内容正文:
走进奇妙的化学世界
2022-2023
选择性必修2
第一章
原子结构与性质
第一节
原子结构
学习
目标
第5课时
解题策略 总结提升
PART
01
PART
02
通过认识原子结构及核外电子排布,知道原子核外电子的能层、能级及电子排布规律,形成宏观辨识与微观探析的核心素养。
结合原子模型的演变过程,掌握原子核外电子排布的构造原理,形成证据推理与模型认知的核心素养。
PART
03
PART
04
通过原子核外电子运动的形象化表达,了解电子云和原子轨道的概念,形成宏观辨识与微观探析的核心素养。
通过对核外电子排布规律的探究,了解泡利原理、洪特规则、能量最低原理等,形成证据推理与模型认知的核心素养。
【典例1】下列能级符号表示正确且最多容纳的电子数按照从少到多的顺序排列的是( )
A.1s、2p、3d B.1s、2s、3s
C.2s、2p、2d D.3p、3d、3f
【解析】1s、2p、3d,K层有1个能级,为1s,最多容纳2个电子;L层有2个能级,分别为2s、2p,2p最多容纳6个电子;从M层开始有d能级,即3d最多容纳10个电子,故A正确;1s、2s、3s,s能级只容纳2个电子,故B错误;2s、2p、2d,L层有2个能级,分别为2s、2p,没有2d,故C错误;3p、3d、3f,N层开始有f能级,即4f,第三层没有3f,故D错误。
考点一 能层与能级
A
【特别警示】
能层与能级的认识误区
(1)任何能层均含有s能级,都是从s能级开始,且能级数与能层序数相同,但不是任何能层均含有任何能级。
(2)能层就是电子层。
(3)从第3能层开始出现d能级,且3d能级的能量大于4s能级。
(4)每个能层最多容纳电子数是能层序数平方的二倍,但与实际填充的电子数不一定相同。
【典例2】比较下列能级的能量大小(填“>”“=”或“<”)。
(1)2s________4s;(2)3p________3d;
(3)3d________4s;(4)4d________5d;
(5)2p________3s;(6)4d________5f。
【答案】(1)< (2)< (3)> (4)< (5)< (6)<
【解析】由构造原理可知:①同一能层中各能级的能量高低顺序为ns<np<nd<nf;②不同能层之间,能量会产生能级交错现象,即能层序数大,其能级的能量不一定高,如3d具有的能量介于4s和4p具有的能量之间。
【方法技巧】
判断能级能量高低的方法
(1)首先看能层,一般能层序数越大,能量越高。
(2)再看能级,同一能层中的各能级,能量由低到高的顺序是ns<np<nd<nf。
(3)还要注意能级交错现象,即高能层的s、p能级的能量可能会小于低能层的d、f能级,如4s<3d,6p<5f等。
【深化拓展】
1.能层、能级中的数量关系:
(1)任一能层,能级数=能层序数,且总是从s能级开始。
(2)以s、p、d、f……排序的各能级最多容纳的电子数依次为1、3、5、7……的二倍。
(3)每个能层最多可容纳的电子数是能层序数的平方的二倍,即2n2。
(4)能级符号相同的不同能级中所容纳的最多电子数相同。
2.能层、能级中的能量关系:
【典例3】以下现象与原子核外电子的跃迁有关的是( )
①霓虹灯发出有色光 ②棱镜分光 ③激光器产生激光 ④石油蒸馏 ⑤凸透镜聚光 ⑥燃放的焰火在夜空中呈现五彩缤纷的礼花 ⑦日光灯通电发光 ⑧冷却结晶
A.①③⑥⑦ B.②④⑤⑧
C.①③⑤⑥⑦ D.①②③⑤⑥⑦
【解析】霓虹灯、激光器、日光灯等工作过程中产生的光及焰火燃放时产生的光,都是基态原子吸收能量后核外电子跃迁到较高能级,然后电子从较高能级跃迁到较低能级的过程中释放出的光能。石油蒸馏、冷却结晶的过程都是物质发生物理变化的过程,其中伴随的能量变化是热能的变化。棱镜分光、凸透镜聚光都是光的折射现象,而不是光的产生。
A
【典例1】按要求填空:
(1)根据构造原理写出下列基态原子或离子的核外电子排布式。
①A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半:__________________。
②B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍:____________。
③基态Ni2+、Fe3+、S2-的电子排布式分别为__________、__________、________。
考点二 构造原理和电子排布式
(2)某元素的最外层电子排布式是4s24p5,则其元素符号为________。
(3)基态Ti2+中,电子占据的最高的能层符号为________,该能层有____个能级。
(4)写出基态砷原子的电子排布式__________________,砷位于元素周期表