识解释其原因。
基态原子吸收能量，电子从基态跃迁到激发态后，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，将能量以光的形式释放出来。
2.金属元素的焰色试验属于吸收光谱还是发射光谱？
光(辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式之一，焰色试验属于发射光谱。
【深度思考】1.为什么金属钠和钾产生的焰色不同？
提示: 钠和钾的原子结构不同，电子跃迁时的能量不同，则放出的光的波长不同，所以产生的焰色也就不同。
2.金属的焰色试验是物理变化还是化学变化？
提示: 物理变化。
【特别提醒】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。
任务三： 原子光谱的应用
【投影】【展示】原子光谱的应用
（1）发现新元素
（2）检验元素
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。光谱分析的依据是每一种元素都有自己的特征谱线。
【特别提醒】不同元素的原子产生不同波长的发射光谱或吸收光谱。根据试样中特征谱线的出现，就可以判断该元素的存在，这是光谱定性分析的依据。
谱线的强度与试样中的元素的含量有一定的关系，这是光谱定量分析的依据。
【课堂小结】本节课我们一起学习了原子光谱原理及其应用。
当电子吸收了能量（如光能、热能等），就会从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道上，如果吸收的能量以光的形式表现出来并被记录下来，就形成吸收光谱。
处于能量较高轨道的电子不稳定，会回到能量较低的轨道上，当电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，如果释放的能量以光的形式表现出来并被记录下来，就形成发射光谱。
吸收光谱和发射光谱，总称原子光谱。历史上，许多元素是通过原子光谱发现的。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。
【小试牛刀】1.判断正误
(1)光(辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式之一( )
(2)霓虹灯光、激光、萤光都与原子核外电子跃迁吸收能量有关( )
(3)产生激光的前提是原子要处于激发态( )
(4)电子跃迁时只吸收能量( )
(5)同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量( )
(6)激发态原子的能量较高，极易失去电子，表现出较强的还原性( )
2.图中所发生的现象与电子的跃迁无关的是
【延伸探究】1.以下现象与核外电子的跃迁有关的是
①霓虹灯发出有色光 ②棱镜分光 ③激光器产生激光 ④石油蒸馏 ⑤凸透镜聚光 ⑥燃放的焰火，在夜空中呈现五彩缤纷的礼花 ⑦日光灯通电发光 ⑧冷却结晶
A.①③⑥⑦ B.②④⑤⑧
C.①③⑤⑥⑦ D.①②③⑤⑥⑦
2.下列说法中不正确的是
A.通过原子光谱可以发现新的元素
B.钠原子3s能级的电子跃迁至低能级时,最多出现5条谱线
C.灼烧含钾元素的物质时出现特征紫色是由电子的跃迁引起的
D.霓虹灯能发出五颜六色的光,发光机理与氢原子光谱形成机理基本相同
【投影】提示: 钠原子3s能级的电子跃迁至低能级,可以是3s到2p、3s到2s、3s到1s、2p到2s、2p到1s以及2s到1s,因此最多会出现6条谱线
【下节提示】1. 什么是构造原理？
2.如何根据构造原理书写电子排布式？