能层、能级、构造原理

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课件7:1.1.1 能层与能级 构造原理

课件7:1.1.1 能层与能级 构造原理

样写理 的出只
电元要
Fe:1s2 2s22p6 3s23p63d6 4s2
子素我 排原们
Sc:1s2 2s22p6 3s23p63d1 4s2
布子知 是的道
Br:1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p5
基电原 态子子
➢要求熟练书写1~36号元素原子的电子排布式
原子 元素 元素
电子排布
➢能级(电子亚层)
在多电子原子中,同一能层的电子的能量也可能不同, 可以将它们分为不同的能级。(即电子亚层)。
➢规定,任一能层的能级总是从 s 能级开始,依次 称p、d、f、g能级……
K
L
M
能级 +
N
O
最多容 1s 纳电子 2 数
2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 2 6 2 6 10 2 6 10 14
三、原子结构
质子 Z个
原子核
原子
A Z
X
中子(A—Z)个 (几乎集中原子的全部质量)
核外电子 Z个 (其运动空间几乎占据了原子的整个体积)
数量关系:核电荷数(Z) = 核内质子数 = 核外电子数 质量关系:质量数(A)= 质子数(Z)+ 中子数(N)
质量数:对质子和中子的相对质量取整数相加的数值, 即近似原子量
道尔顿原子学说 (1)一切物质都是由不可见的、不可分割的原子组 成,原子不可自生自灭。
(2)同种类的原子在质量、形状和性质上完全相同, 不同种类的原子则不同。 (3)每一种物质都是由它自己的原子构成。单质是由 简单原子组成,化合物是由复杂原子组成。复杂原子 的质量等于组成它的简单原子的质量总和。
二、开天辟地—原子的诞生
3s23p63d5 4s1 3s23p63d5 4s2 3s23p63d6 4s2 3s23p63d7 4s2 3s23p63d8 4s2

第1课时 能层、能级、原子光谱和构造原理

第1课时 能层、能级、原子光谱和构造原理

第一节原子结构第1课时能层、能级、原子光谱和构造原理学业要求核心素养建构1.知道原子核外电子的能级高低顺序。

2.知道处于不同能级的电子,在一定条件下会发生激发与跃迁。

3.了解原子核外电子排布的构造原理。

4.能书写1~36号元素基态原子的核外电子排布式。

『知识梳理』一、能层与能级1.能层(1)核外电子按能量不同分成能层,电子的能层由内到外排序,其序号、符号以及所能容纳的最多电子数如下:能层一二三四五六七符号K L M N O P Q最多电子数 2 8 18 32 50 72 98(2)能层越高,电子的能量越高:E(K)<E(L)<E(M)<E(N)<E(O)<E(P)<E(Q)。

2.能级(1)同一能层还分成不同能级。

(2)能级用相应能层的序数和能级的字母代号s、p、d、f组合在一起来表示,在每一个能层中,能级符号的顺序是n s、n p、n d、n f……(n表示能层)。

(3)任一能层的能级数等于该能层序数,如第三能层有3个能级( 3s、3p和3d)。

(4)s、p、d、f……能级可容纳的最多电子数为1、3、5、7……的2倍。

(5)多电子原子里,同一能层各能级的能量顺序:E(n s)<E(n p)<E(n d)<E(n f)。

3.能层、能级的符号和所能容纳的最多电子数[微自测]1.判断正误,正确的打“√”;错误的打“×”。

(1)第三能层有s、p共2个能级()(2)3d能级最多容纳5个电子()(3)第三能层最多容纳8个电子()(4)任一能层的s能级最多容纳的电子数均为2()(5)3p2表示3p能级只能填充两个电子()(6)同一原子中,2p、3p、4p电子的能量逐渐升高()(7)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()答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√(7)√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:处于最低能量状态的原子。

第一部分 第一章 第一节 第一课时 能层、能级与构造原理

第一部分  第一章  第一节  第一课时  能层、能级与构造原理
再与各选项对比,就能找出答案。 答案:C
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后失去3d电子。
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[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+____________。
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[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1s22s22p63s23
答案:D
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[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(3s)<E(2s)<E(1s) D.E(5s)>E(4s)>E(4f)>E(3d) ( )
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。
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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
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1.以下能级符号正确的是________。 ①5s ②2d ③3f ④1p ⑤3d
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②、③、④均不正确。 答案:①⑤

高中化学选修三能层能级构造原理

高中化学选修三能层能级构造原理

高中化学选修三能层能级构造原理能层、能级和构造原理是组成原子的基本概念,对于理解原子的结构和性质非常重要。

接下来我会分别介绍这三个概念,并详细解释它们之间的关系。

能层是指电子在原子中分布的范围。

在原子核周围,分为一层一层的能层。

每个能层都有不同的能级和容纳电子的数量限制。

在最内层的能层称为K层,其次依次为L层、M层、N层等,没有明确的限制,但K、L、M层较为常见。

能级是指原子中能量相同的电子组成的一组电子。

每个能级都有固定的能量,而且在同一能层中的所有电子具有相同的能级。

能级的数量是根据能层和每个能层能够容纳的电子数量来决定的。

构造原理是根据泡利不相容原理、薛定谔方程和原子壳层结构来解释原子中电子的排布规则。

泡利不相容原理指的是原子中的电子不允许处于相同的状态,即一个原子中的电子数量不超过2n²,其中n为能层的编号。

薛定谔方程是描述电子波函数的方程,通过求解薛定谔方程,可以确定电子的能级分布。

原子壳层结构是指电子填充能层和能级时的一种排列规则,一般遵循能量最低原则,即由低能量到高能量逐个填充。

能级和能层之间的关系是,能级是能层中电子的划分,每个能层含有若干个能级。

每个能级都有固定的能量,而且在同一能层中的所有电子具有相同的能级。

能层和能级的数量是由原子的结构决定的,不同的原子具有不同的能层和能级数量。

能级和能层的存在对原子的性质有很多影响。

首先,能级和能层的存在使得原子中的电子具有一定的空间分布,从而使得原子具有一定的体积。

其次,能级和能层的分布使得原子具有一定的能量差异,从而形成能级跃迁和能层跃迁,这是原子发射和吸收光的基础。

此外,能级和能层还对原子的化学反应、电子结构和磁性性质等方面有重要影响。

综上所述,能层、能级和构造原理是理解原子结构的重要概念。

能层是电子分布的范围,每个能层包含多个能级。

能级是能量相同的电子组成的一组电子。

构造原理是根据泡利不相容原理、薛定谔方程和原子壳层结构解释电子的排布规则。

能层 能级 构造原理

能层 能级   构造原理

04 原子结构与性质关系
原子结构对性质影响
原子半径
01
随着原子序数的增加,原子半径逐渐减小,导致元素的金属性
逐渐Hale Waihona Puke 弱,非金属性逐渐增强。电负性
02
原子结构决定元素的电负性,电负性越大,元素非金属性越强。
化合价
03
元素的化合价主要由原子的最外层电子数决定,原子结构不同,
元素的化合价也不同。
性质对原子结构要求
原子轨道
原子轨道是描述电子在原子核外的一个空间运动状态。
电子云
电子云是电子在原子核外空间概率密度分布的形象描述,电子在原子核外空间 的某区域内出现,好像带负电荷的云笼罩在原子核的周围,人们形象地称它为 “电子云”。
02 构造原理及其意义
构造原理内容
01
能层:在多电子原子中,同一能层里电子的能量也可能不同,又将其分成不同 的能级,通常用s、p、d、f等表示,同一能层里,各能级的能量按s、p、d、f 的顺序依次升高,即:E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)。
02
能级:原子轨道能量的高低(也称能级)主要由主量子数n和角量子数l决定。有相 同n,l越大,能量越高;有相同n,l不同,各亚层能量按s、p、d、f递增。
03
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顺序。若以E表示某 能级的能量,用公式表示就是E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)……
分子中原子的空间排列和化学键的性质。能 层能级构造原理可以解释分子中原子之间的 成键方式、键长、键角以及分子的形状和极 性等问题。例如,根据能层能级构造原理可 以预测分子的稳定性和反应活性。
化学反应中能量变化

能层与能级构造原理PPT课件

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④以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次 为2、6、10、14 …… (即1、3、5、7的二倍)。
第8页/共51页
各电子层最多容纳的电子数是 2n2(n表示电子层)
第1层 (K最层多排):
2个
第2层(L层)最多排:8个 第3层(M层)最多排:18个
第4层(N层)最多排:32个
第9页/共51页
例如:钠原子有11个电子,分布在三个不同的能层上,第一层2个电子,第二层8个电 子,第三层1个电子。
第25页/共51页
2、能级:
在多电子原子中,同一能层的电子,能量也可能 不同,可以将它们分为不同的能级。(就好比能层是楼 层,能级是楼梯的阶级。 )各能层上的能级是不一样的。
能级的符号和所能容纳的最多电子数如下:
第22页/共51页
例:写出Zn的简化电子排布式。
Zn:1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 Ar 简 化
Zn:[Ar] 3d10 4s2 简化电子排布式: Zn:[Ar] 3d10 4s2
第23页/共51页
试写出8号、14号、26号元素的简化排布式?
【电子排布式】: 【简化电子排布式】:
钾:1s22s22p63s23p64s1 钙:1s22s22p63s23p64s2 钪:1s22s22p63s23p63d14s2 钛:1s22s22p63s23p63d24s2 矾:1s22s22p63s23p63d34s2 铬:1s22s22p63s23p63d54s1 锰:1s22s22p63s23p63d54s2 铁:1s22s22p63s23p63d64s2 钴:1s22s22p63s23p63d74s2 镍:1s22s22p63s23p63d84s2 铜:1s22s22p63s23p63d104s1 锌:1s22s22p63s23p63d104s2 镓:1s22s22p63s23p63d104s24p1 锗:1s22s22p63s23p63d104s24p2 砷:1s22s22p63s23p63d104s24p3 硒:1s22s22p63s23p63d104s24p4 溴:1s22s22p63s23p63d104s24p5 氪:1s22s22p63s23p63d104s24p6

第1课时 能层与能级 构造原理

第1课时 能层与能级 构造原理

第一节原子结构第1课时能层与能级构造原理1.知道原子的诞生及人类认识原子结构的演变过程。

2.熟知核外电子与能层的关系,核外电子的能级分布。

3.能根据构造原理写出1~36号元素的核外电子排布。

原子的诞生能层与能级1.原子的诞生2.宇宙中元素的组成及含量3.能层与能级(1)能层: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,能层用n表示,n值越大,能量越高。

(2)能级①根据多电子原子中同一能层电子的能量不同,将它们分成不同的能级。

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、n d、n f……填写下表:由上表可推知:a.能层序数等于该能层所包含的能级数,如第三能层有3s、3p、3d 3个能级。

b.s、p、d、f各能级可容纳的最多电子数分别为1、3、5、7的2倍。

1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”,并阐释错因或列举反例)。

语句描述正误阐释错因或列举反例(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(2)√(3)×同一能层中不同能级的能量高低顺序是E(n s)<E(n p)<E(n d)<E(n f)……(4)×不同能层中同一种能级,能层序数越大能量越高2.在同一个原子中,M能层上的电子与Q能层上的电子的能量()A.前者大于后者B.后者大于前者C.前者等于后者D.无法确定解析:选B。

在同一个原子中,能层的能量由低到高的顺序是K、L、M、N、O、P、Q……故B正确。

3.能层序数与该能层所含能级的种类数有什么关系?不同能层的同一种能级,最多容纳的电子数相同吗?答案:能层序数等于该能层所包含的能级数。

不同能层的同一种能级,最多容纳的电子数相同。

题组一原子的诞生及原子结构理论的发展1.(2020·石家庄高二期中)下列说法中不符合现代大爆炸宇宙学理论的是()A.我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸B.恒星正在不断地合成自然界中没有的新元素C.氢、氦等轻核元素是宇宙中天然元素之母D.宇宙的所有原子中,最多的是氢元素的原子解析:选B。

课件1:1.1.1 能层与能级 构造原理

课件1:1.1.1  能层与能级 构造原理
【学与问】2.不同的能层分别有多少个能级,与能层的序 数(n)间存在什么关系?
第一能层只有1个能级(1s),第二能层有2个能级(2s和2p), 第3能层有3个能级(3s、3p和3d),依次类推。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的二倍! 【学与问】3.英文字母相同的不同能级中所容纳的最多电 子数是否相同?
在多电子原子中,同一能层的电子,能量可以不 同,还可以把它们分成能级。
表示方法及各能级所容纳的最多电子数:
能层 K L
M
N
O
能级
1s
2s
2p
3 s
3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p …
最多 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 … 容纳
电子
数2 8
18
32

【学与问】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? 能层最多可容纳的电子数为2n2个。
(2)英文字母相同的不同能级的能量高低顺序: 1s<2s<3s<4s;2p<3p<4p; 3d<4d
(3) 不同层不同能级可由下面的公式得出: ns<(n-2)f<(n-1)d<np (n为能层序数)
练习:
1、按能量由低到高的顺序排列,正确的一组是:( C )
A.1s、2p、3d、4s
B.1s、2s、3s、2p
7s
7p
7


6s
6p
6d
6


5s
5p
5d
5f
5
填 充
4s
4p
4d
4f
4

3s
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原子结构
原子的诞生
①大爆炸约2h后诞生大量的氢,少量的氦,极少量的锂
②宇宙的组成与个元素的含量
宇宙氢(H)约占宇宙原子总数的88.6%
氦(He)约占氢原子的1/8
其他90多种天然元素的原子总数加起来不足1%
其中氢氦原子总数约占宇宙原子总数的99.7%以上③元素的分类
元素非金属元素22种(包括稀有气体元素)金属元素占绝大多数
注意:宇宙中最丰富的元素是氢元素,地壳中含量最高的元素是氧元素;空气中含量最高的是氮元素
能层与能级
⑴在多电子原子汇总,与核距离不同的电子的能量是不同的。

按电子的能量差异,可将核外电子分为不同的能层(能层就是电子层),用K、L、M、N……标识低一、二、三、四……能层
由K能层→Q能层,电子离核的距离由近→远,电子的能量由低→高
⑵能级:同一能层上的电子的能量也可能不同,按能量差异又可将核外电子的能层分为不同的能级,如:s、p、d、f等
同一能层上的电子,由n s-np-nd-nf能级,电子的能量由低→高
⑶能层与能级的关系:
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的序数,即第一能层只有1个能级(1s),第二能层有2个能级(2s和2p),第三能层有3个能级(3s、3p和3d),以此类推
注:不同能层上的电子,不同能级上的电子能量都不相同
规律清单
⑴同一能层上的电子,能量可能不同;同一能级上的电子的能量相同。

如Na 的原子核外有11个电子,排布在KLM 三个能层K 能层(只有1s 能级)上的2个电子的能量相同,而L 能层上的8个电子中,2s 能级上的2个电子和2p 能级上的6个电子的能量分别相同 ⑵能级的表示方法及各能级所能容纳的最多电子数如下
注意:①以s 、p 、d 、f …排序的个能级可容纳的最多电子数一次为1、3、5、7…的二倍,即2、6、10、14….英文字母相同的不同能级(如1s 与2s 、2p 与3p 、3d 与4d 等)中所容纳的最多电子数相同
②每个能层最多可容纳的电子数是能层序数平方的两倍,即2n 2
构造原理 电子的填充顺序
绝大多数元素的原子核外电子的排布如下
这种排布顺序被称为构造原理
注意:能量高低顺序的通式n s <(n-2)f <(n-1)d <np
能层 K L
M N
O
… 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p … … … 最多电子数
2 2
6
2
6 10
2
6
10
14
2
6


(2)
8 18
32 2n 2。

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