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第一章　原子结构与性质 第一节　原子结构 第1课时　能层与能级　构造原理 一、开天辟地——原子的诞生 1.原子的诞生: 氢 氦 锂 2.宇宙的组成元素及其含量: 88.6％ 1/8 1％ 二、能层与能级 1.能层: 能量差异 2.能级: 3.能层、能级中所容纳的电子数: …… …… ___ ___ __ __ …… … __ __ __ __ __ __ 10 6 2 6 2 2 最多电 子数 …… … 5p 5s __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ 能级 …… O N M L K 能层 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 2 6 10 14 2 6 2 8 18 32 三、构造原理 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。 较低 较高 (2)构造原理示意图。 能层 能级 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。 能级 右上角 (2)表示方法。 钠原子的电子排布式可表示为1s22s22p63s1,也可简化为[Ne]3s1。 【自我小测】 1.思考辨析: (1)各能层的能级数等于其所处的能层序数。　( ) 分析:任一能层的能级都是从s能级开始,能级数等于该能层序数。 (2)任何能层的s能级上的电子能量相同。　( ) 分析:不同能层上电子的能量不相同,故不同能层的s能级上电子的能 量也不相同。 √ × (3)能层序数大,能级的能量一定大。　( ) 分析:从构造原理可以看出,各能级能量不只与能层有关。 (4)K的电子排布式为1s22s22p63s23p63d1。　( ) 分析:根据构造原理,电子应先排4s能级再排3d能级,应为1s22s22p63s23p64s1。 × × 2.科学家对原子结构的认识顺序正确的是　(　　) ①道尔顿原子模型　②汤姆生原子模型　③卢瑟福原子模型 ④电子云模型 A.①③②④　　　　　　　　B.④①②③ C.①②③④ D.④②③① 【解析】选C。①1803年,英国科学家道尔顿提出了原子论;②1904年汤姆生提出葡萄干面包原子模型;③1911年卢瑟福提出原子结构行星模型;④1926年提出了电子云模型,则顺序为①②③④。 3.氢原子的3d和4s能级的能量高低是　(　　) A.3d>4s B.3d<4s C.3d=4s D.无3d、4s轨道,无所谓能量高低 【解析】选A。比较能量相对大小,首先看能层序数,大者能量高,然后再看能级,一般s<p<d<f,但要注意能级交错现象,要根据构造原理判断,如能量3d>4s。 4.(RJ选修3·P12改编)下列各能层不包含d能级的是　(　　) A.O能层 B.P能层 C.M能层 D.K能层 【解析】选D。多电子原子中,同一能层的电子可分为不同的能级,K层只有s能级,L层有s、p能级,从M层开始有d能级。 5.(RJ选修3·P12改编)下列各原子或离子的电子排布式错误的是　 (　　) A.K+　1s22s22p63s23p6 B.F-　1s22s22p5 C.S　1s22s22p63s23p4 D.Ca　1s22s22p63s23p64s2 【解析】选B。F-核外有10个电子,其电子排布式应为1s22s22p6。 6.下列有关物质结构的表述正确的是　(　　) A.次氯酸的电子式 B.二氧化硅的分子式SiO2 C.硫原子的最外层电子排布式3s23p4 D.钠离子的结构示意图 【解析】选C。次氯酸的电子式为 ,A错;二氧化硅是原 子晶体,其结构中不存在分子,B错;钠离子是钠原子失去了最外层的1 个电子,其结构示意图为 ,D错。 一、能层与能级的组成与能量关系 1.不同能层的能级组成: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:第一能层只有一个能级(1s),第二能层有两个能级(2s和2p),第三能层有三个能级(3s、3p和3d),依次类推。 2.不同能层中各能级之间能量大小关系: (1)不同能层中同一能级,能层序数越大能量越高。例如,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……。例如,第四能层中4s<4p<4d<4f。 (3)能层和能级都相同的各原子轨道能量相等,例如,2px=2py=2pz。 【拓展深化】各能层、能级容纳电子