能层与能级---构造原理与电子排布

[题组·冲关]
1．M 能层对应的能层是( )
A．第一能层
B．第二能层
C．第三能层
D．第四能层
【解析】 第一、二、三、四、五、六、七能层对应的能层符号分别为 K、
L、M、N、O、P、Q。
【答案】 C
2．N 能层具有的能级数为( A．5 C．3
) 【导学号：90990000】 B．4 D．2
【解析】 每一个能层所具有的能级数等于能层序数，N 能层为第四能层， 故能级数为 4。
教材整理 2 能层与能级 1．能层 (1)意义：根据多电子原子的核外电子的_能___量__差异，将核外电子分成不同 的能层。 (2)符号：能层序数一、二、三、四、五、六、七分别用__K_、___L_、___M__、___N__、 ___O__、__P__、__Q_表示。
2．能级 (1)根据多电子原子中同一能层电子_能__量___的不同，将它们分成不同能级。
构造原理与电子排布式
[基础·初探] 教材整理 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 _较__低___的能级上，然后依次排在能量_较___高__的能级上。
2．构造原理示意图
能层 能级
1．第 n 能层中的不同能级的能量有何关系？ 【提示】 E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)。
(3)英文字母相同的不同能级(如 2p、3p)中所能容纳的最多电子数是否相同？ 【提示】 相同，如 2p、3p 能级最多容纳的电子数都是 6 个。
[核心·突破]
1．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
能层
一二
三
(n)
四
五 六 七 ……
符号 K L
M
N
O P Q ……
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s …… …… …… ……
最多 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 …… …… …… ……
电子
28
18
数
32
…… …… …… 2n2
2.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……
3．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。
[基础·初探] 教材整理 1 开天辟地——原子的诞生 1．原子的诞生
大爆炸 后―2小诞―时→生
2．宇宙的组成元素及其含量 宇宙
1．(1)宇宙中最丰富的元素是氢。( ) (2)宇宙大爆炸后约 2 小时诞生了现在发现的所有元素。( ) (3)地球上的元素绝大多数是非金属。( ) 【答案】 (1)√ (2)× (3)×
【答案】 B
3．下列能级中可容纳电子数最多的是( )
A．6s
B．4p
C．3d
D．4f
【解析】 各能级能容纳的电子数是 ns 为 2 个、np 为 6 个、nd 为 10 个、 nf 为 14 个。
【答案】 D
4．下列说法正确的是(n 表示能层序数)( ) A．各能层含有的能级个数＝n－1 B．各能层的能级都是从 s 能级开始至 f 能级结束 C．不同能层上的 s 轨道完全相同 D．s、p、d、f 最多容纳的电子个数依次是 2、6、10、14 【解析】 任一能层中，能级个数＝能层序数，A 错误；并不是所有的能层 中都有 p、d、f 能级，如 K 层只有 s 能级，L 层有 s 和 p 两个能级，M 层有 s、p、 d 三个能级，B 错误；不同能层上的 s 轨道都是球形，但半径大小不同，C 错误。 【答案】 D
[探究问题] (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？ 【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。
知 识 点
1
学
业
分
第一节 原子结构
层 测
评能级
构造原理与电子排布式
2
1．了解原子核外电子的运动状态。 2．了解原子结构的构造原理。 3．知道原子核外电子的能级分布，掌握基态原子核外电子排布规律，能用 电子排布式表示常见元素(1～36 号)原子核外电子的排布。(重难点)
原子的诞生 能层与能级
2．(1)能级就是电子层。( ) (2)每个能层最多可容纳的电子数是 2n2。( ) (3)同一能层中的不同能级的能量高低相同。( ) (4)不同能层中的 s 能级的能量高低相同。( ) 【答案】 (1)× (2)√ (3)× (4)×
[探究背景]
[合作·探究] 能层与能级的关系
[探究问题] (1)原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层的序数(n)间存在 什么关系？ 【提示】 每个能层最多容纳 2n2 个电子。 (2)不同的能层所含有的能级数与能层的序数(n)间存在什么关系？ 【提示】 能层序数等于该能层所包含的能级数。
2．为什么钾原子的原子结构示意图不是
，而是
？
【提示】 能层大，但能级的能量不一定高。部分能级有交错现象。钾原 子在排满第二层后，先排 3s、3p 能级，3d 能级能量高于 4s 能级，故最后一个
电子排入 4s 能级而不是 3d 能级，所以它的原子结构示意图是
。
[合作·探究] 电子排布式的书写与特例 [探究背景] 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。
(2)能级用相应能层的序数和字母 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__n_s_、_n_p_、nd、nf 等。
(3)能层序数等__于__该能层所包含的能级数，如第三能层有能级3_s_、___3_p_、___3_d_。 (4)s、p、d、f 能级可容纳的电子数为 1、3、5、7 的__二__倍。
教材整理 2 电子排布式 1．概念：将_能___级__上所排布的电子数标注在该能级符号_右__上___角__，并按照 能层从左到右的顺序排列的式子。 2．表示方法 Mg 原子的电子排布式中数字和符号的意义为
铝原子的电子排布式为__1_s_2_2_s_2_2_p__63__s_23__p_1___，也可以写成_[_N__e_]_3_s_2_3_p_1_。