1、明确学习目标 1.了解原子的诞生及人类认识原子结构的演变过程。2.了解构造原理，知道原子核外电子的能级分布。3.能用电子排布式表示常见元素(136 号)原子核外电子的排布。23 学生自主学习一、原子的诞生、能层与能级1原子的诞生(1)(2)宇宙中元素的组成及含量(3)地球的组成元素 2能层与能级(1)能层：根据多电子原子的核外电子的，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)能级根据多电子原子中同一能层电子的也可能不同，将它们分成不同能级。能级用相应能层的序数和字母 s、p、d、f 等组合在一起来表示，如 n能层的能级按能量由低到高的顺序排列为 ns、np、nd、
2、nf 等。05 能量差异06 能量能层、能级与其容纳的最多电子数之间的关系 二、构造原理与电子排布式1构造原理随着原子的递增，绝大多数元素的原子遵循下列顺序：01 核电荷数02 核外电子排布2电子排布式(1)将能级上所容纳的电子数标在该能级符号的角，并按照从左到右的顺序排列的式子，称为电子排布式。如：03 右上04 能层(2)实例：Mg、Cl、Ca 的电子排布式：Mg：1s22s22p63s2 Cl：1s22s22p63s23p5Ca：1s22s22p63s23p64s21是否每个能层都有 s 能级？请具体说明。提示：是。任一能层的能级总是从 s 能级开始，如 K 层只有 s 能级，L层有 s
3、 和 p 两个能级，M 层有 s、p、d 三个能级，以此类推，因此每个能层都有 s 能级。提示 2能层所包含的能级数与该能层的序数有关系吗？举例说明。提示：有，是相等关系。如：M 能层的能级数为 3，分别是 3s、3p、3d。提示 3能层越大，能级的能量越高吗？提示：不是。从构造原理示意图中可以看出能级的能量高低除了符合E(ns)E(np)E(nd)E(nf)和 E(1s)E(2s)E(3s)E(4s)、E(4d)E(5s)、E(5d)E(6s)、E(6d)E(7s)、E(4f)E(5p)、E(4f)E(6s)等。提示 23 课堂互动探究一、能层与能级的有关规律(1)每一能层最多可容纳的电子数
4、为 2n2(n 为能层序数)。例如：K 层最多容纳 2 个电子；L 层最多容纳 8 个电子；M 层最多容纳18 个电子；N 层最多容纳 32 个电子(2)在每一个能层中，能级符号的顺序是 ns、np、nd、nf(n 为能层序数)。(3)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，即第一(K)能层只有 1 个能级，第二(L)能层有 2 个能级，第三(M)能层有 3 个能级，以此类推。(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。(5)英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数相同。例如，1s、2s、3s、4s能级最多都只能容纳 2 个
5、电子。即时练1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答案 B答案 解析 根据现代大爆炸宇宙学理论，自然界中的元素在大爆炸中已经全部生成，但恒星间仍然存在着不同元素间的转化(核裂变和核聚变)，这一过程中没有新元素(未被发现的元素)生成。解析 2已知 n 表示能层序数，下列说法正确的是()A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B各能层的能级都是从 s 能级开始至 f 能级结束C各能层含有的能级数为 n
6、1D各能层含有的电子数为 2n2答案 A答案 解析 按 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，A 正确；任一能层的能级总是从 s 能级开始，且能级数等于该能层序数，B、C 错误；每个能层可容纳的最多电子数为 2n2，但不是一定含有 2n2 个电子，D 错误。解析 二、构造原理与电子排布式1基态原子电子排布式的书写方法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
7、排列即可得到电子排布式。2依据构造原理：能级的能量顺序为 np(n1)snd、nd(n1)p(n2)snf。那么，电子在排满 np 能级后接着进入的是(n1)s 能级而不是 nd能级，当 nd 能级上有电子时，(n1)s 能级上已填有电子，n 能层已不是最外层而是次外层了，所以原子核外最外层电子不超过 8 个。例如，钾(19K)的各层电子数是 2、8、8、1 而不是 2、8、9。同样，当电子排满 nd 能级后接着进入的是(n1)p 能级而不是 nf 能级，当 nf 能级上有电子时，(n2)s 能级上已填有电子，即 n 能层已不是次外层而是倒数第三层了，所以次外层电子不超过 18 个。3离子的电
8、子排布式(1)判断该原子变成离子时会得到或失去的电子数。(2)原子失去电子时，总是从能量高的能级失去电子，即失去电子的顺序是由外向里。一般来说，主族元素只失去它们的最外层电子，而副族和第族元素可能还会进一步向里失去内层电子。(3)原子得到电子而形成阴离子，则得到的电子填充在最外一个能层的某一个能级上。4简化电子排布式如 K：1s22s22p63s23p64s1，其简化电子排布式可表示为Ar4s1，其中Ar代表 Ar 的核外电子排布式，即 1s22s22p63s23p6。即时练3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
9、)E(4f)E(4s)E(3d)BE(3d)E(4s)E(3p)E(3s)CE(4s)E(3s)E(2s)E(5s)E(3d)E(4s)；对于不同能层的相同能级，能层序数越大，能量越高，C 项的正确顺序为E(4s)E(3s)E(2s)E(1s)。解析 4下列有关构造原理的说法错误的是()A原子核外电子填充 3p、3d、4s 能级的顺序为 3p4s3dB某基态原子部分核外电子的排布为 3d64s2C所有基态原子的核外电子排布都遵循构造原理D构造原理中的电子排布能级顺序，实质是各能级能量由低到高的顺序答案 C答案 解析 根据构造原理示意图判断，A 项和 B 项正确；绝大多数基态原子的核外电子排布都
10、遵循构造原理，但也有少数例外，如 Cu 和 Ag，故 C 项错误。构造原理中电子填入能级的顺序即各能级能量由低到高的顺序，故 D 项正确。解析 本课归纳总结 23 学习效果检测1下列说法正确的是()A氢是宇宙中最丰富的元素，约占宇宙中原子总数的 99.7%B核外电子是分层排布的，各能层与能级的能量不相同Cp 能级一般容纳 6 个电子，最多时可容纳 12 个D1s、2s、3s、4s、5s、6s、7s 因均为 s 能级，故能量相同答案 B答案 解析 氢是宇宙中最丰富的元素，约占宇宙中原子总数的 88.6%，氢、氦两元素合起来约占宇宙中原子总数的 99.7%，A 错误；p 能级最多容纳 6个电子，C
11、 错误；虽然 1s、2s、3s、4s、5s、6s、7s 均为 s 能级，但由于能层不同，故能量不相同，D 错误。解析 2某元素的原子序数为 33，则该元素的基态原子中能量最高的电子应排布在()A3s 能级 B4p 能级 C4s 能级 D3p 能级解 析 原 子 序 数 为 33 的 元 素 是 As，其 核 外 电 子 排 布 式 为1s22s22p63s23p63d104s24p3。解析 答案 B答案 3元素 A 的阳离子 A3的最外层电子排布式为 3d5。那么元素 A 的基态原子的核外电子排布式为()A1s22s22p63s23p63d8B1s22s22p63s23p63d64s2C1s2
12、2s22p63s23p64s13d7D1s22s22p63s23p64s24p6答案 B答案 解析 根据元素 A的阳离子 A3的最外层电子排布式为 3d5可知 A 为 Fe，故其基态原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2，B 正确。解析 4质子数小于 18 的两种元素 A 和 B，A 原子的最外层电子数为 a，次外层的电子数为 b；B 原子的 M 层电子数为(ab)，L 层的电子数为(ab)，请回答：(1)A 元素的名称是_，B 元素的元素符号是_。(2)A 离子的核外电子排布式是_，B 原子的核外电子排布式是_。答案(1)氧 Si(2)1s22s22p6 1s22s22p63s23p2答案 解析 由 B 原子的 M 层有电子，知其 L 层电子必为充满，即 ab8，而 A 原子次外层的电子数为 b，则 b 只能等于 2，是 K 层，则 a 等于 6，故A 为氧，B 为硅，接下来还要注意填写名称和符号、离子和原子的核外电子排布式的区别。解析 23 课时作业点击进入PPT课件
