1.1 原子结构 课时1 能层与能级、原子光谱、构造原理与电子排布式 课件 【新教材】人教版（2019）高中化学选择性必修2

第一节 原子结构 第二课时　能层与能级　原子光谱 原子 原子核 核外电子 质子 中子 → 带正电 → 不带电 → 带负电 不带电 核电荷数=核内质子数=核外电子数 质量数=质子数+中子数 思考与讨论 核外电子是怎样排布的？ 有啥规律呢？ 一、能层与能级 1.能层（shell）（电子层） (1)分类依据 在多电子的原子里核外电子的能量是不同的，根据核外电子的能量差异，将核外电子分成不同的能层。即电子层。 研究发现核外电子是分层排布的 能层 一 二 三 四 五 六 七 符号 K　  L　  M　  N　  O P Q 最多电子数 2=2×12 8=2×22　  18=2×32 32=2×42　  50=2×52 72=2×62 98=2×72 能层序数1、2、3、4、5、6、7分别用K、L、M、N、O、P、Q表示。能层越高,电子的能量越高。 能量的高低顺序为E(K)<E(L)<E(M)<E(N)<E(O)<E(P)<E(Q)。 电子的能层由内向外排序,其序号、符号以及所能容纳的最多电子数如下: (2)能层的表示方法及各能层最多容纳的电子数 ①同一能层的电子,又被分成不同能级,分别用相应能层的序数和字母表示，如n能层的能级按能量由低到高的排列顺序为ns、np、nd、nf等依次用等表示。能级数=能层序数，任一能层的能级总是从s能级开始,能级的字母代号按s、p、d、f……排序,每个能级最多可容纳的电子数依次为自然数1、3、5、7……的2倍。 ②每一能层中最多容纳的电子数为2n2(n代表能层序数)。 ③不同能层中符号相同的能级所容纳的最多电子数相同。 2.能级（电子亚层） 在多电子的原子中,同一能层的电子,能量也可能不同,据此把它们分为不同的能级（也叫电子亚层）（同一个能层中电子的能量相同的电子亚层） 。分别用字母s、p、d、f等表示。 (1)能层或能级的能量关系。 (2)同一能层不同能级的能量顺序:E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)…… (3)不同能层中不同能级的能量高低顺序(按构造原理排序,存在能级交错): ns<(n-2)f<(n-1)d<np。 ④能层中各能级之间能量大小关系 2p<3p<4p… 能层：楼层 能级：楼梯的阶梯 用K、L、M、N、O、P、Q表示 用S、p 、ｄ、 f……表示 ⑤能层与能级的组成关系 最多容纳电子数 2 2 6 1s 2s 2p 3s 3p 3d 2 6 10 4s 4p 4d 4f 2 6 10 14 能级 能层(n) 一 二 三 四 五 … K L M N O … 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p … … 最多 电子 数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 … … 2 8 18 32 …… … 3.各能层、能级中最多容纳的电子数 (1)能层就是电子层,任一能层的能级总是从s能级开始,能级数等于该能层序数,即第一能层只有1个能级(1s),第二能层有2个能级(2s和2p),第三能层有3个能级(3s、3p和3d),依次类推。任何能层均含有s能级,但不是任何能层均含有s、p、d、f能级。 (2)能级的字母代号总是按s、p、d、f……排序的,字母前的数字是它们的能层序数,它们可容纳的最多电子数依次为自然数中奇数序列1,3,5,7…的2倍。 (3)从第3能层(M层)开始出现d能级,且3d能级的能量大于4s能级。 能层、能级与最多容纳的电子数、能量之间的相互关系 能层(n) 一 二 三 四 五 六 七 … 符号 K L M N O P Q … 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s … … … … 最多容纳电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 … … … … 2 8 18 32 50 … … 每一能层最多可容纳的电子数是2n2 离核远近 由近到远 不同能层能量 逐渐增大 同一能层各能级的能量 逐渐增大 (1)能层序数与所含的能级数有何关系? 提示:能级数等于能层序数。 (2)原子核外每一个能层最多可容纳的电子数与能层的序数(n)之间存在什么关系? 提示:每个能层最多容纳2n2个电子。 (3)英文字母相同的不同能级(如2p、3p)中所能容纳的最多电子数是否相同? 提示:相同。如2p、3p能级最多容纳的电子数都是6。 (4)不同能层的s能级之间,能量高低有何关系?同一能层不同能级之间能量高低有何关系? 提示:1s<2s<3s<4s<……;ns<np<nd<nf<……。 【思考与讨论】 1 ．比较下列多电子原子的不同能层中能级的能量高低 （1）1s、3d （2）3s、3p、3d