1.1.1+能级、能层++课件+++2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修2

第一章原子结构与性质人教版高中化学选择性必修2第一节原子结构第1课时

能层与能级复习回顾：什么是化学？图片来自人教版《必修一》P2“原子”一词源自古希腊语“ATOM”，是不可再分的意思。古希腊哲学家假想原子是世间万物最小的微粒。19世纪初，英国人道尔顿创立了近代原子学说，假设原子是化学元素中的最小粒子，每一种元素有一种原子。20世纪初，人们终于认识到原子不是最小的粒子，而且有复杂的结构。对原子结构的认识为元素周期律找到了理论根据。原子的基本性质，如原子半径、电离能和电负性等都与原子结构密切相关，因而也呈现周期性。原子的来源战模型图示道尔顿(1803)实心球模型薛定谔（1935）量子力学模型建模依据氢原子线状光谱实验现代物质结构学说模型内容核外电子在一定轨道上高速运动...模型局限...卢瑟福(1911)行星模型汤姆生(1904)葡萄干面包模型阴极射线实验发现电子电子均匀分布在正电荷连续体中不能解释α粒子散射实验现象原子是不可分割的实心小球不能解释阴极射线偏转现象α粒子散射实验原子由原子核和核外电子组成不能解释原子稳定性和原子线状光谱玻尔(1913)玻尔原子结构模型不能解释原子精细结构多电子原子光谱“定比定律”“倍比定律”等实验原子结构的探索历史1869年俄国化学家门捷列夫发现了元素周期表1920年玻尔在氢原子模型(1913年)基础上，提出构造原理：从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入原子核外“壳层”的顺序。1936年德国科学家马德隆发表了以原子光谱事实为依据的完整的构造原理5年后，玻尔的“壳层”落实为“能层”与”能级”，厘清了核外电子的可能状态，复杂的原子光谱得以诠释原子理论发展史公元前1803190419111913汤姆生玻尔道尔顿卢瑟福原子诞生宇宙

Democritus1936马德隆科学理论不断发展科学家对科学本质不懈追求科学家在科学创造中的丰功伟绩战科学家对原子结构的认识过程带给我们哪些思考？

每个理论或者研究成果不代表最终的真理,但它总使我们向真理更近一步!科学是一个不断发展的过程,需要一代代人不懈的奋斗。道尔顿

汤姆孙

卢瑟福

玻尔

薛定谔

课前回顾原子结构原子原子核核外电子(-)质子(+)中子(不带电）

核电荷数（z）=核内质子数=核外电子数质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）钠的原子结构示意图知识回顾核外电子是怎样排布的？有什么规律？核外电子排布：（1）原子是由原子核和核外电子组成（2）核外电子是分层排布的;（3）离核越远的电子,能量越高。（1）先排能量低的电子层，再排能量高的电子层，由里往外（2）每一层最多容纳电子数：2n2个（3）最外层电子数不超过8个（K层为最外层时不超过2个）（4）次外层电子数不超过18个，倒数第三层不超过32个

注意：以上规律是互相联系的，不能孤立地理解核外电子的排布规律:（一低四不超）知识回顾（1）含义：核外电子按能量不同分成能层。（2）电子的能层由内向外排序，其序号、符号以及能容纳的最多电子数能层一二三四五六七n符号KLMNOPQ-----最多电子数2818325072982n2（3）数量规律:

①每一层最多容纳的电子数：2n2个。②最外层电子数不超过8个（K层为最外层时不超过2个）。③次外层电子数不超过18个，倒数第三层不超过32个。一、能层（4）能量规律:

①原子核外电子总是尽可能先排布在能量较低的能层上，然后由内向外依次排布在能量逐渐升高的能层。②能层越高，电子的能量越高。③能量的高低顺序为E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)。能层一二三四五六七符号KLMNOPQ最多电子数281832507298

二、能级能级：在多电子的原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，据此把它们分为能级。⑴能级符号按照s、p、d、f、g……排序⑵任一能层的能级总是从s开始。⑶能级符号前面用数字表示能层序数。⑷能级数=能层序数能层KLMNO能级1s2s、2p3s、3p、3d4s、4p、4d、4f5s、5p……⑸能量关系①同能层不同能级：ns＜np＜nd＜nf②同能级不同能层：1s＜2s＜3s＜4sHe的1s能级的能量≠S的1s能级的能量（3）能级的符号和所能容纳的最多电子数能层KLMNO能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p…最多电子数226261026101426…（4）能级的相关规律①任一能层的能级总是从s能级开始。②能级数等于该能层序数。③英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数相同。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。12343×21×25×27×2能层和能级的关系能层与能级关系理解能级任一能层的能级数等于该能层的序数KLMN能层+原子核1s2s2p3s3p263d4s4p264d264f依次用ns、np、nd、nf等表示根据多电子原子的同一能层电子的能量不同，划分为不同的能级。能层和能级能层、能级与最多容纳的电子数能层(n)一二三四五六七……符号KLMNOPQ……能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s……………………可容纳最大电子数22626102610142……………………281832………………2n2能级能量大小的判断方法：①先看能层，一般情况下，能层序数越大，能量越高，

再看同一能层各能级的能量顺序为：E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)；②不同能层中的同一能级，能层序数越大，能量越高，

例如E(1s)<E(2s)<E(3s)③不同原子的同一能层的同一能级的能量大小也不同，

例如Ar的1s能级的能量≠S的1s能级的能量。1.一个能层的能级数与能层序数(n)间存在什么关系？一个能层最多可容纳的电子数与能层序数(n)间存在什么关系?能层的能级数等于该能层序数。一个能层最多可容纳的电子数为2n2个。2.以s、p、d、f为符号的能级分别最多可容纳多少个电子？3d、4d、5d能级所能容纳的最多电子数是否相同？3.第五能层最多可容纳多少个电子？它们分别容纳在几个能级中？各能级最多容纳多少个电子？以s、p、d、f为符号的各能级可容纳的最多电