《能层与能级基态与激发态构造原理与电子排布式》参考课件.pptx

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1、能层与能级-基态与激发态_构造原理与电子排布式参考课件,能层与能级-基态与激发态_构造原理与电子排布式参考课件,学习目 标1.通过认识原子结构与核外电子的排布，理解能层与能,体 系 构 建,体 系 构 建,一、能层与能级1能层(1)核外电子按能量不同分成能层并用符号 、 、 、 、 、 、 表示。(2)能层越高，电子的能量越高，能量的高低顺序为E(K)E(L)E(M)E(N)E(O)E(P)E(Q)。,Q,K,L,M,N,O,P,基础知识填充,一、能层与能级QKLMNOP基础知识填充,2能级(1)定义：根据多电子原子中电子的能量可能不同，将它们分为不同能级。(2)表示方法：分别用相应能层的序数

2、和字母_等表示，如n能层的能级按能量由低到高的排列顺序为ns、 、 、nf等。,s、p、d、f,nd,np,2能级s、p、d、fndnp,(3)能层、能级与最多容纳的电子数,(3)能层、能级与最多容纳的电子数,由上表可知：能层序数 该能层所包含的能级数，如第三能层有 个能级。 s、p、d、f 各能级可容纳的电子数分别为_、_、 、 的2倍。原子核外电子的每一能层最多可容纳的电子数与能层的序数(n)间存在的关系是 。,2n2,1,3,等于,7,5,3,由上表可知：2n2 13等于753,微点拨：(1)不同能层之间，符号相同的能级的能量随着能层数的递增而增大。(2)在相同能层各能级能量由低到高的顺

3、序是nsnpndnf。(3)不同能层中同一能级，能层数越大，能量越高。例如：1s2s3s4s,微点拨：(1)不同能层之间，符号相同的能级的能量随着能层数的,二、基态与激发态原子光谱1基态原子与激发态原子(1)基态原子：处于_状态的原子。(2)激发态原子：基态原子能量，电子会跃迁到_能级，变为激发态原子。(3)基态、激发态相互间转化的能量变化基态 激发态,最低能量,较高,吸收,吸收能量,放出能量,二、基态与激发态原子光谱最低能量较高吸收吸收能量放出能量,二、基态与激发态原子光谱1基态原子与激发态原子（4）电子跃迁释放能量的重要形式是_。,光,激光笔 LED灯装饰的夜景,二、基态与激发态原子光谱光

4、激光笔,微点拨：(1)电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将释放能量；反之，将吸收能量。光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。(2)电子的跃迁是物理变化(未发生电子转移)，而原子得失电子时发生的是化学变化。(3)一般在能量相近的能级间发生电子跃迁。,微点拨：(1)电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃,(2)光谱分析：在现代化学中，常利用原子光谱上的 _来鉴定元素，称为光谱分析。,特征谱线,吸收光谱,发射光谱,2光谱(1)光谱的成因及分类,(2)光谱分析：在现代化学中，常利用原子光谱上的 _,三、构造原理与电子排布式1构造原理随着原子核电荷数的递增，绝大多数元素的

5、原子核外电子排布遵循下列顺序：,三、构造原理与电子排布式,即电子所排的能级顺序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、_、4p、5s、 、5p、6s、_、_、6p、7s。,4f,3d,4d,5d,即电子所排的能级顺序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、_,2电子排布式(1)电子排布式中 的数字表示该能级的电子数。如：Al原子电子排布式中各符号、数字的意义为,能级符号右上角,2电子排布式能级符号右上角,(2)写出下列原子或离子的电子排布式：8O： ；19K： ；可简写为 ；17Cl： ；可简写为 ；16S2： 。,1s22s22p4,1s22s22p63s23p64s1,Ar4s1,1s22s2

6、2p63s23p5,Ne3s23p5,1s22s22p63s23p6,(2)写出下列原子或离子的电子排布式：1s22s22p41s,1判断正误(对的在括号内打“”，错的在括号内打“”。(1)能层就是电子层 ( )(2)不同能层，s能级的能量相同 ( )(3)s能级的能量一定比p能级的能量低 ( )(4)各能级最多可容纳的电子数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7的2倍 ( ),预习效果验收,1判断正误(对的在括号内打“”，错的在括号内打“”。,2下列能层不包含d能级的是()AO能层BN能层CM能层 DK能层,解析：多电子的原子中，同一能层的电子可分为不同的能级，K能层只有s能级，L层有s

7、、p能级，从M能层开始有d能级。,D,2下列能层不包含d能级的是()解析：多电子的原子中，,3请根据构造原理，写出下列原子的电子排布式：(1)16S_。(2)10Ne_。(3)20Ca_。(4)26Fe_。(5)29Cu_。(6)11Na_。,1s22s22p63s23p4,1s22s22p6,1s22s22p63s23p64s2,1s22s22p63s23p63d64s2,1s22s22p63s23p63d104s1,1s22s22p63s1,3请根据构造原理，写出下列原子的电子排布式：1s22s22,解析根据原子核外电子的排布规律和构造原理书 写原子的电子排布式，应注意从3d能级开始出现“

8、能级交错”现象。,解析根据原子核外电子的排布规律和构造原理书,查阅元素周期表可知Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，Cu的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。(1)分析Cr、Cu的电子排布式，思考电子排布式的书写顺序与核外电子填充顺序一定相同吗？,重难点：构造原理与电子排布式,情境探究,查阅元素周期表可知Cr的电子排布式为1s22s22p63s2,提示：不一定相同，电子排布式的书写按电子层由里到外和s、p、d顺序，而核外电子填充顺序是按构造原理。过渡元素电子排布式的书写与电子填充顺序不一致。,提示：不一定相同，电子排布式的书写按电子层由里到外和s

9、、p、,(3)元素周期表中钠的电子排布式写成Ne3s1，方括号里的符号是什么意义？模仿写出8号、14号、26号元素简化的电子排布式。,(2)所有元素的原子核外电子排布都符合构造原理吗？,提示：136号元素中，只有Cr、Cu两种元素基态原子的电子填充顺序与构造原理不符合。,提示：方括号里符号的意义是稀有气体元素原子的结构，表示该元素前一周期的稀有气体元素原子的电子排布结构；O：He2s22p4；Si：Ne3s23p2；Fe：Ar3d64s2。,(3)元素周期表中钠的电子排布式写成Ne3s1，方括号里,1基态原子的核外电子排布(1)绝大多数元素的原子核外电子的排布顺序遵循构造原理。(2)“能级交错

10、”现象：当出现d轨道时，电子按ns、(n1)d、np的顺序在原子轨道上排布；当出现f轨道时，电子按ns、(n2)f、(n1)d、np的顺序在原子轨道上排布。从第三能层开始，各能级不完全遵循能层顺序，产生了能级交错排列，即产生“能级交错”现象。,核心突破,1基态原子的核外电子排布核心突破,2电子排布式书写(1)“三步法”书写电子排布式构造原理是书写基态原子电子排布式的依据。第一步：按照构造原理写出电子填入能级的顺序，1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s第二步：根据各能级容纳的电子数填充电子。第三步：去掉空能级，并按照能层顺序排列即可得到电子排布式。,2电子排布式书写,(2)简化的电子

11、排布式将电子排布式中的内层电子排布用相应的稀有气体元素符号加方括号来表示而得到的式子称为简化的电子排布式。如氮、钠、钙的简化电子排布式分别为He2s22p3、Ne3s1、Ar4s2。(3)特例：Cr：Ar3d54s1、Cu：Ar3d104s1。,(2)简化的电子排布式,3离子的电子排布式书写基态原子转化为相应离子时的一般规律：原子失去电子时总是先失去最外层电子，然后失去次外层电子，之后是倒数第三层电子对于主族元素的原子来说，一般只失去最外层电子，而过渡元素的原子可能还会进一步失去内层电子；原子得到电子时，一般总是填充到最外能层未填满的能级上。如Fe位于第四周期第族，其原子的核外电子排布式为Ar

12、3d64s2，Fe2的核外电子排布式为Ar3d6，Fe3的核外电子排布式为Ar3d5。,3离子的电子排布式书写,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(nl)表示某能级的能量，以下各式中正确的是()AE(5s)E(4f)E(4s)E(3d)BE(3d)E(4s)E(3p)E(3s)CE(4s)E(4s)E(4f)E(3d),B,对点练习,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,解析：根据构造原理，各能级能量由低到高的顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s，A项和D项正确顺序为E(4f)E(5s)E(3d)E(4s)；对于不同能层的

13、相同能级，能层序数越大，能量越高，所以C项错误。,解析：根据构造原理，各能级能量由低到高的顺序为1s、2s、,2下列原子或离子的核外电子排布式，正确的是()A16S2：1s22s22p63s23p4B21Sc：1s22s22p63s23p64s23d1C18Ar：1s22s22p63s23p6D9F：2s22p5,C,2下列原子或离子的核外电子排布式，正确的是()C,解析：S2的原子核外共有18个电子，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，选项A是S原子的核外电子排布式，故A错误；书写电子排布式时，能层低的能级要写在左边，能层高的能级要写在右边，因此21Sc原子的核外电子排布式应为

14、1s22s22p63s23p63d14s2，故B错误；选项D是F的最外层电子(价电子)排布式，不符合题意。,解析：S2的原子核外共有18个电子，其核外电子排布式为1,规律方法书写电子排布式的关键是熟悉构造原理，各能级能量由低到高可记为ns(n2)f(n1)dnp，最后要把同一能层的不同能级移到一起。,规律方法,解析：每一能层包含的能级数目等于该能层的序数，故第四能层包含s、p、d、f四个能级；每一能层所容纳的最多电子数为2n2，故第四能层所容纳的最多电子数为24232个。,1第N能层所含能级数、最多容纳的电子数分别为()A3、18B4、24C5、32 D4、32,D,随堂演练,解析：每一能层包

15、含的能级数目等于该能层的序数，故第四能层包含,2电子在一个原子的下列能级中排布时，最后一个排布的是()Ans BnpC(n1)d D(n2)f,B,2电子在一个原子的下列能级中排布时，最后一个排布的是(,解析：根据原子中上述能级的能量高低顺序：ns(n2)f(n1)dnp，所以最后一个排布的应是能量最高的能级，应为np能级。可见，解此类题，应从构造原理入手，判断出能级的能量高低。电子在排布时应先进入能量低的能级，填满后再进入能量高的能级。,解析：根据原子中上述能级的能量高低顺序：ns(n2)f,3对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是()A电子由激发态向基态跃迁时以

16、光的形式释放能量B电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线C氖原子获得电子后转变成发出红光的物质D在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应,A,3对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的,解析：解答该题的关键是明确基态原子与激发态原子的相互转化及其转化过程中的能量变化及现象。在电流作用下，基态氖原子的电子吸收能量跃迁到较高能级，变为激发态原子，这一过程要吸收能量，不会发出红色光；而电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将释放能量，从而产生红光，故A项正确。,解析：解答该题的关键是明确基态原子与激发态原子的相互转化及,4下列电子排布式是基态原子的电子排布

17、式的是()Be：1s22s12p1O：1s22s22p4He：1s12s1Cl：1s22s22p63s23p5A BC D,D,4下列电子排布式是基态原子的电子排布式的是()D,解析：Be：1s22s12p1是激发态，2s能量低于2p，故错误；O：1s22s22p4符合能量最低原理，故正确；He：1s12s1是激发态，1s能量低于2s，故错误；Cl：1s22s22p63s23p5符合能量最低原理，故正确。,解析：Be：1s22s12p1是激发态，2s能量低于2p,5根据构造原理写出下列基态原子或离子的核外电子排布式。(1)A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半：_。(2)B元素原子的最外层

18、电子数是次外层电子数的1.5倍：_。(3)基态Ni2、Fe3、N3的电子排布式分别为_、_、_。,1s22s22p63s23p2,1s22s22p1,Ar3d8,Ar3d5,1s22s22p6,5根据构造原理写出下列基态原子或离子的核外电子排布式。1s,解析：(1) L层有8个电子，则M层有4个电子，故A为硅。(2)当次外层为K层时，最外层电子数则为3，则B为硼；当次外层为L层时，最外层电子数为1.5812，违背了排布规律，故不可能。(3)Ni的原子序数为28，根据构造原理，基态Ni原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，故Ni2的电子排布式为1s22s22p63s23p63d8；基态Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，故Fe3的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5；氮原子序数为7，基态氮原子的电子排布式为1s22s22p3，故N3的电子排布式为1s22s22p6。,解析：(1) L层有8个电子，则M层有4个电子，故A为硅。(,感谢聆听,感谢聆听,