高考化学 第一部分 第一章 第一节 第一课时 能层、能级与构造原理同步教学课件 新人教版选修3.ppt

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 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 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ns n 2 f n 1 dnp 自学教材 填要点 1 原子的诞生 2 宇宙中元素的组成及含量 3 能层根据多电子原子核外电子的 将核外电子分成不同的能层 能层用表示 能量差异 n 4 能级 1 根据多电子原子中同一能层电子的不同 将它们分成不同能级 2 能级用相应能层序数和字母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 nd nf等 3 能层序数该能层的所包含的能级数 如第三能层有能级 4 s p d f能级可容纳的电子数为1 3 5 7的倍 能量 np 等于 3s 3p 3d 二 5 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 k l m n 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 2 2 6 2 10 6 6 2 10 14 2 8 18 32 师生互动 解疑难 1 不同能层中同一能级 能层序数越大能量越高 如1s 2s 3s 2p 3p 4p 2 同一能层中 各能级之间的能量大小关系是s p d f 如第四能层中4s 4p 4d 4f 3 各能级能量由低到高的顺序为ns n 2 f n 1 dnp 1 以下能级符号正确的是 5s 2d 3f 1p 3d解析 第二能层只有2s 2p能级 第三能层只有3s 3p 3d能级 第一能层只有1s能级 故 均不正确 答案 自学教材 填要点 1 构造原理从氢原子开始 随着原子的递增 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1s2s2p3p4s4p4d5p6s4f5d6p7s 的能级顺序填充的 填满一个能级再填下一个新能级 这种规律称为构造原理 2 电子排布式将能级上所容纳的电子数标在该能级符号 并按照能层从左到右的顺序排列的式子 称电子排布式 如锂元素的电子排布式为 1s22s1 核电荷数 3s 3d 5s 右上角 3 应用根据构造原理 可写出几乎所有元素原子的电子排布式 如mg cl的电子排布式为 mg 或简化写成 cl 或简化写成 1s22s22p63s2 ne 3s2 1s22s22p63s23p5 ne 3s23p5 电子排布式的书写 1 简单原子的电子排布式 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 10ne 1s22s22p6 17cl 1s22s22p63s23p5 19k 1s22s22p63s23p64s1 师生互动 解疑难 2 复杂原子的电子排布式 对于较复杂原子的电子排布式 应先按构造原理从低到高排列 然后将同能层的能级移到一起 如26fe 先排列为 1s22s22p63s23p64s23d6 然后将同一能层的能级排到一起 即该原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2 3 简化电子排布式 如k 1s22s22p63s23p64s1 其简化电子排布式可表示为 ar 4s1 其中 ar 代表ar的核外电子排布式 即1s22s22p63s23p6 再如fe的简化电子排布式为 ar 3d64s2 2 下列原子的电子排布式正确的是 a 9f 1s22s22p6b 15p 1s22s22p63s33p2c 21sc 1s22s22p63s23p64s23d1d 35br 1s22s22p63s23p63d104s24p5解析 氟原子2p能级应排5个电子 磷原子的3s能级应排2个电子 3p能级应排3个电子 写电子排布式时 应将同能层的能级移到一起 答案 d 例1 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表示某能级的能量 以下各式中能量高低顺序正确的是 a e 5s e 4f e 4s e 3d b e 3d e 4s e 3p e 3s c e 4s e 4s e 4f e 3d 解析 根据构造原理 各能级能量由低到高的顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s 所以a项和d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 能层序数越大 能量越高 即e 4s e 3s e 2s e 1s c项错误 答案 b 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 电子能量越高 2 能级 在同一能层的不同能级中 s p d f能级的能量依次升高 3 在多电子原子中会发生能级交错现象 提示 1 不一定 如e 4s e 3d 从第三能层开始出现了能级交错现象 2 不一定 原子在填充电子时 由低能量向高能量填充 在3d和4s等能级中出现能级交错现象 先填充4s后填充3d 但失去电子时 却先失去4s电子 后失去3d电子 例2 根据构造原理写出下列原子或离子的核外电子排布式 1 o 2 ca 3 s2 4 al3 解析 o原子有8个电子 按1s 2s 2p顺序填充电子 1s22s22p4 ca原子有20个电子 由于4s 3d 出现能级交错 按1s 2s 2p 3s 3p 4s顺序填充为1s22s22p63s23p64s2 s原子有16个电子 按1s 2s 2p 3s 3p顺序填充为1s22s22p63s23p4 s2 为s原子得到2个电子后形成 故3p能级上填充6个电子 即其核外电子排布式为1s22s22p63s23p6 al原子有13个电子 按1s 2s 2p 3s顺序填充为1s22s22p63s23p1 al原子失去3个电子后变成al3 故al3 的电子排布式为1s22s22p6 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 能层中的能级按s p d f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 a ca2 1s22s22p63s23p6b f 1s22s