高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一章 原子结构与性质第一节 原子结构优秀学案设计

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一章 原子结构与性质第一节 原子结构优秀学案设计，共8页。学案主要包含了学习目标，学习重点，学习难点，课前预习，答案要点，课中探究，对应练习，课后巩固等内容，欢迎下载使用。
第一课时 能层与能级 基态与激发态 原子光谱
【学习目标】1.理解能层与电子层的联系
2.理解能级的概念、符号、个数，及与能层之间的关系；能够正确判断不同能级中电子的能量大小
3.知道基态、激发态的含义及两者之间的关系，从而理解电子跃迁的不同方式；能够运用电子跃迁解释光的形成及生活中的光现象
4.了解原子光谱的定义、分类、形成及应用；了解光谱分析的定义
【学习重点】能级与能层的关系；不同能级中电子的能量大小的判断
【学习难点】基态、激发态的相互关系，光谱分析的原理和应用
【课前预习】
旧知回顾：1.原子的组成与结构？
【答案要点】
2.电子层的表达方法？填表
3.核外电子排布的一般规律？（提示：一低四不超原则）
一低：
能量最低原理：核外电子总是先排布在能量较低的电子层里，然后由内向外，依次排布在能量逐渐
升高的电子层
四不超：
1. 每层最多容纳电子数为2n2
2. 最外层不超过8个电子（K层为最外层时不超过2个电子）
3. 次外层不超过18个电子
4. 倒数第三层不超过32个电子
新知预习：能级能量大小的判断方法：
1.先看能层，一般情况下，能层序数越大，能量越 高 ；
再看同一能层各能级的能量顺序为：E(ns) < E(np) < E(nd) < E(nf) ……
2.不同能层中同一能级，能层序数越大，能量越 高 。
例如：E(1s) < E(2s) < E(3s)
3.不同原子同一能层，同一能级的能量大小 不 同。
例如：Ar的1s能级的能量≠S的1s能级的能量
【课中探究】
情景导入： 璀璨夺目的烟花焰火给节日带来了喜庆的气氛，这些焰火光柱的形成与原子核外电子的跃迁有关，原子的结构是怎样的?焰火光是怎样形成的，通过今天的探究，我们就能解决这个问题。
一、能层与能级
任务一、阅读教材P6第二自然段及表格，回答以下问题：
1.能层的定义？核外电子按能量不同分成能层
2.能层的符号，从内到依次为？K L M N O P Q
3.每个能层最多容纳的电子数，从内到外依次为？2 8 18 32 50 72 98
4.能层与电子层的关系？能层相当于必修教材中的电子层
5.能层与电子能量的关系？能层越高，电子的能量越高
任务二、阅读教材P7第一、二自然段及表格，回答以下问题：
1.能级的概念：同一能层的电子，还被分成不同的能级
2.一个能层的能级数与能层序数(n)间存在什么关系? 相等
一个能层最多可容纳的电子数与能层序数(n)间存在什么关系? 2n2
3.以s、p、d、f为符号的能级分别最多可容纳多少个电子?
3d、4d、5d能级所能容纳的最多电子数是否相同同？相同
4.第五能层最多可容纳多少个电子? 50
它们分别容纳在几个能级中? 5
各能级最多容纳多少个电子?(注：本书只要求到f能级。) s-2，p-6，d-10，f-14，另一个-18
活动一、填写下列能层与能级之间的常见规律
1.能级的个数 = 所在能层的能层序数
2.能级的字母代号是 s、p、d、f ，字母前的数字代表 能层序数 ，每个能级最多容纳的电子数分别为s-2，p-6，d-10，f-14 。
3.英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数 相同 。（填“相同”或“不同”）
4.每一能层最多容纳的电子数为 2n2 。
5.f能级的从第 4 能层开始，d能级从第 3 能层开始。
知识点一：【对应练习】1.在L能层中，能级数目为（ ）
A.1 B.2 C.8 D.3
【答案】B
【解析】根据能级的个数=所在能层的能层序数，L能层是第二能层,能层数为2,所以能级数也为2。B项正确。
2.符号为M的能层所含的能级有（ ）
A.2种 B.3种 C.8种 D.18种
【答案】B
【解析】根据能级的个数=所在能层的能层序数，M能层是第三能层,能层数为3,所以能级数也为3。B项正确。
知识点二：【对应练习】1.(不定项)下列能级符号不正确的是（ ）
A.4s B. 5p C. 2d D.3f
【答案】CD
【解析】s能级从第1能层开始, p能级从第2能层开始,d能级从第3能层开始, f能级从第4能层开始。因此,不存在2d和3f能级。CD项不正确。
2.某一能层上nd能级最多所能容纳的电子数为( )
A.6 B.10 C.14 D.15
【答案】B
【解析】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…的两倍，故B正确。B项正确
3.下列能级符号表示正确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
【答案】A
【解析】A中，s能级最多容纳电子数为2个，2p能级最多容纳电子数为6个，3d能级最多容纳电子数为10个，故A项正确;B中的s能级最多容纳电子数为两个，所以B中三个s能级都是容纳两个电子； C中没有2d能级。D中没有3f能级。A项正确。
知识点三： 【对应练习】1.在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是（ ）
A.最易失去的电子能量最高 B.离核最远的电子能量最高
C.p能级电子能量一定高于s能级电子能量 D.在离核最近的区域内运动的电子能量最低
【答案】C
【解析】一般情况下，能层序数越大，能量越高。离核最远的，最易失去的电子都是处在能层序数大的位置，所以能量高；离核近的电子处在能层序数小的位置，所以能量低，故ABD都正确。p能级与s能级如果处在同一能层，p能级电子能量一定高于s能级电子能量，若不在同一能层，p能级电子能量不一定高于s能级电子能量，C项不正确。
2.下列叙述正确的是（ ）
A.能级就是电子层 B.每个能层最多可容纳的电子数是2n2
C.同一能层中的不同能级的能量高低相同 D.不同能层中的s能级的能量高低相同
【答案】B
【解析】能层是电子层，对于同一能层里能量不同的电子，又将其分为不同的能级，故A错误；每个能层最多可容纳的电子数是2n2,故B正确；同一能层里不同能级，能量按照s、p、d、f的顺序升高，故C错误；不同能层中的s能级的能量不同，能层越大，s能级的能量越高，例如：E(1s)