《2023学年高二化学精讲精练（人教2019选择性必修2）》课时精讲02 基态与激发态 原子光谱 构造原理与电子排布式（学生版）

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第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构
课时精讲 02 基态与激发态 原子光谱
构造原理与电子排布式
【目标导航】
1．了解原子核外电子的运动状态。
2．了解原子结构的构造原理。
3．知道原子核外电子的能级分布，掌握基态原子核外电子排布规律，能用电子排布式表示常见元素(1
～36 号)原子核外电子的排布。
【知识导图】
一、基态与激发态和电子跃迁
1．基态原子：处于最低能量的原子。
2．激发态原子：当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。
3．电子跃迁与原子光谱
概念：不同元素的原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的电子的吸收
光谱或发射光谱，总称原子光谱。
4．光谱分析：利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素。
二、光谱和氢原子光谱
1．光谱
(1)概念：利用仪器将物质吸收的光或发射的光的波长和强度分布记录下来的谱线。
(2)形成原因：电子在不同轨道间跃迁时，会辐射或吸收能量。
2．氢原子光谱：属于线状光谱。
3．玻尔原子结构模型的基本观点
运动轨迹 原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕原子核运动，并且不辐射能
量
能量分布 在不同轨道上运动的电子具有不同的能量，而且能量是量子化的。轨道能
量依 n(电子层数)值(1，2，3，…)的增大而升高。
电子跃迁
对氢原子而言，电子处于 n＝1的轨道时能量最低，称为基态；能量高于基
态的状态称为激发态。电子在能量不同的轨道之间跃迁时，辐射或吸收的
能量以光的形式表现出来并被记录下来，就形成了光谱。
三、构造原理
随着原子序数的递增，绝大多数元素的基态原子核外电子排布遵循下列顺序：
把这种规律称为构造原理。
四、电子排布式的书写
1．电子排布式：元素原子的电子排布式中能级符号右上角的数字是该能级上排布的电子数。如氢元
素的电子排布式为：
钾原子的电子排布式为 1s 2
2s 2
2p 6
3s 2
3p 6
4s 1
，也可以简化成[Ar]4s1。
2．简单原子的电子排布式
按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中。
如：6C：1s22s22p2　10Ne：1s22s22p6　17Cl：1s22s22p63s23p5
19K：1s22s22p63s23p64s1
3．复杂原子的电子排布式
对于较复杂的电子排布式，应先按能量最低原理从低到高排列，然后将同一层的电子排到一起。
如26Fe：先按能量从低到高排列为：1s22s22p63s23p64s23d6，然后将同一层的电子排到一起，即该原子的
电子排布式为：1s 2
2s 2
2p 6
3s 2
3p 6
3d 6
4s 2
。
4．利用构造原理书写简化电子排布式
如K：1s22s22p63s23p64s1，其简化电子排布式可表示为：[Ar]4s 1
，其中[Ar]代表 Ar 的核外电子排布式，
即1s22s22p63s23p6。再如 Fe 的简化电子排布式为：[Ar]3d 6
4s 2
。
五、轨道表示式
一般用小圆圈(或方框、短线)表示一个原子轨道。用“↑”或“↓”来区别自旋状态不同的电子。例
如，硅的基态原子的轨道表示式：
六、价电子
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