第一章 第一节 第1课时 能层与能级 基态与激发态 原子光谱 构造原理与电子排布式（教参Word）-2022-2023学年高二新教材化学选择性必修2【勤径学升·同步练测】（人教版）

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　基态与激发态　原子光谱　构造原理与电子排布式 学习目标 核心素养 1.知道原子核外电子的能层分布、能级的高低顺序及其与能量的关系。 2.基态与激发态以及原子核外电子在一定条件下会发生跃迁,了解其简单应用。 3.了解原子核外电子排布的结构原理,熟记基态原子核外电子在原子轨道上的排列顺序。 4.熟练掌握1～36号元素基态原子核外电子的排布。 1.宏观辨识与微观探析：通过认识原子结构及核外电子排布,辨识微观粒子运动状态不同于宏观物体运动状态。 2.证据推理与模型认知：结合原子结构模型的演变过程,能论证证据与模型的建立及其发展之间的关系。 [对应学生用书第1页] 一、能层与能级 1.能层 （1）核外电子按能量不同分成能层。电子的能层由内向外排序,其序号、符号及所能容纳的最多电子数如下： 能层 一 二 三 四 五 六 七 符号 K L M N O P Q 最多电 子数（2n2） 2 8 18 32 50 72 98 （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）同一能层的电子,还被分成不同的能级。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。能级的字母代号按s、p、d、f……排序。每个能级可容纳的最多电子数依次为自然数中的奇数序列1、3、5、7…的2倍。 （2）同一能层各能级的能量顺序： E（ns）＜E（np）＜E（nd）＜E（nf）…… （3）各能级最多容纳的电子数 能层 K L M N O 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s …… 最多 电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 …… 1.若n＝3,以下能级符号错误的是 （　　） A.np B.nf C.nd D.ns 解析　能级数等于该能层序数：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、3d）…… 答案　B 二、基态与激发态　原子光谱 1.基态原子与激发态原子 光（辐射）是电子跃迁释放能量的重要形式。 2.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。 （2）光谱分析：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。 （3）光谱分析的应用——鉴定元素。 2.下列关于同一原子中的基态和激发态说法中,正确的是 （　　） A.基态时的能量比激发态时高 B.激发态时比较稳定 C.由基态转化为激发态过程中吸收能量 D.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱 解析　激发态时能量较高,较不稳定,A、B不正确；电子从较低能量的基态跃迁到较高能量的激发态时,也会产生原子光谱,D不正确。 答案　C 三、构造原理与电子排布式 1.构造原理 （1）概念：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。 （2）示意图： 2.电子排布式 （1）含义：将能级上所容纳的电子数标在该能级符号右上角,并按照能层从左到右的顺序排列的式子,称为电子排布式。 （2）示例：氮原子的电子排布式为： 3.下列各原子或离子的电子排布式正确的是 （　　） A.Al　1s22s22p63s13p2 B.O　1s22s22p4 C.Na＋　1s22s23p6 D.Si　1s22s22p53s23p3 解析　A、C、D违反构造原理,正确写法应为Al：1s22s22p63s23p1、Na＋：1s22s22p6、Si：1s22s22p63s23p2。 答案　B [对应学生用书第2页] 要点一　能层与能级 1.原子核外每一能层最多容纳的电子数与能层序数（n）之间存在什么关系？第四能层最多可容纳多少个电子？ 提示　每个能层最多容纳的电子数为2n2个,第四能层最多容纳2×42＝32个电子。 2.M能层中共有几个能级？分别用什么符号表示？各能级最多容纳的电子数是多少？ 提示　M能层中共有3个能级；分别用3s、3p、3d表示；s能级最多容纳2个电子,p能级最多容纳6个电子,d能级最多容纳10个电子。 3.以s能级为例,不同能层的s能级间能量有何关系？同一能层,不同能级间能量有何关系？ 提示　1s＜2s＜3s＜4s……ns＜np＜nd＜nf＜…… 一、能层、能级及其最多容纳的电子数 能层（n） 1 2 3 4 …… 符号 K L M N …… 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3