第一章 第一节1 能层与能级、基态与激发态、原子光谱-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高二化学选择性必修2 同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019）

第一章 原子结构与性质 第1节 原子结构 课时（一） 能层与能级、基态与激发态、原子光谱 ►对应学生用书P1 课程标准解读 核心素养解读 1.知道能层与能级，知道原子核外电子在能层和能级中排布的规则。 2.知道原子的基态和激发态的含义。 3.知道原子核外电子的跃迁及吸收或发射光谱，了解其简单应用 1.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。培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。 2.结合原子核外电子排布规律，建立观点、证据和结论之间的逻辑关系。培养“证据推理与模型认知”的核心素养 高效导学第一步 预习新知，落实必备知识 【教材基点梳理】 一、能层与能级 1.能层 （1）分类标准：核外电子按能量不同分成能层。 （2）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 2 8 18 32 50 72 98 （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）＜E（L）＜E（M）＜E（N）＜E（O）＜E（P）＜E（Q）。 2.能级 （1）分类标准：同一能层的电子按能量不同被分为不同能级。 （2）表示方法：分别用相应能层的序数（n）和字母s、p、d、f等表示，如第二能层的能级有2s、2p。 （3）能层、能级与所能容纳的最多电子数 能层 K L M N O 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p …… 最多 电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 …… 2 8 18 32 …… 特点 ①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。 ②能级的字母代号总是按s、p、d、f……排序的，它们可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7……的2倍 （4）同一能层各能级的能量顺序：E（ns）<E（np）<E（nd）<E（nf）…… 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，它的电子会跃迁到较高能级，变为激发态原子。 2.原子光谱 （1）含义 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）成因及分类 （3）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。 【基础正误辨析】 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.电子由基态向激发态跃迁形成的是吸收光谱，由激发态向基态跃迁形成的是发射光谱（√） 　高效导学第二步　课堂探究，培优关键能力 　　　　　　　　　　　　　　　　 【要点培优】 1．能层、能级中的数量关系 (1)每一能层所含能级数＝能层序数。 (2)每一能层最多能容纳电子数为2n2。 (3)ns、np、nd、nf……最多能容纳的电子数依次为2、6、10、14……，与n的取值无关。 2．能层、能级中的能量关系 (1)不同能层中同一能级，能层序数越大能量越高，如：1s<2s<3s，2p<3p<4p。 (2)同一能层中，各能级之间的能量大小关系是s<p<d<f……，如第四能层中：4s<4p<4d<4f。 3．对基态与激发态的理解 (1)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。 (2)一般在能量相近的能级间发生电子跃迁。 [思考] 1.Cl的原子序数为17，原子结构示意图为。Cl原子的L层填有几个电子？Cl原子的M层最多能容纳多少个电子？Cl原子的N能层没有电子，还存在4s、4p、4d、4f能级吗？ 提示：根据原子结构示意图可知Cl原子的L层填有8个电子；任何一个原子的M层最多能容纳的电子数均为18个；存在，原子的每个能层的能级数以及所能容纳的电子数目与该能层是否有电子没有关系。 2．舞蹈诗剧《只此青绿》演活了《千里江山图》，将祖国山河的端庄、沉静、凌冽表现得淋漓尽致。《千里江山图》的颜料用到了石青和石绿，其中都含有铜元素，铜原子的原子结构示意图如图所示。 (1)根据铜元素的原子结构特点来看，铜元素原子核外有多少个电子层？每个电子层上分别有多少个能级？ 提示：该原子原子核外有4个电子层，n＝1的电子层上有1个能级，n＝2的电子层上有2个能级，n＝3的电子层上有3个能级，n＝4的电子层上有4个能级。 (2)n＝3能层上的能级的能量相同吗？ 提示：同一能层上的不同能级的能量不同。 (3)n＝4的电子层