时 能层与能级 构造原理

1、第一节原子结构第1课时能层与能级构造原理学习目标：1.了解原子核外电子的能层分布，能级分布及其与能量的关系，培养学生宏观辨识与微观探析的能力。2.知道原子结构的构造原理，熟记基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序。(难点)3.熟练掌握136号元素基态原子的核外电子排布。(重点)自 主 预 习·探 新 知1原子的诞生及宇宙中的元素组成2能层与能级(1)能层意义：根据多电子原子的核外电子的能量差异，将核外电子分成不同的能层。符号：能层序数一、二、三、四、五、六、七分别用K、L、M、N、O、P、Q表示。(2)能级根据多电子原子中同一能层电子能量的不同，将它们分成不同能级。能级用相应能层的序

2、数和字母s、p、d、f组合在一起来表示，如n能层的能级按能量由低到高的顺序排列为ns、np、nd、nf等。能层序数等于该能层所包含的能级数，如第三能层有能级3s、3p、3d。s、p、d、f能级可容纳的电子数为1、3、5、7的二倍。微点拨：这里所说的能层就是必修教材中所述的电子层。3构造原理与电子排布式(1)构造原理含义在多电子原子中，电子在能级上的排列顺序是：电子先排在能量较低的能级上，然后依次排在能量较高的能级上。构造原理示意图微点拨：在多电子原子中会发生能级交错现象。(2)电子排布式将能级上所容纳的电子数标在该能级符号的右上角，并按照能层从左到右的顺序排列的式子，称为电子排布式。实例：如M

3、g、Sc的电子排布式：Mg：1s22s22p63s2或简化写成Ne3s2；Sc：1s22s22p63s23p63d14s2或简化写成Ar3d14s2。基础自测1判断对错(对的在括号内打，错的在括号内打×)(1)能级就是电子层()(2)能层离核越近能量越低()(3)氟原子的核外电子排布式为1s22s22p5()(4)同一能层中的不同能级的能量高低相同()答案(1)×(2)(3)(4)×2若n3，以下能级符号错误的是() 【导学号：79652019】AnpBnfCndDnsB能级数等于该能层序号：第一能层只有1个能级(1s)，第二层有2个能级(2s和2p)，第三能层有

4、3个能级(3s、3p、3d)。3下列各基态原子的电子排布式正确的是()Be：1s22s12p1C：1s22s22p2He：1s12s1Cl：1s22s22p63s23p5ABCDD应为Be：1s22s2；应为He：1s2。合 作 探 究·攻 重 难能层与能级的组成以及能量关系1.各能层所包含的能级符号及各能层、能级最多容纳的电子数能层(n)一二三四五六七符号KLMNOPQ能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s最多电子数226261026101422818322n22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)能级最多容纳的电子数能级中

5、轨道数目的2倍，即以s、p、d、f排序的各能级最多容纳的电子数依次为1、3、5、7的2倍。(3)每一能层中最多容纳的电子数是能层序数的平方的2倍，即2n2(n代表能层序数)。(4)不同能层中相同能级所容纳的最多电子数相同。3能层中各能级之间能量大小关系(1)不同能层中同一能级，能层序数越大，能量越高。例如，1s2s3s，2p3p4p(2)同一能层中，各能级之间的能量大小关系是nsnpndnf，例如，第四能层中4s4p4d4f。(3)能层和能级都相同的各原子轨道能量相等，例如，2px2py2pz。(4)不同能层中的不同能级能量高低顺序：ns(n2)f(n1)dnp。能层与能级的认识误区(1)任何

6、能层均含有s能级，但不是任何能层均含有任何能级。(2)能层就是电子层，能级就是电子亚层。(3)从第3能层开始出现d能级，且3d能级的能量大于4s能级。对点训练1下列关于能层与能级的说法中不正确的是() 【导学号：79652019】A原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为2n2(n为能层序数)B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C同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是相同的D1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋方向相同D各能层最多容纳的电子数为2n2(n为能层序数)，故A项正确；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，故B项正确；同是

7、s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数都为2，故C项正确；1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，但自旋方向相反，故D项错误。构造原理与电子排布式的书写1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。(2)“能级交错”现象：当出现d轨道时，电子按ns、(n1)d、np的顺序在原子轨道上排布；当出现f轨道时，电子按ns、(n2)f、(n1)d、np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。2电子排布式的书写电子排布式是指用来表示原子核外电子排布情况的表达式，如钠原子的电子排布式为1s22s22p6

8、3s1。它能直接地反映核外电子的能层、能级和各能级上的电子数。(1)简单原子的核外电子排布式。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。26Fe：1s22s22p63s23p64s23d61s22s22p63s23p63d64s23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Ar4s1，其中Ar代表Ar的核外电子排布式，即1s22s22p63s23p6。对点训练2写出下列原子

9、的电子排布式： 【导学号：79652019】(1)11Na_；(2)16S_；(3)34Se_；(4)19K_；(5)31Ga_；(6)30Zn_。解析根据构造原理书写原子的电子排布式，注意从3d能级开始出现“能级交错”现象。答案(1)1s22s22p63s1(2)1s22s22p63s23p4(3)1s22s22p63s23p63d104s24p4(4)1s22s22p63s23p64s1(5)1s22s22p63s23p63d104s24p1(6)1s22s22p63s23p63d104s2(1)电子排布式的书写：要依据构造原理来完成；对于副族元素要注意能级交错；要注意“价电子排布”“核外

10、电子排布”的区别；关注原子电子排布式与离子电子排布式的区别。(2)电子排布式的几个特例。Cr：Ar3d54s1、Cu：Ar3d104s1、Fe2：Ar3d6。当 堂 达 标·固 双 基1宇宙中最多的元素是()AHBOCHeDNA氢是宇宙中最丰富的元素，约占宇宙原子总数的88.6%，氦约为氢原子数的，它们合起来约占宇宙原子总数的99.7%以上。2下列基态原子与离子的电子排布式错误的是() 【导学号：79652019】AK：1s22s22p63s23p64s1BF：1s22s22p6CFe：1s22s22p63s23p63d54s2DKr：1s22s22p63s23p63d104s24p6C题中K、F和Kr的核外电子排布都符合构造原理，为能量最低状态，而Fe的核外电子排布式应为1s22s22p63s23p63d64s2，电子数目不正确。3下列各项中，前面的能级先填入电子的是()3d和4s4p和5s5s和4d5p和4dABCDB根据构造原理可知电子填入能级的顺序为4s、3d、4p、5