内容正文:
选择性必修二
高中化学
第一章 原子结构与性质 第一节 第1课时
ATOMIC STRUCTURE AND PROPERTIES - PRINCIPLES FOR CONSTRUCTING ATOMIC SPECTRA OF ENERGY LAYERS AND ENERGY LEVELS
能层与能级 原子光谱
构造原理与电子排布式
学习目标
LEARNING OBJECTIVES
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。
能从电子跃迁的角度初步解释原子光谱的形成,进一步强化“结构决定性质”的化学观念。
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。
【思考交流】
问题1:复习回顾原子的基本构成。
【复习回顾】
原子
原子核
核外电子
质子
中子
(+)
(-)
原子序数 = 质子数 = 核外电子数
能层与能级 原子光谱 构造原理与电子排布式
【复习回顾】
【思考交流】
问题2:电子在核外空间是怎样排布的?
核外电子分层排布
电子只能在原子核外具有特定能量的“壳层”中运动。
能层与能级 原子光谱 构造原理与电子排布式
【任务1】认识能层和能级
多电子原子的核外电子能量不同。核外电子按能量不同分成能层(所谓能层,就是电子层)
能层
能层 一 二 三 四 五 六 七
符号
最多可容纳电子数
K
L
M
N
O
P
Q
2
8
18
32
50
72
98
电子的能层由内向外排序,其序号、符号及所能容纳的电子数如下:
能层与能级 原子光谱 构造原理与电子排布式
【任务1】认识能层和能级
【思考交流】
问题3:用n表示能层序数,一个能层最多可以容纳的电子数与n之间有什么关系?
一个能层最多可以容纳的电子数:2n2(n:能层序数)
问题4:核外电子按能量不同分成能层。阅读教材回答:电子的能量与能层之间有怎样的关系?
电子的能量与能层之间的关系:
E(K)< E(L)< E(M)< E(N)< E(O)< E(P)< E(Q)
在距离原子核越近的能层上的电子,其能量越低。
能层与能级 原子光谱 构造原理与电子排布式
【任务1】认识能层和能级
能级
同一能层的电子,还被分成不同能级。
能层序数 1 2 3 4
能层 K L M N
最多电子数 2 8 18 32
能级
最多电子数
能级的符号和最多能容纳的电子数如下:
1s
2
2s
2
2p
6
3s
6
3p
2
10
3d
4s
2
6
4p
4d
10
4f
14
能层与能级 原子光谱 构造原理与电子排布式
【任务1】认识能层和能级
【思考交流】
问题5:每个能层的能级数是否相同?能级数与n(能层序数)之间有什么关系?
每个能层的能级数不相同。
每个能层的能级数:能级数 = n(能层序数)
问题6:能级的字母代号总是按照s、p、d、f……排序。根据上述表格,s、p、d、f能级所能容纳的电子数有什么规律?
能级代号 s p d f ……
最多容纳的电子数
2
6
10
14
…
s、p、d、f能级可容纳的最多电子数依次为奇数数列1、3、5、7的二倍。
能层与能级 原子光谱 构造原理与电子排布式
【任务1】认识能层和能级
【思考交流】
问题7:指出下列能级中数字和字母的含义?
2s
2表示能层序数
s是能级符号
第二能层的s能级
3d
3表示能层序数
d是能级符号
第三能层的d能级
能层与能级 原子光谱 构造原理与电子排布式
【任务1】认识能层和能级
【思考交流】
问题8:第五能层最多可以容纳多少个电子?他们分别容纳在几个能级中?各能级最多容纳多少个电子?
能层序数 5
能层 O
最多电子数
能级
最多电子数
50(2×52)
5s
2
5p
6
10
5d
5f
14
5g
18
能层与能级 原子光谱 构造原理与电子排布式
【任务1】认识能层和能级
【思考交流】
问题9:以下能级符号正确的是( )
A. 6s B. 2d C. 3f D. 1p
A
问题10:以下各能层中不包含p能级的是( )
A.N B. M C. L D. K
D
问题11:下列能级中最多能容纳电子数为10的是 ( )
A.s能级 B.p能级 C.d能级 D.f能级
C
能层与能级