1.1 课时1 能层与能级 原子光谱 学案（学生版+教师版） 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

新授课 第一章 原子结构与性质 课时1 能层与能级 原子光谱 【学习目标】 1.理解能层与能级的关系，能用符号表示原子核外的不同能级。 2.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。 【学习活动】 学习任务 目标一：理解能层与能级的关系，能用符号表示原子核外的不同能级。 任务1：阅读教材p6内容，回答下列问题。 1.同一原子中不同能层的电子最根本的区别是什么？同一原子中同一能层不同能级的电子最根本的区别是什么？多电子原子中，电子的运动区域与其能量的高低之间有何关系？ 参考答案：将电子划分为不同能层的依据是能量大小。将同一能层中的电子划分为不同能级的依据是能量大小。 多电子原子中，通常能量较低的电子在离核较近的区域运动，而能量较高的电子在离核较远的区域运动。 2.核外电子共分为几个能层？它们的能量高低顺序是什么？ 参考答案：核外电子按能量不同共分成7个能层。其能量高低顺序为：E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)。 3.一个能层的能级数与能层序数(n)间存在什么关系？一个能层最多可容纳的电子数与能层序数(n)间存在什么关系？ 参考答案：能层的能级数等于该能层序数；一个能层最多可容纳的电子数为2n2。 4.不同能层的s能级之间，能量高低有何关系？以s、p、d、f为符号的能级分别最多可容纳多少个电子？3d、4d、5d能级所能容纳得最多电子数是否相同？ 参考答案：不同能层的s能级之间能量高低关系1s＜2s＜3s＜4s＜…… 以s、p、d、f为符号的各能级可容纳得最多电子数依次为1、3、5、7的2倍。 不管哪个能层，d能级最多容纳的电子数均相等(均为10)。3d、4d、5d能级所能容纳得最多电子数相同。 5.N能层最多可容纳多少个电子？它们分别容纳在几个能级中？各能级分别用什么符号表示？各能级最多容纳的电子数是多少？ 参考答案：N能层最多可容纳2×42=32个电子；它们分别容纳在4s、4p、4d、4f能级中；4s能级最多容纳2个电子，4p能级最多容纳6个电子，4d能级最多容纳10个电子，4f能级最多容纳14个电子。 任务2： 1.画出Cl元素的原子结构示意图，Cl原子的L层填有的电子数有几个？Cl原子的M层最多能容纳的电子数有几个？ 参考答案：Cl原子序数为17，原子结构示意图为。 根据原子结构示意图可知Cl原子的L层填有的电子数有8个，而任何一个原子的M层最多能容纳的电子数均为18个。 2.教材P6“N能层有4s、4p、4d、4f四个能级”，那么Cl原子的N能层没有电子，还存在4s、4p、4d、4f四个能级吗？ 参考答案：原子的每个能层的能级数以及所能容纳的电子数目与该能层是否有电子没有关系。 3.理论上第8能层有几个能级？该能层最多能容纳多少个电子？ 参考答案：能级数＝能层序数；每一能层最多容纳的电子数为2n2。 目标二：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。 任务1：阅读教材p7—p8第一段内容，回答下列问题。 1.电子跃迁只是吸收能量吗？原子光谱形成的原因是什么？ 参考答案：不一定，也可能释放能量。 不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，形成原子光谱。 2.电子的跃迁与原子得失电子有何区别？ 参考答案：电子的跃迁是物理变化(未发生电子转移)，发生在原子内部，而原子得失电子时发生的是化学变化，发生在原子之间。 【知识拓展】 1.基态原子:处于最低能量的原子。 2.激发态原子:当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。 3.电子跃迁与原子光谱 概念:不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。 4.光谱分析:利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素。 任务2： 1.我们平时 ... ...