高中数学 第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构 第一课时 能层、能级与构造原理课件 新人教版选修3

考向一第一节原子结构晨背关键语句知识点一考向二随堂基础巩固课时跟踪训练知识点二理解教材新知把握热点考向应用创新演练第一课时能层、能级与构造原理第一章原子结构与性质 1根据电子能量的差异，核外电子分成不同的能层，根据电子能量的差异，核外电子分成不同的能层，各能层最多容纳的电子数为各能层最多容纳的电子数为2n2。2能层中电子的能量略有差异，根据能量的差异又分能层中电子的能量略有差异，根据能量的差异又分成不同的能级，能级数等于能层序数。成不同的能级，能级数等于能层序数。3绝大多数元素原子的核外电子排布遵循构造原理，绝大多数元素原子的核外电子排布遵循构造原理，即电子进入能级的顺序为即电子进入能级的顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p。4各能级能量由低到高的顺序为各能级能量由低到高的顺序为ns(n2)f(n1)dnp。自学教材自学教材填要点填要点1原子的诞生原子的诞生2宇宙中元素的组成及含量宇宙中元素的组成及含量 3能层能层 根据多电子原子核外电子的根据多电子原子核外电子的 ，将核外，将核外电子分成不同的能层，能层用电子分成不同的能层，能层用 表示。表示。能量差异能量差异n 4能级能级 (1)根据多电子原子中同一能层电子根据多电子原子中同一能层电子 的不同，将它们的不同，将它们分成不同能级。分成不同能级。(2)能级用相应能层序数和字母能级用相应能层序数和字母s、p、d、f组合在一起来表组合在一起来表示，如示，如n能层的能级按能量由低到高的顺序排列为能层的能级按能量由低到高的顺序排列为ns、nd、nf等。等。(3)能层序数能层序数 该能层的所包含的能级数，如第三能层有该能层的所包含的能级数，如第三能层有能级能级 。(4)s、p、d、f能级可容纳的电子数为能级可容纳的电子数为1，3，5，7的的 倍。倍。能量能量np等于等于3s、3p、3d二二 5各能层所包含的能级符号及各能层、能级最多容纳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的电子数能层能层(n)一一二二三三四四五五六六七七符号符号OPQ能级能级 5s 最多电最多电子数子数2 2n2KLMN1s2s2p3s3p3d4s4p 4d 4f2262106621014281832师生互动师生互动解疑难解疑难 (1)不同能层中同一能级，能层序数越大能量越高。不同能层中同一能级，能层序数越大能量越高。如如1s2s3s 2p3p4p (2)同一能层中，各能级之间的能量大小关系是同一能层中，各能级之间的能量大小关系是spdf 如第四能层中如第四能层中4s4p4dE(4f)E(4s)E(3d)BE(3d)E(4s)E(3p)E(3s)CE(4s)E(3s)E(2s)E(4s)E(4f)E(3d)解析解析根据构造原理，各能级能量由低到高的顺序根据构造原理，各能级能量由低到高的顺序为为1s2s2p3s3p4s3d4p5s所以所以A项和项和D项的正确顺序为项的正确顺序为E(4f)E(5s)E(3d)E(4s)；对于不同能层的相同能级，能；对于不同能层的相同能级，能层序数越大，能量越高，即层序数越大，能量越高，即E(4s)E(3s)E(2s)E(1s)，C项项错误。错误。答案答案B 决定电子能量高低的因素：决定电子能量高低的因素：(1)能层：能级符号相同时，能层序数越大，电子能能层：能级符号相同时，能层序数越大，电子能量越高。量越高。(2)能级：在同一能层的不同能级中，能级：在同一能层的不同能级中，s、p、d、f能级能级的能量依次升高。的能量依次升高。(3)在多电子原子中会发生能级交错现象。在多电子原子中会发生能级交错现象。提示：提示：(1)不一定，如不一定，如E(4s)E(3d)，从第三能层开始，从第三能层开始出现了能级交错现象。出现了能级交错现象。(2)不一定。原子在填充不一定。原子在填充电子时，由低能量向高能量填充，电子时，由低能量向高能量填充，在在3d和和4s等能级中出现能级交错现象，等能级中出现能级交错现象，先填充先填充4s后填充后填充3d，但失去电子时，却先失去，但失去电子时，却先失去4s电子，电子，后失去后失去3d电子。电子。例例2根据构造原理写出下列原子或离子的核外电根据构造原理写出下列原子或离子的核外电子排布式。子排布式。(1)O_；(2)Ca_；(3)S2_；(4)Al3_。解析解析O原子有原子有8个电子，按个电子，按1s、2s、2p顺序填充电子：顺序填充电子：1s22s22p4；Ca原子有原子有20个电子，由于个电子，由于4s3d，出现能级交错，出现能级交错，按按1s、2s、2p、3s、3p、4s顺序填充为顺序填充为1s22s22p63s23p64s2；S原子有原子有16个电子，按个电子，按1s、2s、2p、3s、3p顺序填充为顺序填充为1s22s22p63s23p4，S2为为S原子得到原子得到2个电子后形成，故个电子后形成，故3p能级上能级上填充填充6个电子，即其核外电子排布式为个电子，即其核外电子排布式为1s22s22p63s23p6；Al原子原子有有13个电子，按个电子，按1s、2s、2p、3s顺序填充为顺序填充为1s22s22p63s23p1，Al原子失去原子失去3个电子后变成个电子后变成Al3，故，故Al3的电子排布式为的电子排布式为1s22s22p6。答案答案(1)1s22s22p4(2)1s22s22p63s23p64s2 (3)1s22s22p63s23p6(4)1s22s22p6 电子排布式的书写顺序与电子排布顺序有所不同，电子排布式的书写顺序与电子排布顺序有所不同，电子进入能级的顺序是按构造原理中能级的能量递增的电子进入能级的顺序是按构造原理中能级的能量递增的顺序，而电子排布式的书写则按能层的顺序，能层中的顺序，而电子排布式的书写则按能层的顺序，能层中的能级按能级按s、p、d、f能量递增的顺序排列。能量递增的顺序排列。主族元素的原子失去最外层电子形成阳离子，主族元素主族元素的原子失去最外层电子形成阳离子，主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴离子，下列各原子的原子得到电子填充在最外层形成阴离子，下列各原子或离子的电子排布式错误的是或离子的电子排布式错误的是 ()ACa2：1s22s22p63s23p6BF：1s22s22p6CS：1s22s22p63s1DAr：1s22s22p63s23p6解析：解析：先写出各微粒的电子排布式：先写出各微粒的电子排布式：Ca2：1s22s22p63s23p6;F：1s22s22p6;S：1s22s22p63s23p4;Ar：1s22s22p63s23p6。再与各选项对比，就能找出答案。再与各选项对比，就能找出答案。答案：答案：C