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人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构教学课件ppt
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这是一份人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构教学课件ppt，共50页。PPT课件主要包含了第一节原子结构，课前·新知导学，pdf，能级交错，d54s1，d104s1，课堂·重难探究，重难突破，典例精练，课堂小结等内容，欢迎下载使用。
①了解原子核外电子的运动状态。②了解原子结构的构造原理，知道原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布。
③能说出元素电离能、电负性的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质。④知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。
第1课时 能层与能级 原子光谱 构造原理与电子排布式
能层与能级1．能层核外电子按________不同分成________，__________序数一、二、三、四、五、六、七分别用_______________________表示。能层越高，电子的能量越________，能量的高低顺序为____________________ _________________。
K、L、M、N、O、P、Q
E(K)
E(ns)
能层序数与所含的能级数有何关系？ 【答案】能级数等于能层序数。
判断正误。(正确的画“√”，错误的画“×”)(1)2s能级和2p能级所具有的原子轨道数目之比为1∶3。( )(2)能量关系：E(1s)
2．原子光谱与光谱分析(1)原子光谱：不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素原子的________光谱或________光谱，总称原子光谱。(2)光谱分析：在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。
金属的焰色试验中，一些金属元素呈现不同焰色的原因是什么？【答案】激发态原子中的电子跃迁到低能级时，多余的能量以光的形式释放出来。
判断正误。(正确的画“√”，错误的画“×”)(1)原子光谱是因为电子的跃迁引起的。( )(2)原子光谱是原子发生电子得失而引起的。( )(3)电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱。( )(4)焰色试验就是电子跃迁的结果，故属于物理变化。( )【答案】(1)√ (2)× (3)× (4)√
构造原理与电子排布式1．构造原理以光谱学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序称为构造原理。如图所示： 【答案】能层 能级 填入能级
2．电子排布式(1)电子排布式中，能级符号右上角的数字表示该能级的电子数，如氢、氮、氧、钠、氯的电子排布式分别为__________________________ __________________________。(2)随核电荷数递增，电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层，如电子是按3p→4s→3d的顺序而不是按3p→3d→4s的顺序填充的，这种现象被称为___________。(3)构造原理是一个思维模型，是个假想过程。有些过渡金属元素基态原子的电子排布不符合构造原理。如Cr、Cu基态原子最后两个能级的电子排布式分别为____________、______________。
1s1、1s22s22p3、1s22s22p4、 1s22s22p63s1、1s22s22p63s23p5
基态原子的电子排布式是按照构造原理的顺序依次书写的吗？ 【答案】不是。基态原子按照构造原理填充电子，可能存在能级交错；而电子排布式是按照能层由低到高、同一能层按照能级由低到高的顺序书写的。
判断正误。(正确的画“√”，错误的画“×”)(1) 某原子M层上的电子数一定比L层上的电子数多。( )(2)最外层电子排布式为4s1的元素一定为K。( )(3)基态Zn原子的电子排布式为[Ar]4s23d10。( )(4)铁元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s23d6。( )【答案】(1)× (2)× (3)× (4)×
重难点一 能层与能级的组成以及能量关系 1．能层与能级中的四个数量关系(1)任一能层，能级数＝能层序数，且总是从s能级开始。(2)各能级可容纳的最多电子数为以s、p、d、f……排序的自然数中的奇数序列1,3,5，7…的2倍。(3)每一能层中最多容纳的电子数为2n2(n代表能层序数)。(4)不同能层中符号相同的能级所容纳的最多电子数相同。
2．能层中各能级之间能量大小关系(1)能层或能级的能量关系。(2)不同能层中不同能级的能量高低顺序(按构造原理排序，存在能级交错)：E(ns)
【解析】各能层最多含有的电子数为2n2，A错误；各能层的能级都是从s能级开始，每个能层上的能级数与能层序数相等，并不是所有能层的能级都是从s能级开始到f能级结束，如第一、二、三能层，B、C错误；各能级最多容纳的电子数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7的2倍，D正确。
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、3sC．2s、2p、2d D．3p、3d、3f【答案】A 【解析】不同能层中英文字母相同的能级最多容纳的电子数相同，B错误；从M层开始有d能级，即3d能级，L层不存在2d能级，C错误；从N层开始有f能级，即4f，M层不存在3f能级，D错误。
按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是( )A．1s、2p、3d、4s B．1s、2s、3s、2pC．2s、2p、3s、3p D．3p、3d、4s、4p【答案】C 【解析】3d与4s 出现能级交错现象，不注意时易错选A或D；3s与2p能量高低，优先考虑能层高低，再考虑能级高低，只考虑能级高低而忽略能层高低，易错选B；出现能级交错前，比较不同能层、不同能级的能量高低时，能层序数越大，能量越高，当能层序数相同时，能量高低按照E(ns)
3．电子排布式的书写(1)简单原子的电子排布式。按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中。如6C：1s22s22p2。
(2)复杂原子的核外电子排布式。
(3)利用构造原理书写简化电子排布式。为了避免电子排布式过于繁琐，可以把内层电子达到稀有气体电子层结构的部分，以相应稀有气体元素符号外加方括号来表示。如K：1s22s22p63s23p64s1，其简化电子排布式为[Ar]4s1，其中[Ar]代表Ar的核外电子排布式，即：1s22s22p63s23p6。
【名师点拨】电子排布式的书写(1)复杂原子电子排布式的书写。对于复杂的原子，若直接写电子排布式比较困难，可先写出其原子结构示意图，再据此写出电子排布式。如
(2)基态离子的电子排布式的书写方法。先写基态原子的电子排布式，再根据得失电子情况进行调整。
写出下列原子的电子排布式。(1)基态Cl原子的电子排布式是____________________。 (2)基态Ge原子的核外电子排布式是_______________。 (3)基态As原子的电子排布式是_____________________。 (4)P原子的电子排布式是______________________。
【答案】(1)1s22s22p63s23p5(或[Ne]3s23p5)(2)1s22s22p63s23p63d104s24p2(或[Ar]3d104s24p2)(3)1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3)(4)1s22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3)【解析】根据构造原理填充核外电子，根据能层序号由低到高的顺序书写电子排布式。要注意从3d能级开始出现“能级交错”现象。
下列基态原子或离子的电子排布式错误的是( )A．Ca 1s22s22p63s23p64s2B．Mg2＋ 1s22s22p6C．F－ 1s22s22p5D．Br 1s22s22p63s23p63d104s24p5【答案】C
【解析】Ca原子核外有20个电子，根据构造原理，其电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，A正确；Mg2＋核外有10个电子，根据构造原理，其电子排布式为1s22s22p6，B正确；F－核外有10个电子，根据构造原理，其电子排布式为1s22s22p6，C错误；Br原子核外有35个电子，根据构造原理，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5，D正确。
下列基态原子的电子排布式，书写正确的是( )A．9F：1s22s22p6B．15P：1s22s22p63s33p2C．21Sc：1s22s22p63s23p64s23d1D．35Br：1s22s22p63s23p63d104s24p5【答案】D 【解析】A项中氟原子2p能级应排5个电子，电子总数错了；B项中磷原子的3s能级应排2个电子，3p能级应排3个电子，各种能级上能够排布的电子数错误；C项中书写电子排布式时，应将同能层的能级写在一起，书写规则错误。
1．下列能级不属于M能层的是( )A．3s B．4s C．3p D．3d【答案】B 【解析】M能层包含3s、3p、3d三个能级。
2．下列说法正确的是( )A．基态原子的能量一定比激发态原子的能量低B．1s22s12p1表示的是基态原子的电子排布式C．生活中我们看到的许多可见光，如霓虹灯光、节日焰火，都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关D．电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱【答案】C
【解析】同类原子基态比激发态的能量低，A错误；1s22s12p1不符合构造原理，该原子处于激发态，B错误；原子光谱有发射光谱和吸收光谱两种，电子从激发态跃迁到基态时产生发射光谱，从基态到激发态跃迁时产生吸收光谱，D错误。
3．(2022·广东珠海月考)下列电子排布式是基态原子的是( )A．1s12s1 B．1s22s12p1C．1s22s22p63s2 D．1s22s22p63p1【答案】C
4．某原子的3d能级中有一个电子，其第四能层中的电子数为( )A．0 B．2 C．3 D．8【答案】B 【解析】因为3d能级能量大于4s能级，所以电子先排满4s，再排3d，电子排布式应为1s22s22p63s23p63d14s2。
5．钒具有众多优异的物理性能和化学性能，因而钒的用途十分广泛，有金属“维生素”之称。钒元素的原子序数为23，则基态钒原子价层电子排布式是( )A．3s23p6 B．3d34s2C．3d64s2 D．4s2【答案】B 【解析】钒元素的原子序数为23，基态钒原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，钒元素为副族元素，则其价层电子排布式为3d34s2。
6．写出下列原子的电子排布式：(1)11Na_______________________。(2)16S_______________________。(3)34Se_______________________。(4)19K_______________________。(5)31Ga_______________________。(6)30Zn_______________________。
【答案】(1)1s22s22p63s1(2)1s22s22p63s23p4(3)1s22s22p63s23p63d104s24p4(4)1s22s22p63s23p64s1(5)1s22s22p63s23p63d104s24p1(6)1s22s22p63s23p63d104s2
①了解原子核外电子的运动状态。②了解原子结构的构造原理，知道原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布。
③能说出元素电离能、电负性的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质。④知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。
第1课时 能层与能级 原子光谱 构造原理与电子排布式
能层与能级1．能层核外电子按________不同分成________，__________序数一、二、三、四、五、六、七分别用_______________________表示。能层越高，电子的能量越________，能量的高低顺序为____________________ _________________。
K、L、M、N、O、P、Q
E(K)
E(ns)
能层序数与所含的能级数有何关系？ 【答案】能级数等于能层序数。
判断正误。(正确的画“√”，错误的画“×”)(1)2s能级和2p能级所具有的原子轨道数目之比为1∶3。( )(2)能量关系：E(1s)
2．原子光谱与光谱分析(1)原子光谱：不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素原子的________光谱或________光谱，总称原子光谱。(2)光谱分析：在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。
金属的焰色试验中，一些金属元素呈现不同焰色的原因是什么？【答案】激发态原子中的电子跃迁到低能级时，多余的能量以光的形式释放出来。
判断正误。(正确的画“√”，错误的画“×”)(1)原子光谱是因为电子的跃迁引起的。( )(2)原子光谱是原子发生电子得失而引起的。( )(3)电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱。( )(4)焰色试验就是电子跃迁的结果，故属于物理变化。( )【答案】(1)√ (2)× (3)× (4)√
构造原理与电子排布式1．构造原理以光谱学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序称为构造原理。如图所示： 【答案】能层 能级 填入能级
2．电子排布式(1)电子排布式中，能级符号右上角的数字表示该能级的电子数，如氢、氮、氧、钠、氯的电子排布式分别为__________________________ __________________________。(2)随核电荷数递增，电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层，如电子是按3p→4s→3d的顺序而不是按3p→3d→4s的顺序填充的，这种现象被称为___________。(3)构造原理是一个思维模型，是个假想过程。有些过渡金属元素基态原子的电子排布不符合构造原理。如Cr、Cu基态原子最后两个能级的电子排布式分别为____________、______________。
1s1、1s22s22p3、1s22s22p4、 1s22s22p63s1、1s22s22p63s23p5
基态原子的电子排布式是按照构造原理的顺序依次书写的吗？ 【答案】不是。基态原子按照构造原理填充电子，可能存在能级交错；而电子排布式是按照能层由低到高、同一能层按照能级由低到高的顺序书写的。
判断正误。(正确的画“√”，错误的画“×”)(1) 某原子M层上的电子数一定比L层上的电子数多。( )(2)最外层电子排布式为4s1的元素一定为K。( )(3)基态Zn原子的电子排布式为[Ar]4s23d10。( )(4)铁元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s23d6。( )【答案】(1)× (2)× (3)× (4)×
重难点一 能层与能级的组成以及能量关系 1．能层与能级中的四个数量关系(1)任一能层，能级数＝能层序数，且总是从s能级开始。(2)各能级可容纳的最多电子数为以s、p、d、f……排序的自然数中的奇数序列1,3,5，7…的2倍。(3)每一能层中最多容纳的电子数为2n2(n代表能层序数)。(4)不同能层中符号相同的能级所容纳的最多电子数相同。
2．能层中各能级之间能量大小关系(1)能层或能级的能量关系。(2)不同能层中不同能级的能量高低顺序(按构造原理排序，存在能级交错)：E(ns)
【解析】各能层最多含有的电子数为2n2，A错误；各能层的能级都是从s能级开始，每个能层上的能级数与能层序数相等，并不是所有能层的能级都是从s能级开始到f能级结束，如第一、二、三能层，B、C错误；各能级最多容纳的电子数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7的2倍，D正确。
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、3sC．2s、2p、2d D．3p、3d、3f【答案】A 【解析】不同能层中英文字母相同的能级最多容纳的电子数相同，B错误；从M层开始有d能级，即3d能级，L层不存在2d能级，C错误；从N层开始有f能级，即4f，M层不存在3f能级，D错误。
按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是( )A．1s、2p、3d、4s B．1s、2s、3s、2pC．2s、2p、3s、3p D．3p、3d、4s、4p【答案】C 【解析】3d与4s 出现能级交错现象，不注意时易错选A或D；3s与2p能量高低，优先考虑能层高低，再考虑能级高低，只考虑能级高低而忽略能层高低，易错选B；出现能级交错前，比较不同能层、不同能级的能量高低时，能层序数越大，能量越高，当能层序数相同时，能量高低按照E(ns)
3．电子排布式的书写(1)简单原子的电子排布式。按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中。如6C：1s22s22p2。
(2)复杂原子的核外电子排布式。
(3)利用构造原理书写简化电子排布式。为了避免电子排布式过于繁琐，可以把内层电子达到稀有气体电子层结构的部分，以相应稀有气体元素符号外加方括号来表示。如K：1s22s22p63s23p64s1，其简化电子排布式为[Ar]4s1，其中[Ar]代表Ar的核外电子排布式，即：1s22s22p63s23p6。
【名师点拨】电子排布式的书写(1)复杂原子电子排布式的书写。对于复杂的原子，若直接写电子排布式比较困难，可先写出其原子结构示意图，再据此写出电子排布式。如
(2)基态离子的电子排布式的书写方法。先写基态原子的电子排布式，再根据得失电子情况进行调整。
写出下列原子的电子排布式。(1)基态Cl原子的电子排布式是____________________。 (2)基态Ge原子的核外电子排布式是_______________。 (3)基态As原子的电子排布式是_____________________。 (4)P原子的电子排布式是______________________。
【答案】(1)1s22s22p63s23p5(或[Ne]3s23p5)(2)1s22s22p63s23p63d104s24p2(或[Ar]3d104s24p2)(3)1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3)(4)1s22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3)【解析】根据构造原理填充核外电子，根据能层序号由低到高的顺序书写电子排布式。要注意从3d能级开始出现“能级交错”现象。
下列基态原子或离子的电子排布式错误的是( )A．Ca 1s22s22p63s23p64s2B．Mg2＋ 1s22s22p6C．F－ 1s22s22p5D．Br 1s22s22p63s23p63d104s24p5【答案】C
【解析】Ca原子核外有20个电子，根据构造原理，其电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，A正确；Mg2＋核外有10个电子，根据构造原理，其电子排布式为1s22s22p6，B正确；F－核外有10个电子，根据构造原理，其电子排布式为1s22s22p6，C错误；Br原子核外有35个电子，根据构造原理，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5，D正确。
下列基态原子的电子排布式，书写正确的是( )A．9F：1s22s22p6B．15P：1s22s22p63s33p2C．21Sc：1s22s22p63s23p64s23d1D．35Br：1s22s22p63s23p63d104s24p5【答案】D 【解析】A项中氟原子2p能级应排5个电子，电子总数错了；B项中磷原子的3s能级应排2个电子，3p能级应排3个电子，各种能级上能够排布的电子数错误；C项中书写电子排布式时，应将同能层的能级写在一起，书写规则错误。
1．下列能级不属于M能层的是( )A．3s B．4s C．3p D．3d【答案】B 【解析】M能层包含3s、3p、3d三个能级。
2．下列说法正确的是( )A．基态原子的能量一定比激发态原子的能量低B．1s22s12p1表示的是基态原子的电子排布式C．生活中我们看到的许多可见光，如霓虹灯光、节日焰火，都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关D．电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱【答案】C
【解析】同类原子基态比激发态的能量低，A错误；1s22s12p1不符合构造原理，该原子处于激发态，B错误；原子光谱有发射光谱和吸收光谱两种，电子从激发态跃迁到基态时产生发射光谱，从基态到激发态跃迁时产生吸收光谱，D错误。
3．(2022·广东珠海月考)下列电子排布式是基态原子的是( )A．1s12s1 B．1s22s12p1C．1s22s22p63s2 D．1s22s22p63p1【答案】C
4．某原子的3d能级中有一个电子，其第四能层中的电子数为( )A．0 B．2 C．3 D．8【答案】B 【解析】因为3d能级能量大于4s能级，所以电子先排满4s，再排3d，电子排布式应为1s22s22p63s23p63d14s2。
5．钒具有众多优异的物理性能和化学性能，因而钒的用途十分广泛，有金属“维生素”之称。钒元素的原子序数为23，则基态钒原子价层电子排布式是( )A．3s23p6 B．3d34s2C．3d64s2 D．4s2【答案】B 【解析】钒元素的原子序数为23，基态钒原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，钒元素为副族元素，则其价层电子排布式为3d34s2。
6．写出下列原子的电子排布式：(1)11Na_______________________。(2)16S_______________________。(3)34Se_______________________。(4)19K_______________________。(5)31Ga_______________________。(6)30Zn_______________________。
【答案】(1)1s22s22p63s1(2)1s22s22p63s23p4(3)1s22s22p63s23p63d104s24p4(4)1s22s22p63s23p64s1(5)1s22s22p63s23p63d104s24p1(6)1s22s22p63s23p63d104s2
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