高中化学人教版 (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
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01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养
一、原子结构模型的演变
1．1869年，俄国化学家_____________发现了元素周期表
2．19世纪初，道尔顿提出了近代_____________
3．1913年，丹麦科学家玻尔提出了_____________
4．1920年，丹麦科学家波尔提出了_____________
5．1925年，丹麦科学家波尔的“壳层”落实为“能层”与“能级”厘清了核外电子的可能状态
6．1936年，德国科学家_____________发表了以原子光谱事实为依据的完整的构造理论
二、能层与能级
1．电子层(n)
2．能层：少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______。
(1)电子的能层由内向外排序，其序号、符号以及所能容纳的最少电子数及能层的能量与能层离原子核距离的关系：
即能层越高，电子的能量越______，离原子核越远
(2)能层数量规律： ①每一层最少容纳的电子数：______个。②最外层电子数不超过______个(K层为最外层时不超过2个)。③次外层电子数不超过______个，倒数第三层不超过______个。
(3)能层能量规律： ①原子核外电子总是尽可能先排布在能量较低的能层上，然后由内向外依次排布在能量逐渐升高的能层。②能层越______，电子的能量越高。③能量的高低顺序为__________________。
3．能级：在同一电子层中，电子所具有的能量可能______，所以同一电子层可分成不同的______，用__________________ 表示，每个能层的能级数＝______。
三、能层、能级及其所能容纳的电子数
1．不同能层的能级组成
任一能层的能级总是从s能级开始，能层的能级数等于该能层序数：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。
2．各能层、能级所容纳的最少电子数
【名师拓展】
能层与能级的有关规律
1．能级的个数=所在能层的能层序数。
2．能级的字母代号总是以s、p、d、f排序，字母前的数字是它们所处的能层序数，它们可容纳的最少电子数依次为自然数中的奇数序列1,3,5,7…的2倍。即s级最少容纳2个电子，p级最少容纳6个电子，d级最少容纳10个电子，f级最少容纳14个电子。
3．英文字母相同的不同能级中所能容纳的最少电子数相同。例如，1s、2s、3s、4s…能级最少都只能容纳2个电子。
4．每一能层最少容纳电子数为2n2(n为能层序数)。
5．各能级所在能层的取值：ns(n≥1)；np(n≥2)；nd(n≥3)；nf(n≥4)。
6．能级能量小小的比较：先看能层，一般情况下，能层序数越小，能量越高；再看同一能层各能级的能量顺序为：E(ns)< E(np)E(4s)>E(3d) B．E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)
C．E(4s)E(3d)
【解题必备】
1．第一电子层(K)只有s一种原子轨道；第二电子层(L)有s、p两种原子轨道；第三电子层(M)有s、p、d三种原子轨道。
2．s轨道只有1个轨道，p轨道有3个轨道，d轨道有5个轨道，f轨道有7个轨道。
3．核外电子的能量并不是完全按电子层序数的增加而升高，不同电子层的原子轨道之间的能量高低有交错现象，如E(3d)＞E(4s)、E(4d)＞E(5s)、E(5d)＞E(6s)、E(6d)＞E(7s)、E(4f)＞E(5p)、E(4f)＞E(6s)等。
4．原子轨道的能量关系
(1)相同电子层上原子轨道能量的高低：ns3s D．5s> 4f >4d
►问题二 原子轨道
【典例2】下列有关原子轨道的叙述中正确的是( )
A．硅原子的2s轨道能量较3p轨道高
B．锂原子的2s轨道与5s轨道均为球形
C．p能级的原子轨道呈哑铃形，随着能层序数的增加，p能级原子轨道数也在增少
D．第四能层最少可容纳16个电子
【解题必备】
1．轨道形状
(1)s电子的原子轨道呈球形。
(2)p电子的原子轨道呈哑铃形。
2．各能级上的原子轨道数目
3．能量关系
(1)相同能层上原子轨道能量的高低：ns