人教版2019选修性必修2导学案第1章　第1节　第1课时　能层与能级　构造原理与电子排布式

第一章第一节原子结构第课时能层与能级构造原理与电子排布式1发展目标体系构建.通过认识原子结构与核外电子的排布，理解能层与能级「同层1按能量高低一r能能级____________」按能量高低1层的关系，理解核外电子的排布规律■_吸收能量.理解基态与激发态的含义与关系，能辨识光谱与电子跃2\彳亥外电子基态;激发态•…一K j放出能量迁之间的关系.结合构造原理形成核外电子排布式书写的思维模型，并3电子填充规律,构造原理电子排布式能根据思维模型熟练书写号元素的电子排布式1〜36必备知识自主预习课前自主学习必备知识感知二基础知识填充

二一、能层与能级能层

1.核外电子按能量不同分成能层并用符号、、、、、表示1K LX Q2Q…能层越高，电子的能量越高，能量的高低顺序为2EM£LEMV£A0£OVEP EQ能级

2.定义根据多电子原子的能量也可能不同，将它们分为不同能级1表示方法分别用相应能层的序数和字母、、、等表示,如〃能层的能级按能量由低到高的2s p d f排列顺序为〃s、理、理、〃f等能层、能级与最多容纳的电子数3能层--

四五、-七—*九符号K LM N0p Q♦•••••能级1s2s2p3s3P3d4s4P4d4f5s••••••最多电22626102610142•••••••・••••子数281832由上表可知

①能层序数笠王该能层所包含的能级数，如第三能层有里个能级

②s、p、d、f各能级可容纳的电子数分别为L

3、5,2_的2倍

③原子核外电子的每一能层最多可容纳的电子数与能层的序数5间存在的关系是纭微点拨不同能层之间，符号相同的能级的能量随着能层数的递增而增大1在相同能层各能级能量由低到高的顺序是2ns/pnd/fo不同能层中同一能级，能层数越大，能量越高例如3ls2s3s4s……

二、基态与激发态原子光谱基态原子与激发态原子

1.基态原子处于最低能量状态的原子1激发态原子基态原子吸收能量,电子会跃迁到较高能级,变为激发态原子2⑶基态、激发态相互间转化的能量变化吸收能量光谱

2.⑴光谱的成因及分类吸收能量基态激发态电子跃迁原子原子形成吸收光谱形成发射光谱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2微点拨电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将释放能量；反之,将1吸收能量光辐射是电子释放能量的重要形式之一电子的跃迁是物理变化未发生电子转移，而原子得失电子时发生的是化学变化2一般在能量相近的能级间发生电子跃迁3

三、构造原理与电子排布式构造原理

2.⑴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:原子电子排布式中各符号、数Al字的意义为能级上的电子数写出下列原子或离子的电子排布式21S22s22P%1819KIs22s22P63s23P可简写为lArHsl2170Is22s22P63s23P5；可简写为「Ne]3s23P‘；3一IS22s22P63s23P416s

261.判断正误对的在括号内打“J”，错的在括号内打“X能层就是电子层1不同能层，能级的能量相同2s能级的能量一定比能级的能量低3s p各能级最多可容纳的电子数按、、、…的顺序依次为、、、…的倍4s pd f13572下列能层不包含能级的是

2.dA.O能层B.N能层能层能层C.M D.K［多电子的原子中，同一能层的电子可分为不同的能级，能层只有能级，层有、能级，D Ks Ls p从能层开始有能级］M d.请根据构造原理，写出下列原子的电子排布式3116SO21oNeo32Cao426Feo529CUo6iiNa-［解析］根据原子核外电子的排布规律和构造原理书写原子的电子排布式，应注意从能级开始3d出现“能级交错”现象［答案］11S22s22P63s23P421s22s22P631s22s22P63s23P64s241s22s22P63s23P63d64s251s22s22P63s23P63d104sl6Is22s22P63sl关键能力核心突破重难问题解惑核心要点落实［情境探究］查阅元素周期表可知Cr的电子排布式为Is22s22P63s23P63d54s1，Cu的电子排布式为Is22s22P63s23P6344slO分析、的电子排布式，思考电子排布式的书写顺序与核外电子填充顺序一定相同吗？1Cr Cu提示不一定相同，电子排布式的书写按电子层由里到外和、、顺序，而核外电子填充顺序是s pd按构造原理过渡元素电子排布式的书写与电子填充顺序不一致所有元素的原子核外电子排布都符合构造原理吗？2提示号元素中，只有、两种元素基态原子的电子填充顺序与构造原理不符合1〜36Cr Cu元素周期表中钠的电子排布式写成［］方括号里的符号是什么意义？模仿写出号、号、3Ne3sl814号元素简化的电子排布式26提示方括号里符号的意义是稀有气体元素原子的结构，表示该元素前一周期的稀有气体元素原子的电子排布结构；O:［He］2s22P Si:［Ne］3s23P Fe:［Ar］3d64s24；2；o［核心突破］基态原子的核外电子排布

1.绝大多数元素的原子核外电子的排布顺序遵循构造原理1“能级交错”现象当出现轨道时，电子按〃、伽

一、硬的顺序在原子轨道上排布；22d sld当出现f轨道时，电子按侬、〃-2f、n—ld的顺序在原子轨道上排布从第三能层开始，各能级不完全遵循能层顺序，产生了能级交错排列，即产生“能级交错”现象电子排布式书写

3.“三步法”书写电子排布式1构造原理是书写基态原子电子排布式的依据第一步按照构造原理写出电子填入能级的顺序，Is—2s—2p—3s—3pf4sf3d-4pf5s-4df5p—6s第二步根据各能级容纳的电子数填充电子第三步去掉空能级，并按照能层顺序排列即可得到电子排布式简化的电子排布式2将电子排布式中的内层电子排布用相应的稀有气体元素符号加方括号来表示而得到的式子称为简化的电子排布式如氮、钠、钙的简化电子排布式分别为[He]2s22P

3、[Ne]3s\[Ar]4s2o3特例Cr[Ar]3d54s\Cu[Ar]3di°4s」离子的电子排布式书写

4.基态原子转化为相应离子时的一般规律原子失去电子时总是先失去最外层电子，然后失去次外层电子，之后是倒数第三层电子……对于主族元素的原子来说，一般只失去最外层电子，而过渡元素的原子可能还会进一步失去内层电子；原子得到电子时，一般总是填充到最外能层未填满的能级上如Fe位于第四周期第族，其原子的核外电子排布式为的核外电子排布式为VIII[Ar]3d64s2,Fe+[Ar]3d6,Fe3的核外电子排布式为[+Ar]3d§题对原训练,11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表示某能级的能量,以下各

2.A.16s2一Is22s22P63s23P4B.21ScIs22s22P63s23P64s23dlC-isArIs22s22P63s23P6D.F2s22P59一的原子核外共有个电子，其核外电子排布式为选项是原子的核外电子C18Is22s22P AS6263523P6,排布式，故错误；书写电子排布式时，能层低的能级要写在左边，能层高的能级要写在右边，因此A原子的核外电子排布式应为故错误；选项是的最外层电子价电子排2iSc Is22s22P63s23P63dzs BD F2,布式，不符合题意］［规律方法］书写电子排布式的关键是熟悉构造原理，各能级能量由低到高可记为最后要把«SZ2-2fH-ldnp,双基达标随堂检测基础知识考查关键能力培养同一能层的不同能级移到一起第能层所含能级数、最多容纳的电子数分别为

1.N、、A.318B,

424、、C.532D.432［每一能层包含的能级数目等于该能层的序数，故第四能层包含、、、四个能级；每一能层D spdf所容纳的最多电子数为层，故第四能层所容纳的最多电子数为个］2322X42=电子在一个原子的下列能级中排布时，最后一个排布的是

2.A.ns B.〃pC.z-ld D.〃—2fB［根据原子中上述能级的能量高低顺序〃s〃-2fv〃-ld〃p,所以最后一个排布的应是能量最高的能级，应为能级可见，解此类题，应从构造原理入手，判断出能级的能量高低电子在排布时应先进入能量低的能级，填满后再进入能量高的能级］对充有微气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光产生这一现象的主要原因是

3.电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量A.电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线B.氯原子获得电子后转变成发出红光的物质C.在电流的作用下，窟原子与构成灯管的物质发生反应D.［解答该题的关键是明确基态原子与激发态原子的相互转化及其转化过程中的能量变化及现象A在电流作用下，基态氤原子的电子吸收能量跃迁到较高能级，变为激发态原子，这一过程要吸收能量，不会发出红色光；而电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将释放能量，从而产生红光，故项正确］A下列电子排布式是基态原子的电子排布式的是

4.

①BeIs22sl2Pl

②OIs22s22P,

③HeIs12sl@C1Is22s22P63s23P5A.

①②B.

②③C.

①③D.

②④D[

①Be:Is22sl2p1是激发态，2s能量低于2p,故错误；

②O:Is22s22P,符合能量最低原理，故正确；

③He:Is12sl是激发态，Is能量低于2s,故错误；

④Cl:Is22s22P63s23P5符合能量最低原理，故正确]根据构造原理写出下列基态原子或离子的核外电子排布式

5.元素原子核外层电子数是层电子数的一半DA ML元素原子的最外层电子数是次外层电子数的倍—2B

1.5o基态、、坪一的电子排布式分别为、、3Ni2+Fe3+______________________O[解析]层有个电子，则层有个电子，故为硅当次外层为层时，最外1L8M4A2K层电子数则为则为硼；当次外层为层时，最外层电子数为违背了排布规律，故不可能3,B L

1.5X8=12,的原子序数为根据构造原理，基态原子的电子排布式为故的电3Ni28,Ni1s22s22P63s23P63d84s2,Ni+子排布式为Is22s22P63s23P63d8；基态Fe原子的电子排布式为Is22s22P63s23P63d64s2,故Fe*的电子排布式为氮原子序数为基态氮原子的电子排布式为故一的电子排布式为Is22s22P63s23P63d%7,Is22s22P3,N3Is22s22P6[答案]1Is22s22P63s23P22ls22s22p13[Ar]3d8[Ar]3d5Is22s22P6。