1.1.1能层与能级　构造原理与电子排布式 讲义 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

1.1.1能层与能级构造原理与电子排布式 【核心素养发展目标】 1.通过认识原子结构与核外电子排布理解能层与能级的关系 2.知道原子核外电子的能级高低顺序.熟悉原子核外电子排布的构造原理.并根据构造原理熟练书写1~ 36号元素的电子排布式 3.通过核外电子能量不同分析.理解激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 【主干知识梳理】 一、能层与能级 1.能层(n) (1)含义：根据核外电子的能量不同.锊核外电子分为不同的能层（电子层） (2)序号及符号：能层序号一、二、三、四、五、六、七分别用K、L、M、N、O、P、Q.表示 (3)能量关系：能层越高，电子的能量越高，能量的高低顺序为E(K)<EL)<E(M)<E(N)<E(O)<EP)<E(Q) (4)容纳电子数：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()间存在的关系是2n2 2.能级 (1)含义：根据多电子原子的同一能层的电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5、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、p、nd、f等 3.能层、能级与最多容纳的电子数 能层(n) 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 5p ++ e,ee,。 最多电 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 。tt 子数 2 8 18 32 4… 卡卡””卡” 2n2 【微点拨】 ①任一能层的能级总是从s能级开始.能级符号的顺序是ns、p、nd、nf. ②能层序数等干该能层所包含的能级数，如：第三能层有3个能级 ③s、p、d、f各能级可容纳的电子数分别为1、3、5、7的2倍 ④不同能层之间，符号相同的能级容纳的电子数相同，如：15、25、35、4s均容纳2个电子 ⑤同一能层不同能级的能量顺序：E(ns)<E(np)<End)<E(nf…。 ⑥不同能层中同一能级.能层序数越大，能量越高，如：1s<2s<35<45.… 【对点训练1】 1.以下能级符号正确的是( A.3f B.2d C.4s D.2f 2.第N能层所含能级数、最多容纳电子数分别为( A.3、18 B.4、24 C.5、32 D.4、32 3.下列说法正确的是() A.同一原子中15、25、3s电子能量逐渐减小 B.同一原子中2p、3p、4p能级可容纳的最多电子数依次增多 C.能量高的电子在离核近的区域运动.能量低的电子在离核远的区域运动 D.各能层最多能容纳的电子数是2n2 4.下列有关能层和能级的叙述中正确的是() A.M能层有5、p共2个能级.最多能容纳8个电子 B.3d能级最多容纳5个电子，3f能级最多容纳7个电子 C.无论哪一能层的5能级最多容纳的电子数均为2 D.任一能层都有S、p能级.但不一定有d能级 二、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。随核电荷数的递增，新增电子填入能级的顺序称为构造原理 (2)示意图 1 Q 6s 每一行对应 一个能层 5s) 50 5d 4s 4d) 每个小圈表示一个能级 M 3s) 3d 各圆圈间连接线的方向表示随核电荷 数递增而增加的电子填入能级的顺序 K 【微点拔】 ①构造原理显示，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3印· 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，“能级交错"指电子 层数较大的某些能级的能量反而低干电子层数较小的某些能级的能量的现象，如：4s<3d ②原子核外电子填充的顺序：ns<(n-一2)f<(n一1)d<np ③构造原理是绝大多数基态原子的核外电子排布顺序，电子按照构造原理排布，会使整个原子的能量处干最低 状态，原子相对较稳定 2. 电子排布式 含义 锊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 能层 能级上填充 表示方法 的电子数 能级 nsx. n表示能层，s表示能级.X表示该能级上有X个电子，以“Al原子”为例 电子排布 →能级上的电子数 式中各符 号的含义 1s22s22p3s23p →能层 →能级 3.电子排布式的书写 (1)“三步法”书写一般电子排布式：构造原理是书写基态原子电子排布式的依据 ①按照构造原理写出电子填入能级的顺序 1s→2s→2p→35→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p 465… ②分析基态原子的核外电子数，根据各能级容纳 基态Fe原子的核外电子数为26，电子填充顺序为 的电子数填充电子 1s2→2s2→2p6→3s2→3p6→4s2→3d6 ③去掉空能级。并按能层顺序书写