【文档说明】《2023学年高二化学精讲精练（人教2019选择性必修2）》课时精讲01 能层与能级（学生版）.docx，共(6)页，83.682 KB，由envi的店铺上传

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第一章原子结构与性质第一节原子结构课时精讲01能层与能级【目标导航】1．进一步认识原子核外电子的分层排布。2．通过认识原子结构与核外电子排布理解能层与能级的关系。3．通过核外电子能量不同分析，能用符号表示原子核外的不同能级。4．知道原子的基态和激发态的含义

，初步知道原子核外电子的跃迁、吸收和发射光谱，了解其简单应用。【知识导图】一、能层与能级1．电子层(n)分层标准电子离核的远近n的取值1234567符号KLMNOPQ能量――→由低到高离核――→由近到远2．能层：多电子原子的核外电子的能量是不同的。按电子的能

量差异，可以将核外电子分成不同的能层。3．能级：在同一电子层中，电子所具有的能量可能不同，所以同一电子层可分成不同的能级，用s、p、d、f表示，每个能层的能级数＝该能层序数。二、能层、能级及其所能容纳的电子数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，能层的能级数等于该能层序数：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)，依次类推。2．各能层、能级所容纳的最多电子数能层一二三四五符号KLMNO能级1s2s2p3s3p3d4s4p

4d4f5s5p…最多电子数226261026101426…电子离核远近近→远电子能量高低低→高三、原子轨道1．概念：原子中的单个电子的空间运动状态。2．n值所对应的能级和原子轨道的情况：n(电子层)能级原子轨道取值符号符号符号

数目1Ks1s12Ls2s1p2px、2py、2pz33Ms3s1p3px、3py、3pz3d3d54Ns4s1p4px、4py、4pz3d4d5f4f7四、原子轨道数与电子数电子层数(n)、能级数、原子轨道数、容纳电子数的关系：n取值1234n能级数1234

n原子轨道数14916n2最多容纳电子数2818322n2【小试牛刀】判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。1．在同一能层不同能级上的电子，其能量肯定不同()2．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束()3．各能层含有的能级数为n-1()4．各能层含有的电子数为2n2(

)5．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小()6．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多()7．能量高的电子在离核近的区域运动，能量低的电子在离核远的区域运动()8．p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量()9．硅原子的2s轨

道能量较3p轨道高()10．第四能层最多可容纳16个电子()11．从空间角度看，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道()12．2p、3p、4p能级的轨道数依次增多()13．2px、2Py、2pz轨道相互垂直，但能量相等()14．基态原子电子能量的高低顺序为E(1s)＜E(2s)＜

E(2px)＜E(2py)＜E(2pz)()15．原子核外电子中，最外层上的电子能量最高()考点一能层与能级【例1】以下能级符号不正确的是()A．2dB．3sC．4pD．5f【答案】A【解析】A项，第2层只有2s、2p能级，不存在2

d能级，A项错误；B项，第3层有3s、3p、3d能级，存在3s能级，B项正确；C项，第4层有4s、4p、4d、4f能级，存在4p能级，C项正确；D项，第5层有5s、5p、5d、5f……能级，存在5f能级，D项正确；故选A。【例2】若以E(

nl)表示某能级的能量，以下各式中正确的是()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)【答案】B【解析】根据

构造原理，各能级能量大小的排列顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s……能量由低到高，A项和D项正确顺序为：E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s)；对于不同能层的相同能级，能层序数越大，能量越高，C项正确顺序为E(4s)>E(3s)>E

(2s)>E(1s)。【解题技法】1．第一电子层(K)只有s一种原子轨道；第二电子层(L)有s、p两种原子轨道；第三电子层(M)有s、p、d三种原子轨道。2．s轨道只有1个轨道，p轨道有3个轨道，d轨道有5个轨道，f轨道有7个轨道。3．核外电子的能量并不是完全按

电子层序数的增加而升高，不同电子层的原子轨道之间的能量高低有交错现象，如E(3d)＞E(4s)、E(4d)＞E(5s)、E(5d)＞E(6s)、E(6d)＞E(7s)、E(4f)＞E(5p)、E(4f)＞E(6s

)等。4．原子轨道的能量关系(1)相同电子层上原子轨道能量的高低：ns<np<nd<nf……(2)形状相同的原子轨道能量的高低：1s<2s<3s<4s……(3)同一电子层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量相等，如npx、npy、npz轨道的能量相

等。【对点训练1】1．下列能层中，包含f能级的是()A．K能层B．L能层C．M能层D．N能层2．下列轨道按能量由高到低排列正确的是()A．3d>3p>3sB．2px>2py>2pzC．1s>2s>3sD．5s>4f>4d考点二原子轨道【例

3】下列有关原子轨道的叙述中正确的是()A．硅原子的2s轨道能量较3p轨道高B．锂原子的2s轨道与5s轨道均为球形C．p能级的原子轨道呈哑铃形，随着能层序数的增加，p能级原子轨道数也在增多D．第四能层最多可容纳16个电子【答案】B【解析】A项，2

s轨道能量低于3p轨道，A错误；B项，2s轨道与5s轨道均为球形，B正确；C项，p能级所含原子轨道数只有3个，与能层序数无关，C错误；D项，第四能层最多可容纳2×42=32个电子，D错误；故选B。【例4】下列关于2pz轨道电子云示意

图的说法中，错误的是()A．2pz轨道上的电子在空间出现的概率分布呈z轴对称B．点密集的地方表明电子出现的机会大C．电子先沿z轴正半轴运动，然后沿负半轴运动D．2pz轨道电子云示意图的形状为纺锤形【答

案】C【解析】A项，2pz轨道为电子云示意图中哑铃型，电子在空间出现的概率分布相对于z轴对称，故A正确；B项，电子云中的小点疏密程度代表电子出现的概率大小，所以点密集的地方表明电子出现的机会大，故B正确；C项

，电子运动是无规则的，小点并不是电子的真实运动轨迹，故C错误；D项，2pz轨道电子云示意图为纺锤形，故D正确；故选D。【解题技法】1．轨道形状(1)s电子的原子轨道呈球形。(2)p电子的原子轨道呈哑铃形。2．各能级上的原子轨道数目能级nsnpndnf…原子轨道数1357…3．能量关系

(1)相同能层上原子轨道能量的高低：ns<np<nd<nf…。(2)形状相同的原子轨道能量的高低：1s<2s<3s<4s…。(3)同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量相等，如npx、npy、npz轨道的

能量相等。【对点训练2】3．电子层数n＝3时，电子的空间运动状态(即原子轨道)有()A．4种B．7种C．8种D．9种4．下列说法正确的是()A．任何一个电子层最多只有s、p、d、f四个能级B．用n表示电子层数，则每一电子层最多可容纳的电子数为2n2C．核外电

子运动的概率密度分布图就是原子轨道D．电子的运动状态可从电子层、能级、原子轨道三个方面进行描述1．下列能级中，轨道数为5的是()A．s能级B．p能级C．d能级D．f能级2．下列原子轨道中，可容纳电子数最多的是()A．5dB．6pC．4fD．7s3．符号“2p”没有给出的信息是()A．能级B．

电子层C．电子云形状D．电子云在空间的伸展方向4．以下能级符号正确的是()①6s②2d③3f④7pA．①②B．②③C．③④D．①④5．下列各组微粒中，各能层电子数均达到2n2个的是()A．Ne和ArB．H－和Na＋C．Ne和Cl－D．F－和S2－6．下列关于能层、能级和原子轨道的说法正

确的是()A．各能层含有的能级数等于能层序数减1B．各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7C．各能层所含有的电子数一定是该能层序数平方的2倍D．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束7．下列关于电

子层与原子轨道的说法中，正确的是()A．不同的电子层中的s原子轨道的能量相同B．原子核外每一个电子层最多可容纳的电子数为2nC．每种类型的原子轨道里最多容纳的电子数与原子轨道数目相等D．任一电子层中所含

有的原子轨道类型数等于该电子层序数8．下列关于电子层与能级的说法中正确的是()A．原子核外电子的每个电子层最多可容纳的电子数为n2B．任一电子层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该电子层序数C．同是s能级，在不同的电子层中所能容纳的最多电子数是不相同的D．能级能量

4s＞4d9．下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是()A．s、p、d能级所含原子轨道数分别为1，3，5B．s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动C．p能级的原子轨道呈纺锤形，随着能层的增

加，p能级原子轨道数也增多D．原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云