新教材 人教版高中化学选择性必修2 第一章 原子结构与性质 学案知识点考点精讲及配套习题Word文档下载推荐.docx

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1．构造原理

（1）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________的能级上，然后依次排在能量________的能级上。

（2）

2．电子排布式

（1）概念：

将________上所排布的电子数标注在该能级符号________，并按照能层从左到右的顺序排列的式子。

（2）表示方法

如钠原子的电子排布式可表示为____________，也可简化为[Ne]3s1。

一、

1．能量　K、L、M、N、O、P、Q

2．能量　能层

3．1s　2s　2p　3s　3p　3d　4s　4p　4d　4f　2　6　10　14　2　6　2　8　18　32

二、

1．最低能量状态　较高　吸收　释放

2．吸收　释放　特征谱线　光谱分析

三、

1．较低　较高　能层　能级

2．能级　右上角　1s22s22p63s1　

[即时性自测]

1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×

”）

（1）原子处于基态时能量最低最稳定。

（　　）

（2）同一原子处于不同激发态时能量相同。

（3）从激发态到基态会释放能量，所以一定会观察到可见光。

（4）能层离核越近能量越低。

（5）同一能层的电子能量一定相同。

（6）同一原子中，同一能层同一能级的电子能量一定相同。

（7）理论上第8能层应该有8个能级。

（8）第n能层最多能容纳的电子数为2n2，所以钠原子的第三能层填有18个电子。

（9）电子填充时先将里面的能层填满，再填入下一能层。

2．图中所发生的现象与电子的跃迁无关的是（　　）

3．下列能级中可容纳电子数最多的是（　　）

A．6sB．4pC．3dD．4f

4．下列各基态原子的电子排布式正确的是（　　）

①Be：

1s22s12p1　②C：

1s22s22p2　③He：

1s12s1

④Cl：

1s22s22p63s23p5

A．①②B．②③

C．①③D．②④

5．若某原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2，则下列说法正确的是（　　）

A．该元素原子中共有38个电子

B．该元素原子核外有5个能层

C．该元素原子最外能层共有3个电子

D．该元素原子M能层共有8个电子

1．

（1）√　

（2）×

　（3）×

　（4）√　（5）×

　（6）√　（7）√　（8）×

　（9）×

2．解析：

燃放焰火、霓虹灯广告、燃烧蜡烛等所产生的光，都与电子的跃迁有关，平面镜成像和电子的跃迁无关。

答案：

D

3．解析：

各能级能容纳的电子数是ns为2个、np为6个、nd为10个、nf为14个。

4．解析：

①应为Be：

1s22s2；

③应为He：

1s2。

5．解析：

由该元素原子的电子排布式可知，该元素原子中共有39个电子，分5个能层，其中M能层上有18个电子，最外能层上有2个电子。

B

技能素养

提升点一　能层与能级

[例1]　下列有关能层、能级的认识正确的是（题中n表示能层序数）（　　）

A．各能级能容纳的电子数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7的2倍

B．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束

能容纳电子数与所含电子数有区别！

C.各能层含有的能级数为n－1

D．各能层含有的电子数为2n2

　不同能级所含能级数不同，不同能级所能容纳的电子数也不相同，规律为：

能级数为n，最多能容纳电子数为2n2。

例1　解析：

解答本题时要注意：

任一能层中，能级个数＝能层序数，并不是所有能层中都有p、d、f能级，具体选项分析如下：

每个能层最多容纳的电子数为2n2个，也可以不排满，A正确；

并不是所有的能层中都有p、d、f能级，如K层只有一个s能级，L层有s能级和p能级两个能级；

M层有s、p、d三个能级，B错误；

任一能层中，能级个数等于能层序数，C错误；

每个能层最多容纳电子数为2n2，但不是一定含有2n2个电子，D错误。

A

[提升1]　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、3dB．1s、2s、3s

C．2s、2p、2dD．3p、3d、3f

　ns、np、nd、nf…所能容纳电子数依次为2、6、10、14…，与n的取值无关。

s、p、d、f…最早出现的能层依次为1、2、3、4……。

提升1　解析：

从M层开始有d能级，即3d，不存在2d，故C项错误；

同理从N层开始有f能级，即4f，故D项错误；

不同能层的相同类型的能级，最多容纳的电子数相同，故B项错误。

[关键能力]

（1）能层的含义

多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能层。

（2）能层的表示方法及各能层所能容纳的最多电子数

能　　层

一

二

三

四

五

六

七

……

符　　号

K

L

M

N

O

P

Q

最多电子数

2

8

18

32

50

72

98

（3）各能层的能量与其离原子核距离的关系

原子核外各能层，能层序数越大，其离原子核的距离越远，能量越高。

说明：

能层相当于必修教材中所述的电子层。

（1）能级的含义

多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。

（2）能级的符号和所能容纳的最多电子数

3．能层与能级的有关规律

（1）每一能层最多可容纳的电子数为2n2（n为能层序数）。

（2）在每一个能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……（n为能层序数）。

（3）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，即第一能层只有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。

（4）以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7……的2倍。

（5）英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数相同。

例如，1s、2s、3s、4s……能级最多都只能容纳2个电子。

　某一能层及能级所能容纳的电子数是一定的，但不同原子或离子某一能层或能级的电子数是不一定的。

提升点二　构造原理

[例2]　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E（nl）表示某能级的能量，以下各式中正确的是（　　）

A．E（5s）>

E（4f）>

E（4s）>

E（3d）

B．E（3d）>

E（3p）>

E（3s）

C．E（4s）<

E（3s）<

E（2s）<

E（1s）

D．E（5s）>

　当比较不同能层、不同能级的能量高低时，要注意能级交错现象。

例2　解析：

根据构造原理，各能级能量的大小顺序：

1s<

2s<

2p<

3s<

3p<

4s<

3d<

4p<

5s……A项和D项正确顺序为E（4f）>

E（5s）>

E（3d）>

E（4s）；

对于不同能层的相同能级，能层序数越大，能量越高。

[提升2]　比较下列能级的能量大小关系（填“>

”“＝”或“<

”）：

（1）2s________4s；

（2）3p________3d；

（2）3d________4s；

（4）4d________5d；

（5）2p________3s；

（6）4d________5f。

　在构造原理中，从第三能层开始出现能级交错现象。

我们可以利用“Ens<

E（n－2）f<

E（n－1）d”记忆这种现象。

提升2　解析：

由构造原理可知：

①同一能层的能级能量高低顺序为：

ns<

np<

nd<

nf；

②不同能层之间，能量会产生能级交错现象，即能层序数大的能级，其能量不一定高，如3d能级具有的能量就高于4s能级所具有的能量。

（1）<

（2）<

　（3）>

　（4）<

　（5）<

　（6）<

[关键能力]

构造原理

设想从氢原子开始，随着原子核电荷数的递增，原子核每增加一个质子，原子核外便增加一个电子，这个电子大多是按图所示的能级顺序填充的，填满一个能级再填一个新能级。

这种规律称为构造原理。

构造原理示意图

（1）根据构造原理，绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循下列顺序：

1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d……

（2）原子核外电子按能量由低到高的顺序依次排布。

因此，根据构造原理可以比较各能级的能量高低。

（3）图中每个小圆圈表示一个能级，每一行对应一个能层，各圆圈间连接线的方向表示随核电荷数递增而增加的电子填入能级的顺序。

原子的核外电子不是完全按能层顺序依次排布的，即不完全是填满n能层后再填（n＋1）能层，而是按照如图所示的能级顺序排布的，在该顺序中，从第三能层开始，出现了能级交错现象，该能级顺序就是能量由低到高的顺序。

（4）根据构造原理，在多电子的原子中，电子最后填入的能级不一定是原子最外能层上的能级，如Ti、V等过渡元素电子最后填入的是3d能级。

提升点三　电子排布式

[例3]　（多选）下列各原子或离子的电子排布式错误的是（　　）

A．Na＋　1s22s22p6

B．Br　1s22s22p63s23p64s23d104p5

C．Cl－　1s22s22p63s23p5

D．Ar　1s22s22p63s23p6

　书写电子排布式时，可用解决问题程序化思想。

即可先写出原子或离子的结构示意图，然后按每个能层中的能级是按s、p、d、f的顺序排列，各能级上的电子数标在能级符号的右上角。

例3　解析：

本题考查的是构造原理及各能级最多容纳的电子数。

s能级最多容纳2个电子，p能级有3个轨道，最多可容纳6个电子，电子总是从能量低的电子层或原子轨道开始排列，Cl－应是Cl原子得到一个电子形成的稳定结构，所以Cl－的电子排布式应为1s22s22p63s23p6，C错误；

书写电子排布式时，应将同一能层的书写在一起，Br的电子排布式应为：

1s22s22p63s23p63d104s24p5，故B错误。

BC

[提升3]　写出下列原子的电子排布式：

（1）11Na________；

（2）16S________；

（3）34Se________；

（4）20Ca________；

（5）26Fe________；

（6）30Zn________。

提升3　解析：

根据原子核外电子排布所遵循的原理书写原子的电子排布式，同时应注意从3