第1章第1节 原子结构（第1课时 能层与能级 构造原理）-2021-2022学年高二化学同步精品学案（人教版2019选择性必修2）

原创精品 版权归畅享化学 plus+公众号所有，授权学科网独家发布 侵权必究！ 1 《2021-2022 学年高二化学同步精品学案（新人教版选择性必修 2）》 第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构 第 1 课时 能层与能级 原子光谱 构造原理 一、能层与能级 1．能层 能层含义 根据核外电子的 不同，将核外电子分为不同的能层(电子层)。 能层序数（n） 电子的能层由内向外排序 一 二 三 四 五 六 七 能层符号 最多电子数 能量关系 能层越高，电子的能量越 。 【深入思考】根据每个能层最多填充的电子数，归纳每个能层所容纳的最多电子数与能层序号（n）的关系：每个能 层所容纳的最多电子数= 个。 2．能级：同一能层的电子的 也可能不同，将它们分为不同能级。 能层 符号 K L M N O 最多电子数 2 8 18 32 能级 符号 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s … 最多电子数 … 【思考讨论】根据上述表格的信息，明确以下知识点： （1）能级的表示方法：分别用相应能层的序数和字母 s、p、d、f 等表示。 （2）能级数目的确定：任一能层包含的能级数等于 ，如第三能层有 个能级。 （3）s、p、d、f 各能级可容纳的电子数规律是 。 （4）能级的能量顺序比较 ①同一能层不同能级：4s 4p 4d 4f ②不同能层同一能级：1s 2s 3s 4s……，2p 3p 4p…… 〔拓展延伸〕根据以上的能层与能级上填充的最多电子数规律，解释为什么第五能层最多填充的电子数为 50 个。 二、基态与激发态 原子光谱 1．基态原子与激发态原子 （1）基态原子：处于 状态的原子。 原创精品 版权归畅享化学 plus+公众号所有，授权学科网独家发布 侵权必究！ 2 （2）激发态原子：基态原子 能量，它的电子会跃迁到 能级，变成激发态原子；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 。 【深刻理解】基态、激发态相互间转化的能量变化 基态原子 ／――――― 吸收能量 ↖ ―――――― 释放能量 光辐射 ↘ ／ 激发态原子 〔特别提醒〕 （1）一般在能量相近的能级间发生电子跃迁。 （2）光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。焰火、霓虹灯光、激光、荧光、LED 灯光等都与核外电子跃迁释放 能量有关。 2．原子光谱与光谱分析 （1）原子光谱：不同元素原子的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吸收光 谱或发射光谱，总称原子光谱；光谱的成因及分类 （2）光谱分析：在现代化学中，常利用原子光谱上的 来鉴定元素，称为 。 【精益求精】仔细观察锂、氦、汞的吸收光谱和发射光谱（图 1~4），分析吸收光谱和发射光谱的不同点和相同点。 三、构造原理与电子排布式 1．构造原理：以光谱学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序称为构造原理。构造原 理示意图如下： 原创精品 版权归畅享化学 plus+公众号所有，授权学科网独家发布 侵权必究！ 3 即电子所排的能级顺序： 1s、2s、2p、3s、3p、 、 、4p、 、 、5p、6s、 、 、6p、7s…… 【深入思考】结合各能层的能量顺序和电子在核外的排布规律，仔细观察电子在能级上的填充顺序， 有什么反常的地方？ 2．能级交错：构造原理告诉我们，随核电荷数递增，电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层的，电子 是按 3p→4s→3d 的顺序而不是按 3p→3d→4s 的顺序填充的，这种现象被称为能级交错。 （1）构造原理呈现的能级交错源于光谱学事实，是经