第1章 第1节 第1课时 能层与能级 构造原理与电子排布式-2021-2022学年新教材高中化学选择性必修2【名师导航】同步Word教参(人教版)

第一节　原子结构 第1课时　能层与能级　构造原理与电子排布式 发 展 目 标 体 系 构 建 1.通过认识原子结构与核外电子的排布，理解能层与能级的关系，理解核外电子的排布规律。 2.理解基态与激发态的含义与关系，能辨识光谱与电子跃迁之间的关系。 3.结合构造原理形成核外电子排布式书写的思维模型，并能根据思维模型熟练书写1～36号元素的电子排布式。 一、能层与能级 1．能层 (1)核外电子按能量不同分成能层并用符号K、L、M、N、O、P、Q…表示。 (2)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)。 2．能级 (1)定义：根据多电子原子的能量也可能不同，将它们分为不同能级。 (2)表示方法：分别用相应能层的序数和字母s、p、d、f等表示，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。 (3)能层、能级与最多容纳的电子数 由上表可知： ①能层序数等于该能层所包含的能级数，如第三能层有3个能级。 ② s、p、d、f 各能级可容纳的电子数分别为1、3、5、7的2倍。 ③原子核外电子的每一能层最多可容纳的电子数与能层的序数(n)间存在的关系是2n2。 微点拨：(1)不同能层之间，符号相同的能级的能量随着能层数的递增而增大。 (2)在相同能层各能级能量由低到高的顺序是ns<np<nd<nf。 (3)不同能层中同一能级，能层数越大，能量越高。例如：1s<2s<3s<4s…… 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：处于最低能量状态的原子。 (2)激发态原子：基态原子吸收能量，电子会跃迁到较高能级，变为激发态原子。 (3)基态、激发态相互间转化的能量变化 基态原子激发态原子。 2．光谱 (1)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特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。 微点拨：(1)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；反之，将吸收能量。光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。 (2)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。 (3)一般在能量相近的能级间发生电子跃迁。 三、构造原理与电子排布式 1．构造原理 随着原子核电荷数的递增，绝大多数元素的原子核外电子排布遵循下列顺序： 即电子所排的能级顺序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p、7s……。 2．电子排布式 (1)电子排布式中能级符号右上角的数字表示该能级的电子数。如：Al原子电子排布式中各符号、数字的意义为 (2)写出下列原子或离子的电子排布式： ①8O：1s22s22p4； ②19K：1s22s22p63s23p64s1；可简写为[Ar]4s1； ③17Cl：1s22s22p63s23p5；可简写为[Ne]3s23p5； ④16S2－：1s22s22p63s23p6。 1．判断正误(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。) (1)能层就是电子层 (√) (2)不同能层，s能级的能量相同 (×) (3)s能级的能量一定比p能级的能量低 (×) (4)各能级最多可容纳的电子数按s、p、d、f…的顺序依次为1、3、5、7…的2倍 (√) 2．下列能层不包含d能级的是(　　) A．O能层　　　　 B．N能层 C．M能层 D．K能层 D　[多电子的原子中，同一能层的电子可分为不同的能级，K能层只有s能级，L层有s、p能级，从M能层开始有d能级。] 3．请根据构造原理，写出下列原子的电子排布式： (1)16S_________________________________________________________。 (2)10Ne_________________________________________________________。 (3)20Ca_________________________________________________________。 (4)26Fe_________________________________________________________。 (5)29Cu_________________________________________________________。 (6)11Na_________________________________________________________。 [解析]　根据原子核外电子的排布规律和构造原理书写原子的电子排布式，应注意从3d能级开始出现“能级交错”现象。 [答案]　(1)1s22s22p63