物质能带模型中电子所表达的能量被称为能级。这些能级（也称为电子壳层）是距离原子核一定距离的位置，电子就位于这些位置上。电子是带负电的微小粒子，围绕着带正电的原子核运动。楼梯的台阶代表能级。你可以站在其中一个台阶上，但不能站在两个台阶之间。质子也是如此。它们可以占据一个能级，但不能占据两个能级之间的空隙。
第一能级电子（也称为K能级电子）能量最低。随着距离原子核越来越远，能级越高的电子能量越高，且能量增加的幅度是固定的。如果电子吸收了这些能量，它们就可以从一个能级跃迁到下一个能级。当电子从较高能级跃迁到较低能级时，它们会释放能量，这种能量通常以光的形式释放出来。这就解释了上图所示的烟火现象。烟花爆炸时，电子吸收能量并跃迁到更高的能级。
当它们恢复到正常能级时，能量就以光的形式释放出来。由于不同原子的电子排列不同，所以它们会发出不同颜色的光。
什么是能级和轨道？
氢原子是最小的原子，它们只有一个原子核。这个单个原子核的能量最低。较大的原子核中含有更多的电子。电子总是先被添加到能量最低的能级，直到该能级上的电子数量最多。然后，电子被添加到下一个更高的能级，直到该能级完全填满，以此类推。
特定能级最多能容纳多少个电子？这取决于能量。第一能级只能容纳两个电子，而第二能级最多可以容纳八个电子。最大电子数取决于每个能级的轨道数量。轨道是原子内最有可能容纳电子的区域。正如你所看到的，有些轨道形状像球体（s轨道），而另一些轨道形状像砝码（p轨道）。此外，还存在其他类型的轨道。
最外层有何特殊之处？
原子最外层电子具有独特的意义。这些电子被称为价电子，它们决定了原子的许多性质。当原子最外层电子数达到其最大容纳量时，原子最为稳定。例如，氦原子在第一能级有两个电子。由于该能级只能容纳两个电子，因此氦原子的唯一能级已被占据。因此，氦是一种非常稳定的元素。也就是说，氦原子不太可能与其他元素的原子发生反应。
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