第一課時 能層與能級 基態(tài)與激發(fā)態(tài) 原子光譜
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.理解能層與電子層的聯(lián)系
2.理解能級的概念、符號、個數(shù)，及與能層之間的關(guān)系；能夠正確判斷不同能級中電子的能量大小
3.知道基態(tài)、激發(fā)態(tài)的含義及兩者之間的關(guān)系，從而理解電子躍遷的不同方式；能夠運用電子躍遷解釋光的形成及生活中的光現(xiàn)象
4.了解原子光譜的定義、分類、形成及應(yīng)用；了解光譜分析的定義
【學(xué)習(xí)重點】能級與能層的關(guān)系；不同能級中電子的能量大小的判斷
【學(xué)習(xí)難點】基態(tài)、激發(fā)態(tài)的相互關(guān)系，光譜分析的原理和應(yīng)用
【課前預(yù)習(xí)】
舊知回顧：1.原子的組成與結(jié)構(gòu)？
【答案要點】
2.電子層的表達(dá)方法？填表
3.核外電子排布的一般規(guī)律？（提示：一低四不超原則）
一低：
能量最低原理：核外電子總是先排布在能量較低的電子層里，然后由內(nèi)向外，依次排布在能量逐漸
升高的電子層
四不超：
1. 每層最多容納電子數(shù)為2n2
2. 最外層不超過8個電子（K層為最外層時不超過2個電子）
3. 次外層不超過18個電子
4. 倒數(shù)第三層不超過32個電子
新知預(yù)習(xí)：能級能量大小的判斷方法：
1.先看能層，一般情況下，能層序數(shù)越大，能量越 高 ；
再看同一能層各能級的能量順序為：E(ns) < E(np) < E(nd) < E(nf) ……
2.不同能層中同一能級，能層序數(shù)越大，能量越 高 。
例如：E(1s) < E(2s) < E(3s)
3.不同原子同一能層，同一能級的能量大小 不 同。
例如：Ar的1s能級的能量≠S的1s能級的能量
【課中探究】
情景導(dǎo)入： 璀璨奪目的煙花焰火給節(jié)日帶來了喜慶的氣氛，這些焰火光柱的形成與原子核外電子的躍遷有關(guān)，原子的結(jié)構(gòu)是怎樣的?焰火光是怎樣形成的，通過今天的探究，我們就能解決這個問題。
一、能層與能級
任務(wù)一、閱讀教材P6第二自然段及表格，回答以下問題：
1.能層的定義？核外電子按能量不同分成能層
2.能層的符號，從內(nèi)到依次為？K L M N O P Q
3.每個能層最多容納的電子數(shù)，從內(nèi)到外依次為？2 8 18 32 50 72 98
4.能層與電子層的關(guān)系？能層相當(dāng)于必修教材中的電子層
5.能層與電子能量的關(guān)系？能層越高，電子的能量越高
任務(wù)二、閱讀教材P7第一、二自然段及表格，回答以下問題：
1.能級的概念：同一能層的電子，還被分成不同的能級
2.一個能層的能級數(shù)與能層序數(shù)(n)間存在什么關(guān)系? 相等
一個能層最多可容納的電子數(shù)與能層序數(shù)(n)間存在什么關(guān)系? 2n2
3.以s、p、d、f為符號的能級分別最多可容納多少個電子?
3d、4d、5d能級所能容納的最多電子數(shù)是否相同同？相同
4.第五能層最多可容納多少個電子? 50
它們分別容納在幾個能級中? 5
各能級最多容納多少個電子?(注：本書只要求到f能級。) s-2，p-6，d-10，f-14，另一個-18
活動一、填寫下列能層與能級之間的常見規(guī)律
1.能級的個數(shù) = 所在能層的能層序數(shù)
2.能級的字母代號是 s、p、d、f ，字母前的數(shù)字代表 能層序數(shù) ，每個能級最多容納的電子數(shù)分別為s-2，p-6，d-10，f-14 。
3.英文字母相同的不同能級中所能容納的最多電子數(shù) 相同 。（填“相同”或“不同”）
4.每一能層最多容納的電子數(shù)為 2n2 。
5.f能級的從第 4 能層開始，d能級從第 3 能層開始。
知識點一：【對應(yīng)練習(xí)】1.在L能層中，能級數(shù)目為（ ）
A.1 B.2 C.8 D.3
【答案】B
【解析】根據(jù)能級的個數(shù)=所在能層的能層序數(shù)，L能層是第二能層,能層數(shù)為2,所以能級數(shù)也為2。B項正確。
2.符號為M的能層所含的能級有（ ）
A.2種 B.3種 C.8種 D.18種
【答案】B
【解析】根據(jù)能級的個數(shù)=所在能層的能層序數(shù)，M能層是第三能層,能層數(shù)為3,所以能級數(shù)也為3。B項正確。
知識點二：【對應(yīng)練習(xí)】1.(不定項)下列能級符號不正確的是（ ）
A.4s B. 5p C. 2d D.3f
【答案】CD
【解析】s能級從第1能層開始, p能級從第2能層開始,d能級從第3能層開始, f能級從第4能層開始。因此,不存在2d和3f能級。CD項不正確。
2.某一能層上nd能級最多所能容納的電子數(shù)為( )
A.6 B.10 C.14 D.15
【答案】B
【解析】以s、p、d、f……排序的各能級可容納的最多電子數(shù)依次為1、3、5、7…的兩倍，故B正確。B項正確
3.下列能級符號表示正確且最多容納的電子數(shù)按照從少到多的順序排列的是（ ）
A.1s、2p、3d B.1s、2s、3s C.2s、2p、2d D.3p、3d、3f
【答案】A
【解析】A中，s能級最多容納電子數(shù)為2個，2p能級最多容納電子數(shù)為6個，3d能級最多容納電子數(shù)為10個，故A項正確;B中的s能級最多容納電子數(shù)為兩個，所以B中三個s能級都是容納兩個電子； C中沒有2d能級。D中沒有3f能級。A項正確。
知識點三： 【對應(yīng)練習(xí)】1.在基態(tài)多電子原子中，關(guān)于核外電子能量的敘述錯誤的是（ ）
A.最易失去的電子能量最高 B.離核最遠(yuǎn)的電子能量最高
C.p能級電子能量一定高于s能級電子能量 D.在離核最近的區(qū)域內(nèi)運動的電子能量最低
【答案】C
【解析】一般情況下，能層序數(shù)越大，能量越高。離核最遠(yuǎn)的，最易失去的電子都是處在能層序數(shù)大的位置，所以能量高；離核近的電子處在能層序數(shù)小的位置，所以能量低，故ABD都正確。p能級與s能級如果處在同一能層，p能級電子能量一定高于s能級電子能量，若不在同一能層，p能級電子能量不一定高于s能級電子能量，C項不正確。
2.下列敘述正確的是（ ）
A.能級就是電子層 B.每個能層最多可容納的電子數(shù)是2n2
C.同一能層中的不同能級的能量高低相同 D.不同能層中的s能級的能量高低相同
【答案】B
【解析】能層是電子層，對于同一能層里能量不同的電子，又將其分為不同的能級，故A錯誤；每個能層最多可容納的電子數(shù)是2n2,故B正確；同一能層里不同能級，能量按照s、p、d、f的順序升高，故C錯誤；不同能層中的s能級的能量不同，能層越大，s能級的能量越高，例如：E(1s)

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第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)

版本： 人教版 (2019)

年級： 選擇性必修2

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