2024年高二化學(xué)教案 選擇性必修2(配人教版)第1課時原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)科核心素養(yǎng)

1.能說明微觀粒子的運動狀態(tài)與1.宏觀辨識與微觀探析:能從原

宏觀物體運動特點的差異。子結(jié)構(gòu)視角說明元素的性質(zhì)遞變

2.能結(jié)合能量最低原理、泡利原規(guī)律;能根據(jù)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)說

理、洪特規(guī)則書寫1?36號元素基明或預(yù)測物質(zhì)的性質(zhì)，評估所作

態(tài)原子的核外電子排布式和軌道說明或預(yù)測的合理性。

表示式，并說明含義。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：能說明

3.能說出元素電離能、電負(fù)性的含原子結(jié)構(gòu)等模型建立的重要證據(jù)

義,能描述主族元素第一電離能、及推理過程;能說出與元素性質(zhì)

電負(fù)性變化的一般規(guī)律,能從電子有關(guān)的主要參數(shù)的含義與適用范

排布的角度對這一規(guī)律進(jìn)行解釋。圍；能采用模型、符號等多種方式

能說明電負(fù)性大小與原子在化合對物質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合表征。

物中吸引電子能力的關(guān)系，能利用3.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識:體會在

電負(fù)性判斷元素的金屬性與非金對物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的科學(xué)探究中經(jīng)

屬性的強(qiáng)弱。歷基于實驗證據(jù)建立、優(yōu)化甚至

4.能從原子價電子數(shù)目和價層電是重構(gòu)模型的過程，既需要嚴(yán)謹(jǐn)

子排布的角度解釋元素周期表的的科學(xué)推理,又需要大膽的科學(xué)

分區(qū)、周期和族的劃分。能列舉元猜想;認(rèn)識科學(xué)理論是不斷創(chuàng)新

素周期律（表）的應(yīng)用。和發(fā)展的,樹立對科學(xué)本質(zhì)不懈

5.能說明建構(gòu)思維模型在人類認(rèn)追求的意識。

識原子結(jié)構(gòu)過程中的重要作用，能

論證證據(jù)與模型建立及其發(fā)展之

間的關(guān)系。能簡要說明原子核外電

子運動規(guī)律的理論探究對研究元

素性質(zhì)及其變化規(guī)律的意義。

第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)

第1課時能層與能級基態(tài)與激發(fā)態(tài)構(gòu)造原理

f學(xué)習(xí)目標(biāo)」

1.通過認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)與核外電子的排布,能說明能層與能級的關(guān)系，

描述核外電子的排布規(guī)律。

2.通過認(rèn)識基態(tài)與激發(fā)態(tài)的含義與關(guān)系，能從電子躍遷的角度解釋原

子光譜的形成。

3.通過學(xué)習(xí)原子核外電子的能級高低順序，了解原子核外電子排布的

構(gòu)造原理,并結(jié)合構(gòu)造原理形成核外電子排布式書寫的思維模型，能

熟練書寫1?36號元素的電子排布式。

總?cè)蝿?wù)紀(jì)項突破

學(xué)習(xí)任務(wù)1辨析能層與能級

?自主梳理,

1.能層

(1)核外電子按能量不同分成能層,用符號K、L、環(huán)N、3E、Q……

表示。

(2)能層越高，電子的能量越高,能量的高低順序為

E(K)<E(L)<E(M)<E(N)<E(0)<E(P)<E(Q)。

2.能級

⑴根據(jù)多電子原子中同一能層電子能量的不同，將它們分成不同能

級。

⑵能級用相應(yīng)能層的序數(shù)和字母s、p、d、f……組合在一起來表示。

多電子原子中，同一能層各能級的能量順序為

E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)...

，微思考1

(1)每個能層都是從s能級開始,一直到f能級結(jié)束嗎？

提示:不是。在任一能層中，能級個數(shù)二能層序數(shù)，即K層只有s能級,L

層有s和p兩個能級,M層有s、p和d三個能級。

(2)Is、2s、3d分別表示什么意義?其能量順序如何？

提示:能層序號寫在s、p、d、f等能級符號前，共同表示能級，Is表

示第一能層中的s能級;2s表示第二能層中的s能級;3d表示第三能

層中的d能級。

同一能層中，各能級之間的能量大小關(guān)系是s〈p〈d〈f;不同能層中同一

能級，能層序數(shù)越大,能量越高,如ls〈2s〈3s;能層序數(shù)小于3時,能層

越高,能量越高，因此ls〈2s〈3d。

3.能層、能級與最多容納的電子數(shù)

能???

層--二三四五六七

(n

)

符

KLMN0pQ

號???

能12233344445??????

級SSPSPdSPdfs??????

最111????????????

22626262

多004

電

?????????

子281832...

數(shù)

B微思考2

理論上第8能層有幾個能級?該能層最多能容納多少個電子?

提示:8;128。

速診斷判斷正誤。

⑴能級就是電子層。（X）

提示:能層是電子層。

⑵2d表示L層中的d能級。（X）

提示:L層只有s、p能級。

（3）3d能級最多容納6個電子。（X）

提示:最多容納10個電子。

⑷第三能層最多容納8個電子。（X）

提示:最多容納18個電子,第三能層為最外層時最多容納8個電子。

⑸任一能層的s能級最多容納的電子數(shù)均為2。(V)

(6)同一原子中，2p、3p、4P電子的能量逐漸升高。(V)

蜀互動探究,

亨利-莫斯萊和巴克拉首次于X射線吸收研究的實驗中發(fā)現(xiàn)電

子層。巴克拉把它們稱為K、L、M(以英文字母排列)等(最初K和L

電子層名為B和A,改為K和L的原因是預(yù)留空位給未發(fā)現(xiàn)的電子層)。

1920年,丹麥科學(xué)家玻爾正式提出了構(gòu)造原理，即從氫開始,隨核電荷

數(shù)遞增,新增電子填入原子核外“殼層”的順序，由此開啟了用原子結(jié)

構(gòu)解釋元素周期律的篇章。5年后，玻爾的“殼層”落實為“能層”

與“能級”，厘清了核外電子的可能狀態(tài)。為方便理解,這里的能層好

比是樓層，能級好比是樓層間的臺階。

探究能層與能級的數(shù)量與能量關(guān)系

問題1：一個能層的能級數(shù)與能層序數(shù)(n)間存在什么關(guān)系?如M能層

中共有幾個能級?分別用什么符號表示?各能級最多容納的電子數(shù)是

多少？

提示:能層的能級數(shù)等于該能層序數(shù);M能層中共有3個能級;分別用

3s、3p、3d表示;s能級最多容納2個電子,p能級最多容納6個電子;d

能級最多容納10個電子。

問題2:判斷第五能層最多可容納多少個電子?并試用以上能層與能級

上填充的最多電子數(shù)規(guī)律加以解釋。

提示：

能層第五層

能級5s5p5d5f5g

26101418

最多電子數(shù)

50

問題3:s能級的能量一定低于p能級的能量嗎？

提示:不一定。同一能層中能量s〈p,不同能層中s、p能級的能量高

低與能層高低也有關(guān)。

問題4:3d、4d、5d能級所能容納的最多電子數(shù)是否相同？能量高低有

何關(guān)系？

提示:3d、4d、5d能級所能容納的最多電子數(shù)相同(均為10個)。

3d<4d<5do

(歸納拓展

能層與能級的數(shù)量與能量關(guān)系

1.能層就是電子層。

2.任何能層均含有s能級,都是從s能級開始,且能級數(shù)與能層序數(shù)相

同,但不是任何能層均含有任何能級。

3.多電子原子中，同一能層不同能級的能量順

序:E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)...

如第四能層中E(4s)<E(4p)<E(4d)<E(4f)0

4.不同能層中同一能級,能層序數(shù)越大,能量越高。

如E(ls)〈E(2s)〈E(3s)...

E(2p)<E(3p)<E(4p)...

5.原子核外電子的每一能層最多可容納的電子數(shù)是2n2(n為能層序

數(shù))；但不一定與實際填充的電子數(shù)相同。

―題組例練,

1.下列關(guān)于能層和能級的認(rèn)識正確的是(D)

A.各能層含有的電子數(shù)為2n之

B.各能層的能級都是從s能級開始至f能級結(jié)束

C.各能層含有的能級數(shù)為n-1

D.無論哪一個能層的s能級,最多容納的電子數(shù)均為2

解析:各能層最多容納的電子數(shù)是2n之,A項錯誤;第一、第二、第三能

層都沒有f能級,B項錯誤;能層序數(shù)等于各能層所含的能級數(shù),C項錯

誤。

2.下列能級符號正確的是(A)

①Is②2d③3f④4P

A.①④B.②③C.③④D.①②

解析:①s亞層在每一能層上都有，因此存在1s能級,故正確；

②d亞層至少在第三能層及以上,第二能層只有2s、2p能級,故錯誤;

③f亞層至少在第四能層及以上，第三能層只有3s、3p、3d能級，故

錯誤；

@p亞層至少在第二能層及以上，因此存在4p能級,故正確。

3.M能層包含的能級數(shù)和最多能容納的電子數(shù)分別為(D)

A.2、2B.2、8C.3、8D.3、18

解析:M能層為第三能層,有s、p、d3個能級,最多能容納2X32=18(個)

電子。

學(xué)習(xí)任務(wù)2認(rèn)識基態(tài)與激發(fā)態(tài)、原子光譜

?自主梳理,

1.基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子

(1)基態(tài)原子:處于最低能量狀態(tài)的原子。

(2)激發(fā)態(tài)原子:基態(tài)原子吸收能量,它的電子會躍遷到較高能級,變

為激發(fā)態(tài)原子。

⑶基態(tài)、激發(fā)態(tài)相互間轉(zhuǎn)化的能量變化。

_吸收能量、_.

基態(tài)原子,釋放能量，主要形式為光激發(fā)態(tài)原子

2.光譜

(1)原子光譜。

不同元素原子的電子發(fā)生躍遷時會吸收或釋放不同的光，可以用光譜

儀攝取各種元素原子的吸收光譜或發(fā)射光譜,總稱原子光譜。

⑵原子光譜的成因及分類。

形成吸收光譜

r--|吸收能量r——n

型.電子躍遷

釋放能.

,i,

I形成發(fā)射光譜

⑶光譜分析：在現(xiàn)代化學(xué)中，常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元

素，稱為光譜分析。

Q微思"若Na原子的一個電子,從1s能級躍遷到3p能級,通過光譜

儀可觀察到發(fā)射光譜還是吸收光譜？

提示:從Is-3P能級,要吸收能量，因此可觀察到吸收光譜。

Q微診斷判斷正誤。

⑴電子躍遷時要吸收能量。（X）

提示：電子由基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)吸收能量，由激發(fā)態(tài)躍遷至基態(tài)釋放

能量。

⑵霓虹燈光、激光、螢光都與原子核外電子躍遷吸收能量有關(guān)。

（X）

提示:都與原子核外電子躍遷釋放能量有關(guān)。

⑶光譜分析的依據(jù)是每一種元素都有自己的特征譜線。（V）

⑷原子光譜是指電子在激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時產(chǎn)生的光譜。（X）

提示:吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱原子光譜。

蜀互動探究,

夜幕降臨，我們會看到五光十色的霓虹燈將城市的夜景裝扮得分

外美麗;盛大節(jié)日時，我們常能觀賞到五彩斑斕的焰火將都市的夜空

點綴得絢麗奪目。

探究產(chǎn)生光譜現(xiàn)象的原因

問題1：稀有氣體在霓虹燈中通電時發(fā)光屬于吸收光譜還是發(fā)射光譜?

從原子結(jié)構(gòu)的角度來說,霓虹燈發(fā)出五顏六色的光的原因是什么？

提示:發(fā)射光譜。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是通電后在電場作用下，電子吸

收能量后躍遷到能量較高的能級,且處在能量較高的能級上的電子會

很快地以光的形式釋放能量而躍遷回能量較低的能級上，以光的形式

釋放能量。

問題2:金屬的焰色試驗中，一些金屬元素呈現(xiàn)不同的焰色的原因是什

么？

提示:焰色試驗發(fā)生的過程為基態(tài)原子力工激發(fā)態(tài)原子工處三基

態(tài)原子,激發(fā)態(tài)原子中的電子躍遷到低能級時將產(chǎn)生發(fā)射光譜,多余

的能量以光的形式釋放出來。釋放的能量不同，光的顏色不同。

（歸納拓展

光譜產(chǎn)生的原因與應(yīng)用

1.光（輻射）是電子躍遷釋放能量的重要形式之一。電子從較高能量的

激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時，將以光的形式釋放能量。

2.日常生活中看到的燈光、激光、焰火等可見光，都與原子核外電子

發(fā)生躍遷釋放能量有關(guān)。

3.可以利用金屬元素電子躍遷產(chǎn)生的焰色試驗鑒別元素種類。

4.電子的躍遷是物理變化（未發(fā)生電子轉(zhuǎn)移），一般在能量相近的能級

間發(fā)生,而原子得失電子時發(fā)生的是化學(xué)變化。

5.可見光包括紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫，其中紫色光的波長最短、

紅光的波長最長。

f題組例練,

1.下列關(guān)于同一原子中的基態(tài)和激發(fā)態(tài)說法中，錯誤的是（C）

A.激發(fā)態(tài)時的能量比基態(tài)時的高

B.激發(fā)態(tài)時較不穩(wěn)定

C.由基態(tài)轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài)過程中釋放能量

D.電子在激發(fā)態(tài)與基態(tài)之間相互躍遷時都會產(chǎn)生原子光譜

解析:激發(fā)態(tài)時能量較高,較不穩(wěn)定,A、B正確；電子從較低能量的基

態(tài)躍遷到較高能量的激發(fā)態(tài)時,會吸收能量,產(chǎn)生吸收光譜,反之會產(chǎn)

生發(fā)射光譜,C不正確,D正確。

2.對充有氯氣的霓虹燈管通電，燈管發(fā)出紅色光。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主

要原因是（A）

A.電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時以光的形式釋放能量

B.電子由基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷時吸收除紅光以外的光線

C.氯原子獲得電子后轉(zhuǎn)變成發(fā)出紅光的物質(zhì)

D.在電流的作用下,就原子與構(gòu)成燈管的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)

解析:霓虹燈發(fā)紅光是因為電子吸收能量后躍遷到能量較高的軌道，

能量較高軌道上的電子會躍遷回能量較低的軌道而以光的形式釋放

能量。

3.下列關(guān)于原子光譜說法不正確的是（D）

A.霓虹燈光、LED燈光與原子核外電子躍遷釋放能量有關(guān)

B.焰色試驗是利用元素的特征可見原子光譜鑒別某些元素

C.許多元素是通過原子光譜發(fā)現(xiàn)的

D.原子電子發(fā)生躍遷,是指電子從較低能量的狀態(tài)變?yōu)檩^高能量的狀

態(tài)

解析:A.霓虹燈光、LED燈光中電子獲得能量從能量低的能級躍遷到

能量高的能級,很快電子能量高的激發(fā)態(tài)躍遷到能量較低的激發(fā)態(tài)或

基態(tài)時,將釋放能量，光（輻射）是電子躍遷釋放能量的重要形式之一,

正確;B.不同元素原子的電子發(fā)生躍遷時會吸收或釋放不同的光，常

利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素,焰色試驗本質(zhì)是電子從能量

高的激發(fā)態(tài)躍遷到能量較低的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時,釋放能量，光（輻射）

是電子躍遷釋放能量的重要形式之一，因此焰色試驗是利用元素的特

征可見原子光譜鑒別某些元素,正確;C.不同元素原子的電子發(fā)生躍

遷時會吸收或釋放不同的光,常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元

素,在歷史上,許多元素是通過原子光譜發(fā)現(xiàn)的，如能和鋤,正確;D.電

子從較低能量的狀態(tài)變?yōu)檩^高能量的狀態(tài)稱為電子躍遷，電子從較高

能量的狀態(tài)變?yōu)檩^低能量的狀態(tài)也稱為電子躍遷，錯誤。

學(xué)習(xí)任務(wù)3探究構(gòu)造原理與電子排布式

f自主梳理」

1.構(gòu)造原理

（1）構(gòu)造原理：以光譜學(xué)事實為基礎(chǔ),從氫開始,隨核電荷數(shù)遞增,新增

電子填入能級的順序稱為構(gòu)造原理。

QO

P每一行對應(yīng)

一個能層

（）

N每一小圈對應(yīng)

一個能級

M

各圓圈間連接線的方向表示隨

核電荷數(shù)遞增而增加的電子填

人能級的順序

即電子所排的能級順序：Is、2s、2p、3s、3p>4s、3d>4p、5s、4d>

5p>6s、4f>5d>6p、7s

(2)能級交錯:根據(jù)構(gòu)造原理示意圖可知，隨核電荷數(shù)遞增，電子并不

總是填滿一個能層后再開始填入下一個能層的。電子是按3P-4s-

3d的順序而不是按3P-3d-4s的順序填充的,這種現(xiàn)象被稱為能級

交錯。

Q微思考4

⑴從哪個能級開始出現(xiàn)能級交錯？

提示:3d能級與4s能級。

019)289M2881

⑵為什么K原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖不是，"，而是呢？

提示：由于出現(xiàn)能級交錯現(xiàn)象,K原子排滿第一層和第二層后,在排第

三層時,先排滿3s能級、3p能級,最后一個電子進(jìn)入4s能級而不是

(+19)2881

3d能級,所以它的原子結(jié)構(gòu)示意圖為‘))1.

2.電子排布式

(1)概念：將能級上所排布的電子數(shù)標(biāo)注在該能級符號右上角,并按照

能層從左到右的順序排列的式子。

(2)表示方法。

Mg原子的電子排布式中數(shù)字和符號的意義為

能級上的電子數(shù)

1s22s22p63s2

牛能層

「能級

鋁原子的電子排布式為Is22s22P63s23pL

《微診斷根據(jù)構(gòu)造原理,寫出下列基態(tài)原子或離子的核外電子排布式。

?2He:;

②8。：；

③“Na:;

④17c1：；

⑤19K：O

提示：①您②Is22s22P4③Is22s22P63sl

④1s22s22P63s23P6⑤1s22s22P63s23P64sl

蜀互動探究,

早在1785年,英國著名科學(xué)家卡文迪什在研究空氣組成時,發(fā)現(xiàn)

一個奇怪的現(xiàn)象。當(dāng)時人們已經(jīng)知道空氣中含有氮氣、氧氣、二氧化

碳等,卡文迪什把空氣中的這些成分除盡后,發(fā)現(xiàn)還殘留少量氣體,這

個現(xiàn)象當(dāng)時并沒有引起化學(xué)家們應(yīng)有的重視。誰也沒有想到,就在這

少量氣體里竟藏著一整個元素家族。1894?1900年間六種稀有氣體

元素陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)。

探究構(gòu)造原理與電子排布式的書寫

問題1：按構(gòu)造原理寫出氮、筑的基態(tài)原子的電子排布式;觀察除氨外

稀有氣體最外層的通式是什么？

提示:Ne:Is22s?2p6;Ar:Is22s22P63s?3p6;ns2np6（n為電子層數(shù)）

問題2:電子排布式可以簡化,如Na的電子排布式可簡化為[Ne]3s：

上述方括號的意義是什么？仿照Na的簡化電子排布式,寫出9、13、

21號元素基態(tài)原子的簡化電子排布式。

提示：方括號里符號的意義是稀有氣體元素原子的結(jié)構(gòu),表示該元素

前一周期的稀有氣體元素原子的電子排布結(jié)構(gòu)。9號元素為F,13號

元素為Al,21號元素為Sc,其簡化電子排布式分別為[He]2s22P5、

[Ne]3s23px>[Ar]3dzs2。

問題3:觀察元素周期表中913號元素信息,2s22P5、3s23Pl是何種電

子排布式?該排布式與其化合價之間有何關(guān)系?推測21號元素的最高

化合價。

9F13Al

氟鋁

2s22P53s23Pl

19.0026.98

提示：價層電子排布式或價電子排布式或外圍電子排布式，即在化學(xué)

反應(yīng)中可能發(fā)生電子變動的能級（稱為價電子層,簡稱價層）的電子排

布式;元素原子的價層電子排布能體現(xiàn)出元素的主要化合價,21號元

素的最高化合價為+3。

問題4:觀察以下元素周期表的片段信息，電子排布式的書寫順序與核

外電子填充順序一定相同嗎?這些元素是否都遵循構(gòu)造原理？

VIBVDBWIB

24Cr25Mn26Fe27Co28Ni29Cu

銘鎰鐵鉆銀銅

3d54sl3d54s23d64s23d74s23dzs23d104s'

52.0054.9455.8558.9358.6963.55

提示:不一定相同。電子排布式的書寫按電子層由里到外和s、p、d……

順序,而核外電子填充順序是按構(gòu)造原理;不是都遵循構(gòu)造原理,如Cr

和Cu的電子排布式分別為[Ar]3d54sl和[Ar]3dZsL

!歸納拓展

基態(tài)原子電子排布式的書寫（以Fe為例）

先按能量從低

26羥：Is22s22P63s23P64s23d6

到高排列

*

將同一能層的

按s、p、d...順2262662

26Fe：1s2s2p3s3p3d4s

序排在一?起

|可簡化為卜26Fe：[Ar]3d64s2

⑴書寫方法:按照構(gòu)造原理將電子依次填充到能量逐漸升高的能級

中。注意:不是按照構(gòu)造原理順序?qū)憽?/p>

⑵簡化電子排布式書寫。

將電子排布式中的內(nèi)層電子排布用相應(yīng)的稀有氣體元素符號加方括

號來表示，而得到的式子稱為簡化電子排布式。如氮、鈉、鈣的簡化

2

電子排布式分別為[He]2s22P\[Ne]3s\[Ar]4so

⑶價層電子排布式的書寫。

主族元素的價層電子是最外層電子;過渡元素的價層電子不僅是最外

層電子,還有次外層電子及某些元素倒數(shù)第三層電子。

如C1的價層電子排布式為3s23P5;K的價層電子排布式為4s1;Fe的價

層電子排布式為3d64s2。

⑷絕大多數(shù)元素的原子核外電子的排布順序遵循構(gòu)造原理，但是

Cr([Ar]3d、4si)、Cu([Ar]Sd^s1)等除外。

―題組例練,

題點一構(gòu)造原理的理解與應(yīng)用

1.構(gòu)造原理揭示的電子排布能級順序,實質(zhì)是各能級能量高低。以下

各式中正確的是(B)

A.E(5s)>E(4f)>E(4s)>E(3d)

B.E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)

C.E(4s)<E(3s)<E(2s)<E(ls)

D.E(5s)>E(4s)>E(4f)>E(3d)

解析:根據(jù)構(gòu)造原理，各能級能量由低到高的順序為Is、2s、2p、3s、

3p、4s、3d、4p、5s...A項和D項正確順序為

E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s);對于不同能層的相同能級，能層序數(shù)越大,

能量越高,C項錯誤。

2.比較下列能級的能量大小關(guān)系(填或)o

(l)2s__________4s;(2)3P_____3d;

(3)3d__________4s;(4)4d__________5d;

(5)2p__________3s;(6)4d__________5fo

解析：由構(gòu)造原理可知①同一能層的能級能量高低順序為

ns〈np〈nd〈nf;②不同能層之間，能量會產(chǎn)生能級交錯現(xiàn)象，即能層序

數(shù)大的能級,其能量不一定高,如3d能級具有的能量就高于4s能級所

具有的能量。

答案：(2)<(3)>(4)<(5)<(6)<

!思維建模

判斷能級能量高低的方法

不同能級能級越高，電子能量越高。

相同

電即以《“</<￡；"

子能層

能相同能級

量電子的能量相同

高

低L相同的能級中，能層序數(shù)越大，電子

比

較

不同能量越高，如3s</4,

能層

從第三能層開始出現(xiàn)能級交錯現(xiàn)象，

能級交錯排列的順序即電子能量由低

到高的順序,如珠叫f俎,啰即

題點二電子排布式的書寫

3.某原子的核外電子排布式為Is22s22P63s23P4,則下列說法錯誤的是

（B）

A.該原子的簡化電子排布式為[Ne]3s23P4

B.該原子的價層電子排布式為3P4

C.該原子核外電子共占據(jù)三個能層

D.該原子核外電子共占據(jù)五個能級

解析:題給原子的核外電子排布式為Is22s22P63s23P）則該原子的簡化

電子排布式為[Ne]3s23P\A正確;價層電子排布式為3s23P\B錯誤;該

原子核外電子共占據(jù)K、L、M三個能層,C正確;共占據(jù)Is、2s、2p、

3s、3P五個能級,D正確。

4.表示一個原子的M能層上有10個電子，可以寫成（C）

A.3P,B,3d10

C.3s23P63d之D.3s23P64s2

解析:M層為第三能層，根據(jù)構(gòu)造原理，電子依次排布在Is、2s、2p、

3s、3p、4s、3d能級,故第三能層有10個電子的電子排布式為3s23P63d；

故選Co

5.按要求填空。

(1)B原子的電子排布式為0

(2)N原子的最外層電子排布式為-

(3)Se的原子序數(shù)為,其核外M層電子排布式為o

(4)Li3N晶體中氮以舊形式存在,滔的電子排布式為。

(5)寫出錢(Ga)原子的電子排布式:。

解析:B原子的核外有5個電子，電子排布式為Is22s22PLN原子最外

層有5個電子,最高能層數(shù)為2,最外層電子排布式為2s22P3。Se與。

同主族,原子序數(shù)為34,N層有6個電子,故其M層排滿,M層電子排布

式為3s23P吆/。。N原子的電子排布式為Is22s22P;N原子得到3個電

子所得歐的電子排布式為Is22s22P6。Ga為第四周期第HIA族元素,故

其原子的電子排布式為[Ar]3d4s24Pl或Is22s22P63s23P63d1°4s漏、

答案：⑴Is22s22Pl

⑵2s22P③

(3)343s23P63d

(4)Is22s22P6

(5)Is22s22P63s23P63d4s24Pl(或[Ar]3d104s24p1)

一知識整合提升,

A、B、C、D是四種短周期元素,E是過渡元素。A、B、C同周期,C、D

(+7x)4x2x

同主族,A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為是同周期除稀有氣體外半

徑最大的元素,C是短周期中離子半徑最大的元素,E的電子排布式為

[Ar]3d64s2?；卮鹣铝袉栴}。

A為(寫出元素符號，下同)，電子排布式是;

B為,簡化電子排布式是;

C為，價層電子排布式是;

D為,電子排布式是

*命題解密與解題指導(dǎo)

情境解讀：以常見元素的位、構(gòu)、性關(guān)系的相互推斷為載體,主要考查原子的電子排布式的書

寫。

素養(yǎng)立意:借助元素位、構(gòu)、性關(guān)系的推斷，電子排布式的書寫等，培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知

素養(yǎng)。

*思維建模：電子排布式的書寫,①要依據(jù)構(gòu)造原理來完成;②對于副族元素要注意能級交錯;

③要注意“價層電子排布”“核外電子排布”的區(qū)別;④關(guān)注原子電子排布式與離子電子排布

式的區(qū)別;⑤注意可能涉及的電子排布式的幾個特例。Cr:[Ar]3d54s\Cu:[Ar]Sd10^^

E為,原子結(jié)構(gòu)示意圖是o

解析：由題意可知,A為Si,B為Na,C為P,則D為N,E為Fe。這五種

元素的電子排布式分別為Is22s22P63s23P二Is22s22P63s'Is22s22P63s23P\

Is22s22P\Is22s22P63s23P63d64s2,由電子排布式可寫出答案。

答案:SiIs22s22P63s23P2Na[Ne]3s1P3s23P③Nls22s22p3

Fe"（+2628）14）2

課時作業(yè)

選題表

考查點基礎(chǔ)鞏固能力提升

能層與能級1,2,4

基態(tài)與激發(fā)態(tài)、原子光譜3,512,13

構(gòu)造原理與電子排布式6,916

綜合應(yīng)用7,8,10,n14,15,17

丁基礎(chǔ)鞏固「

1.下列能級符號正確的是（A）

A.6sB.2dC.3fD.Ip

解析:不存在2d、3f、lp能級。

2.下列關(guān)于能層和能級的說法錯誤的是（B）

A.每個能層中的能級數(shù)都等于該能層序數(shù)

B.原子核外每個能層容納的電子數(shù)都是n2（n表示能層序數(shù)）

C.d能級最多能容納10個電子

D.任一能層的能級總是從s能級開始

解析：原子核外每個能層最多容納電子數(shù)都是2n之（n為能層序數(shù)），故B

錯誤。

3.某元素原子的核外電子由4p能級躍遷到3d能級時,可通過光譜儀

直接攝?。―）

A.電子的運動軌跡圖像

B.原子的吸收光譜

C.電子體積大小的圖像

D.原子的發(fā)射光譜

解析:能量4P>3d,原子的核外電子由4p能級躍遷到3d能級時要釋放

能量,形成發(fā)射光譜。

4.某原子的電子排布式為Is22s22P63s23P63d54s2,下列說法中不正確的

是（C）

A.該元素原子中共有25個電子

B.該元素原子核外有4個能層

C.該元素原子最外層共有7個電子

D.該元素原子M能層共有13個電子

解析:根據(jù)題給原子電子排布式為Is22s22P63s23P63d54s2知，該原子有

4個能層,共有25個電子,最外層有2個電子,第三層（M能層）有13個

電子。

5.當(dāng)碳原子的核外電子排布由Is22s22P2轉(zhuǎn)變?yōu)镮s22sl2P3時，下列說法

正確的是（A）

A.碳原子由基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)

B.碳原子由激發(fā)態(tài)變?yōu)榛鶓B(tài)

C.該過程將產(chǎn)生發(fā)射光譜

D.碳原子要向外界環(huán)境釋放能量

解析:從碳原子的核外電子排布變化來看,2s的一個電子躍遷到2p,

能量升高，產(chǎn)生吸收光譜,A項正確,B、C、D項錯誤。

6.下列各項中，前面的能級先填入電子的是（B）

①3d和4s②4P和5s③5s和4d④5P和4d

A.①②B.②③

C.②④D.③④

解析:根據(jù)構(gòu)造原理可知，電子填入能級的順序為……4s、3d、4p、5s、

4d、5p、6s……從而可以看出②③中前面的能級先填入電子。

7.下列說法正確的是（C）

A.鉀的焰色試驗呈紫色,發(fā)生的是化學(xué)變化

B.鈉原子的電子由3s躍遷到5s,放出能量

C.基態(tài)硫原子的電子排布式：Is22s22P63s23P4

D.同一原子中，1s、2s、3s所能容納的電子數(shù)越來越多

解析:鉀的焰色試驗呈紫色,發(fā)生的是物理變化,A錯誤；電子從較低能

級軌道躍遷到較高能級軌道需要吸收能量，鈉原子的電子由3s躍遷

到5s,吸收能量,B錯誤;硫的原子序數(shù)為16,基態(tài)硫原子的電子排布

式為Is22s22P63s23P\C正確；s能級最多容納2個電子,與其所在能層

無關(guān),D錯誤。

8.某元素的原子M層有4個p電子，下列敘述錯誤的是（D）

A.N層不含電子

B.該元素是硫元素

C.L層一定有8個電子

D.原子最外層電子數(shù)為4

解析:依題意可知，題給元素原子K、L、M層容納的電子數(shù)分別為2、

8、6,N層不含電子,故該元素是硫元素,其原子最外層電子數(shù)應(yīng)為6,D

項錯誤。

9.已知三種粒子（原子或離子）的電子排布式如下：uX:ls22s22P二

19丫:1s22s22P63s23P6與2°Z:1s22s22P63s23P6,若將上述三種粒子歸為同一

類，下列粒子中也可歸為此類的是（C）

AH（、口

解析:分析原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和電子排布式之間的關(guān)系可知，三種粒

子都是金屬陽離子。分析A?D四個選項中粒子結(jié)構(gòu)示意圖的核電荷

數(shù)和核外電子排布的關(guān)系可知,A和D是原子,B是陰離子,C是金屬陽

離子。

10.某基態(tài)原子的3d能級上有1個電子，下列說法正確的是（D）

A.該元素原子核外有3個電子層

B.該元素基態(tài)原子的最外層有3個電子

C.該元素基態(tài)原子的M層上有8個電子

D.該元素基態(tài)原子的價層電子排布式為3d4s2

解析:題給基態(tài)原子的3d能級上有1個電子,則依據(jù)基態(tài)核外電子排

布規(guī)律可知，該原子的價層電子排布式為3dzs2,則該元素原子核外有

4個電子層,A錯誤;最外層有2個電子,B錯誤;該元素基態(tài)原子的M

層為第三層,有9個電子,C錯誤;該元素基態(tài)原子的價層電子排布式

為3dzs2,D正確。

11.按要求填空。

⑴根據(jù)構(gòu)造原理寫出下列基態(tài)原子或離子的核外電子排布式。

①A元素原子核外M層電子數(shù)是L層電子數(shù)的一半:-

②X元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的L5倍:o

③基態(tài)Ni2+、Fe3\S2.的電子排布式分別為、

(2)某元素的最外層電子排布式是4s24P1則其元素符號為。

⑶基態(tài)“2+中，電子占據(jù)的最高的能層符號為,該能層有

_______個能級。

⑷寫出基態(tài)碑原子的電子排布式:，碑位

于元素周期表中第周期第族。

解析：⑴①L層有8個電子,則M層有4個電子,故A為硅。②當(dāng)次

外層為K層時,最外層電子數(shù)則為3,為硼；當(dāng)次外層為L層時，最外

層電子數(shù)為1.5X8=12,違背了電子排布規(guī)律，故不可能。③Ni的

原子序數(shù)為28,根據(jù)構(gòu)造原理，基態(tài)Ni原子的電子排布式為

Is22s22P63s23P63d84s［故Ni"的電子排布式為Is22s22P63s23P63d基態(tài)

Fe原子的電子排布式為Is22s22P63s23P63d64s；故Fe，+的電子排布式為

Is22s22P63s23P63d5;S的原子序數(shù)為16,基態(tài)S原子的電子排布式為

Is22s22P63s23P\故S?一的電子排布式為Is22s22P63s23P6。

⑵根據(jù)最外層電子排布式可知，該元素有4個電子層,最外層有7個

電子，位于元素周期表的第四周期第VDA族,為Br元素。

⑶Ti的原子序數(shù)為22,基態(tài)Ti原子的電子排布式為[Ar]3d24s；故基

態(tài)”2+的電子排布式為[Ar]3d；電子占據(jù)的最高能層符號為M,該能層

有3s、3p、3d,共3個能級。

(4)As的原子序數(shù)為33,基態(tài)As原子的電子排布式為[Ar]3dzs24P;

位于第四周期第VA族。

答案：⑴①Is22s22P63s23P2

②Is22s22Pl

③Is22s22P63s23P63d8或[Ar]3d8

1s22s22P63s23P63d5或[Ar]3d5

1s22s22P63s23P6或[Ne]3s23P'

(2)Br

(3)M3

(4)[Ar]3d4s24P3四VA

—能力提升」

12.由玻爾的理論發(fā)展而來的現(xiàn)代量子物理學(xué)認(rèn)為原子核外電子的可

能狀態(tài)是不連續(xù)的，因此各狀態(tài)對應(yīng)能量也是不連續(xù)的，這些能量值

就是能級。能級是用來表達(dá)在一定能層(K、L、M、N、0、P、Q)上而

又具有一定形狀電子云的電子。下列說法中不正確的是(B)

A.硫原子的L能層上有兩個能級,分別為2s、2p

B.鈉原子3s能級的電子躍遷至低能級時,最多出現(xiàn)5條譜線

C.灼燒含鉀元素的物質(zhì)時出現(xiàn)特征紫色是由電子的躍遷引起的

D.基態(tài)碑原子的最高能級為4p

解析:硫原子核外有3個電子層,其中L層為第二層,該能層上有兩個

能級,分別為2s、2p,故A正確;鈉原子3s能級的電子躍遷至低能級,

可以是3s到2p、3s到2s、3s到Is、2p到2s、2p到Is以及2s到

Is,因此最多會出現(xiàn)6條譜線,故B錯誤;灼燒含鉀元素的物質(zhì)時,鉀元

素原子的核外電子由低能狀態(tài)躍遷到高能狀態(tài),再由高能狀態(tài)躍遷到

低能狀態(tài)時釋放的能量與紫光的能量相同，從而呈現(xiàn)出紫色，故C正

確;基態(tài)碑原子核外有4個電子層，其中能量最高的能級為4p能級,

故D正確。

13.下列說法正確的是（C）

A.同一原子基態(tài)原子的能量一定比激發(fā)態(tài)原子的能量高

B.霓虹燈通電燈管變紅是短原子中的電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時產(chǎn)

生的光譜

C.元素“氫”“鋤”“葩”等是用原子光譜方法發(fā)現(xiàn)的

D.電子僅