1.1.1能层、能级与构造原理 导学案-2025-2026学年高二上学期人教版化学选择性必修2

该高中化学导学案聚焦原子结构的能层、能级与构造原理，通过“化学研究的最小粒子及核外电子排布规律”的问题导入，衔接必修二原子结构基础，引导学生从能层深入到能级划分，构建知识支架。 资料通过表格梳理能层与能级的能量关系及容纳电子数规律，结合Cu、Cr等特殊原子电子排布及Fe³⁺稳定性的问题探究，引导学生运用构造原理书写电子排布式，培养科学思维与探究能力，习题设计兼顾基础与特殊情况，助力学生深化理解。

第一章第一节 原子结构 第1课时 能层、能级与构造原理 学情分析： 学生在必修二已经对原子结构与能层有一定的了解，但是对于能级还比较陌生。本节内容将进一步对原子内部结构进行划分。 学习目标 1. 进一步认识原子核外电子的分层排布         2. 知道原子核外电子的能层、能级分布及其能量关系 3. 运用构造原理书写元素电子排布式； 重、难点：能级分布及其能量关系、能级先后顺序、电子排布式的书写 1、 了解感知 导：化学研究的最小粒子是？核外电子排布规律又是怎样的？ 思：阅读教材 1. 能层 核外电子按 的差异可以分成 。能层越高，电子的能量越 ，能量的高低顺序： 2. 能级 (1)多电子原子中，同一能层的电子，根据能量不同，分成不同的 。 (2)能级的表示方法和所能容纳的最多电子数 能层 ... 能级 ... 最多电子数 规律总结： (1) 若n代表能层序数，即每能层容纳的最多电子数为 2n2 。(前4层满足） (2) 不同能级所能容纳的最多电子数不同，s、p、d、f各能级可容纳的最多电子数依次为2、6、10、14，依次为1、3、5、7的二倍。（电子数=轨道数×2） (3) 同一能层中，各能级之间的能量大小关系是s p d f。 (4) 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… (5) 英文字母相同的不同能级中所容纳的最多电子数 。 (6) 同一能级中的电子能量相同 二、深入学习 1．构造原理 （1）构造原理 随着原子核电荷数的递增，新增电子填入能级顺序被称为构造原理。（教材P8 图1-5） （2）相同能层的不同能级的能量高低顺序：ns<np<nd<nf （3）英文字母相同的不同能级的能量高低顺序：1s<2s<3s<4s；2p<3p<4p; 3d<4d 2. 能量最低原理（教材P16）：原子的电子排布遵循构造原理使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。 一些特殊的原子的电子排布：如Cu Cr 思考：为什么Fe3＋比Fe2＋稳定？ 3. 能级稳定性：全满能级大于半满能级大于其它 4. 电子排布式 (1)电子排布式中能级符号右上角的数字是该能级的电子数。 练习：K Zn Na+ (2) 为了书写方便，通常还会将电子排布式进行简化，用稀有气体结构代替已经充满的电子层。示例：Fe 1s22s22p63s23p63d64s2，简化电子排布式是________________。 写出下列元素的外围电子排布式（价电子排布式） 练习： Cu Cr Mn 简化电子排布式： Cl Ca Br 3、 迁移运用 1. （双选）以下能级符号错误的是(　　) A.5s B．2d C．3f D．6p 2. 比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低 （1）3d,4s (2) 3s,3p,3d 3. 下列各原子或离子的电子排布式错误的是(　　) A．K＋：1s22s22p63s23p6 B．F：1s22s22p5 C．S2－：1s22s22p63s23p4 D．Ar：1s22s22p63s23p6 4．比较下列能级的能量大小关系(填“>”、“＝”或“<”)： (1)2s________4s； (2)3p________3d； (3)3d________4s； (4)4d________5d； (5)2p________3s； (6)4d________5f。 5.写出下列原子或离子的电子排布式： Mg 　Fe Al3＋ 　F－ Fe3＋ 　Fe2＋ 学科网（北京）股份有限公司 $