人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构第1课时导学案

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第1课时 能层与能级 构造原理
课程目标
1．了解核外电子的运动状态。
2．了解核外电子能级排布的构造原理。
3．知道原子的基态和激发态的含义。
4．能用电子排布式书写常见元素的核外
图说考点
电子排布。
基 础 知 识
[新知预习]
一、能层与能级
1．能层
(1)意义：根据多电子原子的核外电子的________差异，将核外电子分成不同的能层。
(2)符号：能层序数一、二、三、四、五、六、七分别用________________表示。
2．能级
(1)意义：根据多电子原子中同一能层电子________不同，将它们分成不同的能级。
(2)符号：在每一能层中，能级符号分别为ns、np、nd、nf……，其中n代表________。
3．能层、能级中所容纳的电子数
二、基态与激发态、原子光谱
1．基态原子与激发态原子
2．光谱与光谱分析
不同元素原子的电子发生跃迁时会________或________不同的光，在现代化学中，常利用原子光谱上的________来鉴定元素的分析方法，称为________。
三、构造原理与电子排布式
1．构造原理
(1)含义：在多电子原子中，电子在能级上的排列顺序是电子先排在能量________的能级上，然后依次排在能量________的能级上。
(2)
2．电子排布式
(1)概念：将________上所排布的电子数标注在该能级符号________，并按照能层从左到右的顺序排列的式子。
(2)表示方法
如钠原子的电子排布式可表示为____________，也可简化为[Ne]3s1。
[即时性自测]
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)原子处于基态时能量最低最稳定。( )
(2)同一原子处于不同激发态时能量相同。( )
(3)从激发态到基态会释放能量，所以一定会观察到可见光。( )
(4)能层离核越近能量越低。( )
(5)同一能层的电子能量一定相同。( )
(6)同一原子中，同一能层同一能级的电子能量一定相同。( )
(7)理论上第8能层应该有8个能级。( )
(8)第n能层最多能容纳的电子数为2n2，所以钠原子的第三能层填有18个电子。( )
(9)电子填充时先将里面的能层填满，再填入下一能层。( )
2．图中所发生的现象与电子的跃迁无关的是( )
3．下列能级中可容纳电子数最多的是( )
A．6s B．4p
C．3d D．4f
4．下列各基态原子的电子排布式正确的是( )
①Be：1s22s12p1 ②C：1s22s22p2 ③He：1s12s1
④Cl：1s22s22p63s23p5
A．①② B．②③
C．①③ D．②④
5．若某原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2，则下列说法正确的是( )
A．该元素原子中共有38个电子
B．该元素原子核外有5个能层
C．该元素原子最外能层共有3个电子
D．该元素原子M能层共有8个电子
技 能 素 养
提升点一 能层与能级
[例1] 下列有关能层、能级的认识正确的是(题中n表示能层序数)( )
A．各能级能容纳的电子数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7的2倍
B．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束
能容纳电子数与所含电子数有区别！C.各能层含有的能级数为n－1
D．各能层含有的电子数为2n2
eq \x(状元随笔) 不同能级所含能级数不同，不同能级所能容纳的电子数也不相同，规律为：能级数为n ，最多能容纳电子数为2n2。
[提升1] 下列能级表示正确(实际存在的)且最多容纳的电子数按照从少到多的顺序排列的是( )
A．1s、2p、3d B．1s、2s、3s
C．2s、2p、2d D．3p、3d、3f
eq \x(状元随笔) ns、np、nd、nf…所能容纳电子数依次为2、6、10、14…，与n的取值无关。
s、p、d、f…最早出现的能层依次为1、2、3、4……。
[关键能力]
1．能层
(1)能层的含义
多电子原子的核外电子的能量是不同的，按电子的能量差异，可以将核外电子分成不同的能层。
(2)能层的表示方法及各能层所能容纳的最多电子数
(3)各能层的能量与其离原子核距离的关系
原子核外各能层，能层序数越大，其离原子核的距离越远，能量越高。
说明：能层相当于必修教材中所述的电子层。
2．能级
(1)能级的含义
多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。
(2)能级的符号和所能容纳的最多电子数
3．能层与能级的有关规律
(1)每一能层最多可容纳的电子数为2n2(n为能层序数)。
(2)在每一个能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……(n为能层序数)。
(3)任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数，即第一能层只有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和3d)，依次类推。
(4)以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7……的2倍。
(5)英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数相同。例如，1s、2s、3s、4s……能级最多都只能容纳2个电子。
eq \x(状元随笔) 某一能层及能级所能容纳的电子数是一定的，但不同原子或离子某一能层或能级的电子数是不一定的。
提升点二 构造原理
[例2] 构造原理揭示的电子排布能级顺序实质是各能级能量高低。若以E(nl)表示某能级的能量，以下各式中正确的是( )
A．E(5s)>E(4f)>E(4s)>E(3d)
B．E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)
C．E(4s)E(3d)
eq \x(状元随笔) 当比较不同能层、不同能级的能量高低时，要注意能级交错现象。
[提升2] 比较下列能级的能量大小关系(填“>”“＝”或“