高中化学第1章原子结构与性质第1节第1课时能层与能级构造原理与电子排布式教案2
教学设计 第一章第一节第一课时《能层与能级》
选修3第一章第一节原子结构第一课时能层与能级教学设计一、教材分析本节选自高中化学选修三《物质结构与性质》的第一章第一节原子结构，本节教材内容属于物质结构理论的范畴，而物质结构不仅是本书的重点，也是整个中学化学教材的重点。
通过本课时的学习，学生能够系统地掌握原子结构的知识，并为学习后续内容做好铺垫。
二、学情分析本节是在学生已有原子结构的基础上，进一步更深入的研究原子结构，因而学生有一定的理论基础。
我们在学习新课时，一定要注意与必修二中物质结构与元素周期律的联系，注意把学生已有的知识应用到新知识中来。
三、三维目标知识与技能：1.了解原子的诞生及人类认识原子结构的历程。
2.了解能层、能级,能用符号表示原子核外的不同能级。
3不同能层和能量的关系，同能层不同能级和能量的关系。
过程与方法：情景引入，问题探究，小组合作，能层类比楼层，能级类比楼梯。
情感和价值观：充分认识原子结构理论发展的过程是一个逐步深入完美的过程。
三、教学重难点：认识原子核外电子的能层分布及其能量关系，能用符号表示原子核外的不同能级。
四、教法、学法：本课时教学是微观粒子的结构和理论，许多知识比较抽象，我采用多媒体动画，模型制作等方法将抽象知识具体化，以调动学生的积极性，使“要我学变为我要学”，让学生真正成为学习过程中的主体。
[复习引入]请同学们根据必修二学习的原子核外电子排布规律，用已有的素材模拟钠原子结构，根据学生制作的模型展示成品，由学生归纳核外电子排布规律。
［投影］核外电子排布的排布规律(1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。
(2)原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。
(3)原子最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子)。
(4)次外层电子数目不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个)，倒数第三层电子数目不能超过32个。
由此可知，对于多电子原子而言，按照能量的高低，核外电子是分层排布的，我们把这样的电子层叫能层。
高中化学第1章第1节第1课时能层与能级构造原理与电子排布式教案新人教版选修3
⾼中化学第1章第1节第1课时能层与能级构造原理与电⼦排布式教案新⼈教版选修3第1课时能层与能级构造原理与电⼦排布式⽬标与素养：1.了解原⼦核外电⼦的能层分布，能级分布及其与能量的关系。
(微观探析)2.了解原⼦结构的构造原理，熟记基态原⼦核外电⼦在原⼦轨道上的排布顺序。
(宏观辨识与模型认知)3.熟练掌握1～36号元素基态原⼦的核外电⼦排布式。
(微观探析与科学探究)⼀、原⼦的诞⽣ 1．原⼦的诞⽣2．宇宙的组成元素及其含量宇宙氢(H )：约为宇宙原⼦总数的88.6%氦(He )：约为氢原⼦数的18⼆者合起来约占宇宙原⼦总数的99.7%以上其他90多种天然元素的原⼦总数加起来不⾜1% 3．地球的组成元素地球上的元素?⾮⾦属元素(包括稀有⽓体)：仅22种⾦属元素：绝⼤多数⼆、能层与能级 1．能层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。
(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 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3s 、3p 、3d 。
(4)s 、p 、d 、f 能级可容纳的电⼦数依次为1、3、5、7的⼆倍。
3．能层、能级中所容纳的电⼦数能层(n)⼀⼆三四五六七……符号K L M N O P Q ……能级1s2s2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s……………………最多电⼦数2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2……………………2 8 18 32 ………………2n2(1)原⼦结构⽰意图中有⼏个能层和能级？[答案]3,4。
(2)能级n s能量⼀定⼤于(n－1)d的能量吗？[答案]不⼀定。
三、构造原理与电⼦排布式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。
高中化学选修三《物质结构与性质》《能层与能级、构造原理与电子排布式》教案1-新版
第一章原子结构与性质第一节原子结构（第一课时）核心素养：通过对原子结构的深入学习，培养学生化学模型认知，使学生能描述和表示化学中的原子结构模型，并指出模型表示的具体含义，并培养学生抽象问题具体化的化学思想。
教材分析：本章是在学生已有原子结构知识的基础上，进一步深入地研究原子的结构，从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等，并图文并茂地描述了电子云和原子轨道；在原子结构知识的基础上，介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。
比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质，为后续章节内容的学习奠定基础。
本节从介绍原子的诞生入手，在介绍能层、能级的概念后，直接给出构造原理并根据构造原理进行电子排布。
本节内容抽象，教学中注意培养学生的空间想象能力、分析推理能力及抽象概括能力。
学情分析:必修2中学生已经学过初步的原子结构知识，本节在此基础上拓展，注意由浅入深的引入，帮助学生会常见元素核外电子排布的表示。
教学目标1. 了解原子结构的构造原理，知道原子核外电子的能级分布。
2. 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。
教学重点1、核外电子的能级分布2、常见元素（1～26号）原子核外电子的排布式的表示教学难点：依据构造原理表示元素原子核外电子的排布教学策略复习和沿伸、类比和归纳、能层类比楼层，能级类比楼梯。
教学思路创设情境1——设疑——引入原子诞生创设情境2——设疑——介绍能级、能层及其关系——学生活动，加深认识举例设疑——书写原子的电子排布式——引出构造原理——强化书写原子的电子排布式[教师点拨]能层即电子层，每个能层又可以分成不同的能级，例如3s能级,3与s的含义?。
①每一能层中能级符号的顺序是__________②任一能层的能级总从______能级开始，能级数解读构造原理图，解释钾原子的核外电子排布，。
(新编)高中化学人教版选修3课件第1章第1节第1课时能层与能级构造原理与电子排布式
题组 2 电子排布式的书写 4．下列各原子或离子的电子排布式错误的是( ) A．K＋ 1s22s22p63s23p6 B．F 1s22s22p5 C．S2－ 1s22s22p63s23p4 D．Ar 1s22s22p63s23p6 【解析】 S2－的电子排布式应为 1s22s22p63s23p6。 【答案】 C
[题组·冲关]
题组 1 构造原理
1．下列各组多电子原子的能级能量高低比较中，错误的是( )
A．2s<2p
B．2p<3p
C．3s<3d
D．4s>3d
【解析】 同一能层中能级的能量 ns<np<nd<nf，符号相同的能级如
2p<3p<4p；由构造原理知能量 4s<3d，D 项错误。
【答案】 D
2．按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是( )
(2)所有元素的原子核外电子排布都符合构造原理吗？ 【提示】 1～36 号元素中，只有 Cr、Cu 两种元素基态原子的电子填充顺 序与构造原理不符合。 (3)元素周期表中钠的电子排布式写成[Ne]3s1，方括号里的符号是什么意 义？模仿写出 8 号、14 号、26 号元素简化的电子排布式。 【提示】 方括号里符号的意义是稀有气体元素原子的结构，表示该元素 前一周期的稀有气体元素原子的电子排布结构；O：[He]2s22p4；Si：[Ne]3s23p2； Fe：[Ar]3d64s2。
28
2 6 10 2 18
6
10
14
2
… …
…… ……
… …
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……
高中化学第一章原子结构与性质1-1能层与能级构造原理与电子排布式教学案新人教版选修3
学习资料第一课时能层与能级构造原理与电子排布式学习目标：1.知道原子核外电子的能级分布.2。
了解原子结构的构造原理。
3。
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。
［知识回顾］1．原子结构原子（错误!X）错误!质量数(A）＝质子数（Z）＋中子数(N）2．质子数决定了元素的种类，质子数和中子数决定原子种类。
[要点梳理]1．开天辟地-原子的诞生（1）原子的诞生—宇宙大爆炸理论大爆炸错误!大量的氢,少量的氦和极少量的锂错误!其他元素。
(2)宇宙的组成元素氢约占宇宙原子总数的88.6％，氦约占氢原子数的1/8，它们加在一起占宇宙原子总数的99.7％以上,其他90多种天然元素原子的总数加起来不足1%。
（3)地球上的元素绝大多数是金属，非金属（包括稀有气体)仅22种。
2．能层、能级（1）能层(n）:在多电子原子中，核外电子的能量是不同的，按照电子的能量差异将其分成不同能层.通常用K、L、M、N……表示,能量依次升高.（2）能级:在多电子原子中,同一能层里的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n s、n p、n d、n f(n代表能层）的顺序升高.能级数等于能层序数，M能层的能级符号分别为:3s、3p、3d。
各能级可容纳的最多电子数如下表：(1）构造原理①多电子原子中，原子核外电子大多是按照如图所示的顺序填充的,填满一个能级再填一个新能级。
这个规律称为构造原理。
②根据构造原理,绝大多数原子核外电子遵循下列顺序：1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p….（2）电子排布式电子排布式:将K、L、M、N等能层分别用1、2、3、4等数字表示，各能级用s、p、d、f等符号表示，在相应能级符号的右上角用数字表示出该能级上所排布的电子数，这种式子叫电子排布式。
如Na原子的电子排布式为1s22s22p63s1,简化的电子排布式为［Ne]3s1。
《原子结构与性质》教学设计
第一节原子结构一、教学目标知识与技能1、了解能级与能层的关系。
2、了解原子结构的构造原理。
3、掌握原子核外电子的能级分布。
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。
方法与过程1、学会运用观察、阅读等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。
2、发展学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。
情感态度与价值观1、从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。
2、设计情景引导学生参与知识讨论的活动中，并在小组内组员间学习过程中锻炼学生团结协作、勇于质疑的精神，培养小组间竞争意识，懂得悦纳他人。
二、教学重点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。
三、教学难点用构造原理认识原子的核外电子排布。
四、教材分析：教材从原子的诞生引入课题，分别介绍了能层与能级、构造原理、能量最低原理、基态与激发态、光谱、电子云与原子轨道等。
学生在必修一中已经对多电子原子的核外电子排布有了初步认识，进入本节内容，一方面要从电子层过渡到能层，另一方面，要介绍能级、原子轨道、能量最低原理等新知识。
教材完全回避了四个量子数的概念，降低了学习难度，有利于学生更好地接受新知识。
五、学情分析本节的学习是对所学《化学必修2》中的“物质结构元素周期律”的深化，在必修2中学生对核素，原子核外电子的排布已经有了初步的了解，并能根据核外电子的排布规律画出原子结构示意图。
因此，本节的学习是唤起沉淀的知识，构建学生新的微观世界视角。
六、教学理念按照课程标准要求，比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质，为后续章节内容的学习奠定基础。
本节教材内容较抽象，理论性强，学习过程中注意教师的启发、引导，充分发挥学生在学习过程中的主体作用，在归纳、判断、推理的探究活动中生成新知识。
七、教学过程教学内容教学环节时间（大约）教师活动学生活动设计意图复习必修2中的元素周期表和元素周期律的相关知识引入2min在必修2中我们已学习了元素周期表和元素周期律的相关知识，现在回顾一下：元素周期表的结构如何？怎样表示原子结构？Na原子结构示意图：通过复习回顾已学知识引入新知识，是一个由已知到未知的过程，可以达到温故而知新的目的。
高中化学优质教案 能层与能级构造原理 教学设计[选修](1)
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第1课时能层与能级构造原理
质疑: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（
各圆圈间连接线的方向表示随核电荷数增加而增加的电子填入能级的顺序——能级能量高低的顺序
2. 电子排布式
（1）电子排布式书写
通过提问，引导学生讨论问题，得出结论，并加以练习巩固
学生分组讨论。
课堂气氛活跃，老师口头表扬
教学活动4：拓展新知识
失电子的顺序和离子的电子排布式书写，
学会运用构造原理书写电子排布式，会写价电子排布式、简化电子排布式
三. 构造原理与电子排布式
1. 构造原理：
随原子核电荷数递增，原子核外电子的排布遵循如右图的排布顺序，这个排
各圆圈间连接线的方向表示随核电荷数增加而增加的电子填入能级的顺序——能级能量高低的顺序
2. 电子排布式
（1）电子排布式书写
（2）失电子的顺序和离子的电子排布式书写：
（3）简化电子排布式。
2024-2025学年新教材高中化学第一章原子结构与性质1.1能层与能级教案新人教版选择性必修2
知识拓展：
介绍与能层与能级相关的拓展知识，如元素周期律。拓宽学生的知识视野，引导学生关注学科前沿动态。
情感升华：
结合内容，引导学生思考化学与生活的联系，培养学生的社会责任感。鼓励学生分享学习心得和体会，增进师生之间的情感交流。
（六）课堂小结（预计用时：2分钟）
简要回顾本节课学习的能层与能级内容，强调重点和难点。肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。
- 教师可提供必要的指导和帮助，如推荐阅读材料、解答疑问等。
在课后拓展环节，学生可以通过阅读《原子结构与性质：能层与能级的奥秘》这篇文章，深入了解能层与能级的概念及其对原子性质的影响。同时，观看《探索元素周期律的奥秘》视频，可以让学生直观地看到元素周期律在实际中的应用，以及能层与能级在其中的作用。
此外，教师可以推荐学生阅读与能层与能级相关的科普书籍，如《化学元素周期表的故事》等，以拓宽学生的知识视野。同时，教师可以提供在线资源，如学术网站、教育平台等，帮助学生获取更多相关知识和信息。
教师备课：
深入研究教材，明确教学目标和重难点。准备教学用具和多媒体资源，确保教学过程的顺利进行。设计课堂互动环节，提高学生学习能层与能级的积极性。
（二）课堂导入（预计用时：3分钟）
激发兴趣：
回顾旧知：
简要回顾上节课学习的原子结构基本概念，帮助学生建立知识之间的联系。提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为学习新课打下基础。
最后，我将不断反思和总结自己的教学方法和策略，努力提高自己的教学水平。我相信，通过不断努力，我能够更好地满足学生的需求，帮助他们取得更好的学习效果。
课后拓展
1. 拓展内容：
- 阅读材料：《原子结构与性质：能层与能级的奥秘》
2024-2025学年新教材高中化学第一章原子结构与性质1.1能层与能级教案新人教版选择性必修2
核心素养目标
本节课的核心素养目标为：通过学习能层与能级的相关知识，培养学生对化学科学的理解能力和科学思维。具体包括：
此外，我也注意到，在实验环节，部分学生对于实验操作的细节把握不够准确。这可能会影响到他们对于实验结果的分析。因此，我计划在未来的实验课中，更加详细地讲解实验操作步骤，并加强对学生的个别指导，以确保他们能够准确地完成实验操作。
课堂小结，当堂检测
1. 课堂小结：
（1）能层与能级的概念：能层是电子在原子核外的不同能量等级，能级是能层内的不同能量状态。电子在原子核外的排布遵循一定的规律，主要分布在能级较低的能层上。
3. 设计化学实验：根据原子的能层和能级设计化学实验，以探究其化学性质。
4. 创新意识：学生将能够通过观察、实验和讨论等方法，主动探究问题，并提出自己的观点和疑问。他们能够运用所学的知识，提出新的思路和方法，培养创新意识和创新思维。
5. 学科价值观：学生将能够认识到原子结构与性质在化学科学中的重要性，并建立起对化学学科的兴趣和价值观。他们能够理解化学知识在解决实际问题和推动社会进步中的作用，培养对化学学科的热爱和责任感。
（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）
知识拓展：
介绍与能层与能级内容相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。
引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。
情感升华：
结合能层与能级内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。
高中化学新教材教案：构造原理与电子排布式 电子云与原子轨
第一章原子结构与性质第一节原子结构1.1.2构造原理与电子排布式电子云与原子轨道【教材分析】本节从介绍原子的诞生，原子结构的发现历程入手，首先介绍能层、能级的概念，在原子的基态与激发态概念的基础上介绍电子的跃迁和光谱分析；然后给出构造原理并根据构造原理书写原子的核外电子排布；根据电子云与原子轨道等概念，进一步介绍核外电子的运动状态，并介绍了泡利原理、洪特规则、能量最低原理。
本节内容比较抽象，教学过程中应注意培养学生的空间想象能力、分析推理能力及抽象概括能力。
【课程目标】课程目标学科素养1.了解原子核外电子排布的构造原理。
2.能应用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布。
3.了解原子核外电子的运动状态，知道电子云和原子轨道1．宏观辨识与微观探析：通过认识原子结构及核外电子排布，知道原子核外电子的能层、能级及电子排布规律2.证据推理与模型认知：结合原子模型的演变过程，掌握原子核外电子排布的构造原理【教学重难点】教学重点：构造原理与电子排布式电子云与原子轨道教学难点：电子排布式原子轨道【教学过程】[复习回顾]上节课，我们研究了原子核外电子的排布，核外电子分层排布，同一能层有不同的能级，同时研究基态与激发态、原子光谱，这节课研究以原子光谱事实为依据的构造原理。
[思考交流］（1）核外电子在能级中依据什么规律排布？（2）核外电子在能级中的排布又可以如何表示？[学生活动一］请画出1～18号元素的原子结构示意图。
结合已有的能级知识，分析核外电子在能级中的排布规律。
[学生活动二］根据核外电子在能层中的排布规律，画出K的原子结构示意图。
分析K中电子填入的能量最高的能级，并说明判断的依据。
[归纳小结］电子在能级中的排布规律--能级交错核外电子在能级中的排布顺序：3p→4s→3d随核电荷数增大，电子并不总是填满一个能层后再填入下一个能层，这种现象称为能级交错。
K、Ca的光谱学实验均表明，二者最外层填充的电子均在4s能级。
人教版高中化学能层板与能级 基态与激发态 原子光谱 构造原理与电子排布式导学案
第1章第一节原子结构第1课时能层与能级基态与激发态原子光谱构造原理与电子排布式一、教学目标：【学习目标】1.通过阅读课本P1，知道原子核外电子的能级高低顺序，了解原子核外电子排布的构造原理，发展“证据推理与模型认知”学科核心素养。
认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理。
2.通过阅读课本P3，通过原子光谱定义来描述，发展“证据推理与模型认知”学科核心素养。
3.通过阅读课本P4，认识基态原子中核外电子的排布以及构造原理的定义。
【重点、难点】重点：基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序难点：1—36号元素基态原子核外电子的排布。
一、基础感知1.能层与能级结合课本P1，理解能层与能级的定义以及能层、能级与最多容纳的电子数2、基态与激发态结合课本P14，知道基态、激发态相互间转化的能量变化3.构造原理与电子排布式（1）结合课本P15，能知道电子排布式的规则将能级上所容纳的电子数标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。
试写出O、Si、K、Sc、Fe的电子排布式（2）结合课本P8-9 ，价层电子排布式的定义为突出化合价与电子排布的关系，将在化学反应中可能发生电子变动的能级称为价电子层(简称价层)。
二、探究疑惑就本节课所学，你还有哪些疑惑？请至少写出2个。
1._________________________________2.______________________________三、即时训练1.（2021·湖北十堰·高二期末）M能层包含的能级数和最多能容纳的电子数分别为A．2 2B．2 8C．3 8D．3 182.2021·河南·柘城县第四高级中学高二期末）以下能级符号不正确的是A．6s B．4d C．3f D．7p3.（2021·吉林·长春市第二实验中学高二期中）下列说法中正确的是A．多电子原子的所有电子在同一区域里运动B．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C．处于最低能量的原子叫基态原子D．同一原子中，1s、2s、3s所能容纳的电子数越来越多4.（2021·宁夏·银川一中高二期末）下列有关光谱的说法中不正确的是A．原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化，能量的表现形式之一是光(辐射)，这也是原子光谱产生的原B．霓虹灯光、激光、焰火、物理成像都与电子跃迁释放能量有关C．通过原子光谱可以发现新的元素，也可以鉴定某些元素D．同一原子的发射光谱和吸收光谱的特征谱线位置相同5.（2021·新疆·乌鲁木齐市第四中学高二期末）下列各原子或离子的电子排布式错误．．的是A．Al 1s22s22p63s23p1B．S2-1s22s22p63s23p4C．Na 1s22s22p63s1D．F 1s22s22p56.下列说法中正确的是A．焰色反应是化学变化B．基态碳原子的电子排布式为1s22s12p3C．焰色反应中观察到的特殊焰色是金属原子在电子从基态跃迁到激发态时产生的光谱谱线的颜色D．同一原子处于激发态时的能量一定大于其处于基态时的能量7.2021·山西晋城·高二期中）下列关于能层与能级的说法中不正确的是A．原子核外每一个能层最多可容纳的电子数为2n2B．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C．不同能层中s电子的原子轨道半径相同D．相同能层中p电子的原子轨道能量相同。
第一章第一节第2课时构造原理与电子排布式-教学设计-2024-2025学年高二化学选择性必修2
第一章第一节第二课时《构造原理与电子排布式》教学设计一、课标解读“核外电子的排布规律”是《普通高中化学课程标准》选择性必修课程模块2《物质结构与性质》主题1“原子结构与元素的性质”中二级标题“核外电子排布规律”的内容。
1．内容要求知道原子核外电子按照能量不同分为不同的的能层能级，了解原子核外电子排布的构造原理，认识基态原子中的核外电子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则等。
知道1-36号元素基态原子核外电子的排布。
2．学业要求能够运用化学符号表征基态原子的核外电子排布和价电子排布，能依据物质的微观结构，描述或预测物质的性质和在一定条件下可能发生的化学变化。
二、教材分析旧教材是把原子光谱的内容放在核外电子排布的后面，而新教材则提前，充分体现了核外电子排布规律是建立在原子光谱学的事实基础上，体现了科学发展的演变历程：基于证据——建构模型——模型局限——发现新证据——建构新模型，进一步体会科学认识是循序渐进并不断发展的。
鲁科版和苏教版的教材先介绍了核外电子的运动状态，再讲述核外电子排布的规律。
而人教版是先介绍核外电子排布规律，再讲述核外电子的运动状态，最后总结三个规律：泡利原理、洪特规则、能量最低原理。
三、学情分析在化学必修学习阶段。
学生对原子结构与元素周期表的关系有了一定的认识，如原子的电子层数和同期序数的关系，最外层电了数和主族序数的关系，对主族元素的原子结构如何决定性质有了一定的理解，但是并不了解原子结构与周期、族等元素周期表的构成的深层关系，尤其是对过渡元素的结构与性质没有概念。
在第一节课上，学生已经了解了原子结构的发现历程，并且知道核外电子按照能量不同分为能层、同一能层的电子分成不同能级。
知道电子运动的能量状态具有量子化的特征，知道基态、激发态与原子光谱。
四、素养目标【教学目标】1．通过了解原子核外排布的构造原理，写出1-36号元素基态原子的电子排布式、简化电子排布式，增强证据推理意识；2．通过元素基态原子价层电子排布式的书写，探讨元素可能的化合价，提升结构决定性质的认识。
【高中化学】原子结构第1课时(能层能级、构造原理与电子排布式课件 高二化学人教版2019选择性必修2
填入电子数
核外电子在能级中的排布顺序：
1s→2s → 2p→ 3s → 3p
原子的核外电子排布
【巩固･评价】 根据构造原理分析19K核外电子在能级中的排布。
×
√
KL
MN
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s
KL
M
N
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s
核外电子在能级中的排布顺序： 1s→2s → 2p→ 3s → 3p → 4s → 3d
核外电子运动的特点
① 电子的体积和质量都很小 ② 电子运动空间相对很大(绝对空间小) ③ 电子绕核作高速运动 (接近光速，约为108m/s） ④ 电子是做无规则的运动，没有确定的轨迹。
原子的核外电子排布
1.能层
电子层： 人们把电子运动的区域简化为不连续的壳层，称作“电子层”。
(1)能层：根据核外电子的能量不同，将核外电子所处的不同区域分成 不同的能层。
原子的核外电子排布
想一想
电子排布式也可以用于表示离子的核外电子排布，试写出Na+、Cl-和 Fe2+的电子排布式。
写出原子 的电子排 布式
判断原子 得失电子 的数目
①（价层电子）失电子的顺 序由外向里 ②得电子时，得到的电子填 充在最外层的某个能级上
(“行星系式”原子模型)
(核式模型)
一、关于原子（“ατομ” atom）
话题2 原子结构模型的演变 (必修1 P88科学史话)
4.玻尔原子模型(1913年）❖ 又称分层模型：当原子只有一个电子时，电子沿特定
球形轨道（线型轨道）运转；当原子有多个电子时， 它们将分布在多个球壳中绕核运动。 ❖ 不同的电子运转轨道是具有一定级差的稳定轨道。
高中化学 第一章 原子结构与性质 第一节 第1课时 能层与能级 构造原理教案高二化学教案
第1课时能层与能级构造原理[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(1～36号)原子核外电子的排布。
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05能量差异，将核外(1)能层：根据多电子原子的核外电子的□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□06能量也可能不同，将它们分成不同能级。
②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n s、n p、n d、n f等。
③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□01核电荷数的递增，绝大多数元素的原子□02核外电子排布遵循下列顺序：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□03右上角，并04能层从左到右的顺序排列的式子，称为电子排布式。
如：按照□(2)实例：Mg、Cl、Ca的电子排布式：Mg：1s22s22p63s2Cl：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。
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。
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(n s)<E(n p)<E(n d)<E(n f)和E(1s)<E(2s)<E(3s)<E(4s)等规律之外，还存在一些不同能层的能级交错现象。
2021学年高中化学第1章第1节第1课时能层与能级构造原理与电子排布式教案人教版必修2.doc
第1课时能层与能级构造原理与电子排布式发展目标体系构建1.通过认识原子结构与核外电子的排布，理解能层与能级的关系，理解核外电子的排布规律。
2.理解基态与激发态的含义与关系，能辨识光谱与电子跃迁之间的关系。
3.结合构造原理形成核外电子排布式书写的思维模型，并能根据思维模型熟练书写1～36号元素的电子排布式。
一、能层与能级1．能层(1)核外电子按能量不同分成能层并用符号K、L、M、N、O、P、Q…表示。
(2)能层越高，电子的能量越高，能量的高低顺序为E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)。
2．能级(1)定义：根据多电子原子的能量也可能不同，将它们分为不同能级。
(2)表示方法：分别用相应能层的序数和字母s、p、d、f等表示，如n能层的能级按能量由低到高的排列顺序为n s、n p、n d、n f等。
(3)能层、能级与最多容纳的电子数由上表可知：①能层序数等于该能层所包含的能级数，如第三能层有3个能级。
② s、p、d、f 各能级可容纳的电子数分别为1、3、5、7的2倍。
③原子核外电子的每一能层最多可容纳的电子数与能层的序数(n)间存在的关系是2n2。
微点拨：(1)不同能层之间，符号相同的能级的能量随着能层数的递增而增大。
(2)在相同能层各能级能量由低到高的顺序是n s<n p<n d<n f。
(3)不同能层中同一能级，能层数越大，能量越高。
例如：1s<2s<3s<4s……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。
(2)激发态原子：基态原子吸收能量，电子会跃迁到较高能级，变为激发态原子。
(3)基态、激发态相互间转化的能量变化基态原子吸收能量释放能量，主要形式为光激发态原子。
2．光谱(1)光谱的成因及分类(2)光谱分析：在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。
微点拨：(1)电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将释放能量；反之，将吸收能量。
第一章第一节原子结构第一课时-2024-2025学年高中化学选择性必修二课件
2.能级
（1）概念：
在多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们
分成不同的能级。
（2）表示方法
分别用相应能层的序数和字母 s、p、d、f 等表示，如n能层的
能级按能量由低到高的顺序为E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)……
（3）能层、能级与容纳的最多电子数
能层
K
能级
1s
核电荷数递增，新增电子填入
原子核外“壳层”的顺序，电
子只能在原子核外具有特定能
量的“壳层”中运动。由此开
启了用原子结构解释元素周期
律的篇章。
➢5年后，玻尔的“壳层”落实
为“能层”与“能级”，厘清
了核外电子的可能状态，复杂
的原子光谱得以诠释。
1936年，德国科学家马德隆发表了以原子光谱事实为依据的完整的构造
禾费线实质上是原子的吸收光谱，并一一找到对应的元素。例如，
被夫琅禾费标记为 D 的双线源自钠（如图)，后人称为钠双线
科学史话
离散的谱线
项目一
科学
史话
原子光谱为什么是离散的谱线而不是连续的呢？
1913年，玻尔创造性地假设，被束缚在原子核外的电子的能量是
量子化的，只能取一定数值，称为定态，而原子光谱的谱线是不
同定态的电子发生跃迁产生的，因而是离散的而不是连续的谱线。
1925年，德国科学家洪特解释了复杂光谱，得出了过渡元素
（包括铬和铜等）的光谱学基态原子的电子排布，为构造原理
的确立奠定了基础
课堂练习4、下列说法<
不正确<
>
zd
的是( A
>
/zd
8 )。
2
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第1课时能层与能级构造原理与电子排布式发展目标体系构建1。
通过认识原子结构与核外电子的排布,理解能层与能级的关系，理解核外电子的排布规律。
2。
理解基态与激发态的含义与关系,能辨识光谱与电子跃迁之间的关系。
3.结合构造原理形成核外电子排布式书写的思维模型，并能根据思维模型熟练书写1~36号元素的电子排布式。
一、能层与能级1．能层(1）核外电子按能量不同分成能层并用符号K、L、M、N、O、P、Q…表示。
（2)能层越高，电子的能量越高，能量的高低顺序为E（K)＜E(L）＜E（M)＜E(N）＜E(O)＜E（P)＜E（Q)。
2．能级（1)定义：根据多电子原子的能量也可能不同，将它们分为不同能级。
（2）表示方法：分别用相应能层的序数和字母s、p、d、f 等表示,如n能层的能级按能量由低到高的排列顺序为n s、n p、n d、n f等.(3）能层、能级与最多容纳的电子数由上表可知：①能层序数等于该能层所包含的能级数，如第三能层有3个能级。
② s、p、d、f 各能级可容纳的电子数分别为1、3、5、7的2倍。
③原子核外电子的每一能层最多可容纳的电子数与能层的序数(n）间存在的关系是2n2。
微点拨:（1）不同能层之间,符号相同的能级的能量随着能层数的递增而增大。
(2)在相同能层各能级能量由低到高的顺序是n s<n p〈n d<n f。
(3）不同能层中同一能级,能层数越大，能量越高。
例如:1s<2s 〈3s〈4s……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。
(2）激发态原子：基态原子吸收能量，电子会跃迁到较高能级,变为激发态原子。
(3)基态、激发态相互间转化的能量变化基态原子错误!激发态原子。
2．光谱（1)光谱的成因及分类（2）光谱分析:在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。
微点拨：（1）电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将释放能量;反之，将吸收能量。
光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。
(2)电子的跃迁是物理变化(未发生电子转移)，而原子得失电子时发生的是化学变化.(3）一般在能量相近的能级间发生电子跃迁。
三、构造原理与电子排布式1．构造原理随着原子核电荷数的递增，绝大多数元素的原子核外电子排布遵循下列顺序：即电子所排的能级顺序:1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p、7s……。
2．电子排布式(1）电子排布式中能级符号右上角的数字表示该能级的电子数。
如：Al原子电子排布式中各符号、数字的意义为(2）写出下列原子或离子的电子排布式：①8O：1s22s22p4；②19K：1s22s22p63s23p64s1；可简写为［Ar]4s1;③17Cl：1s22s22p63s23p5；可简写为[Ne]3s23p5;④16S2－：1s22s22p63s23p6。
1．判断正误(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”.)（1)能层就是电子层（2）不同能层，s能级的能量相同(×）（3）s能级的能量一定比p能级的能量低(×）(4）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（√)2．下列能层不包含d能级的是(）A．O能层 B．N能层C．M能层D．K能层D［多电子的原子中，同一能层的电子可分为不同的能级，K能层只有s能级,L层有s、p能级,从M能层开始有d能级。
]3．请根据构造原理，写出下列原子的电子排布式：(1）16S____________________________________________________ _____。
（2）10Ne___________________________________________________ ______.(3）20Ca___________________________________________________ ______。
(4)26Fe______________________________________________ ___________。
(5)29Cu______________________________________________ ___________.(6)11Na______________________________________________ ___________。
[解析］根据原子核外电子的排布规律和构造原理书写原子的电子排布式,应注意从3d能级开始出现“能级交错”现象。
[答案]（1）1s22s22p63s23p4（2)1s22s22p6（3）1s22s22p63s23p64s2（4)1s22s22p63s23p63d64s2（5）1s22s22p63s23p63d104s1(6)1s22s22p63s1构造原理与电子排布式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。
(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。
（2）所有元素的原子核外电子排布都符合构造原理吗？提示：1～36号元素中，只有Cr、Cu两种元素基态原子的电子填充顺序与构造原理不符合。
(3）元素周期表中钠的电子排布式写成[Ne］3s1，方括号里的符号是什么意义？模仿写出8号、14号、26号元素简化的电子排布式.提示：方括号里符号的意义是稀有气体元素原子的结构，表示该元素前一周期的稀有气体元素原子的电子排布结构；O:［He]2s22p4；Si:[Ne]3s23p2;Fe:[Ar］3d64s2。
1．基态原子的核外电子排布(1）绝大多数元素的原子核外电子的排布顺序遵循构造原理。
(2)“能级交错”现象：当出现d轨道时，电子按n s、(n－1)d、n p的顺序在原子轨道上排布；当出现f轨道时,电子按n s、(n－2)f、（n－1）d、n p的顺序在原子轨道上排布。
从第三能层开始，各能级不完全遵循能层顺序，产生了能级交错排列，即产生“能级交错”现象。
2．电子排布式书写（1）“三步法”书写电子排布式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，1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s……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，并按照能层顺序排列即可得到电子排布式。
（2）简化的电子排布式将电子排布式中的内层电子排布用相应的稀有气体元素符号加方括号来表示而得到的式子称为简化的电子排布式。
如氮、钠、钙的简化电子排布式分别为[He]2s22p3、［Ne］3s1、[Ar］4s2.(3）特例:Cr：［Ar]3d54s1、Cu：［Ar］3d104s1.3．离子的电子排布式书写基态原子转化为相应离子时的一般规律：原子失去电子时总是先失去最外层电子,然后失去次外层电子，之后是倒数第三层电子……对于主族元素的原子来说,一般只失去最外层电子,而过渡元素的原子可能还会进一步失去内层电子;原子得到电子时，一般总是填充到最外能层未填满的能级上。
如Fe位于第四周期第Ⅷ族，其原子的核外电子排布式为[Ar］3d64s2，Fe2＋的核外电子排布式为[Ar］3d6，Fe3＋的核外电子排布式为[Ar]3d5。
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(n l)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)B[根据构造原理，各能级能量由低到高的顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s……，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，所以C项错误。
］2．下列原子或离子的核外电子排布式，正确的是（）A．16S2－：1s22s22p63s23p4B．21Sc：1s22s22p63s23p64s23d1C．18Ar：1s22s22p63s23p6D．9F:2s22p5C[S2－的原子核外共有18个电子，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p6,选项A是S原子的核外电子排布式，故A错误；书写电子排布式时，能层低的能级要写在左边，能层高的能级要写在右边，因此21Sc原子的核外电子排布式应为1s22s22p63s23p63d14s2，故B错误；选项D是F的最外层电子（价电子）排布式，不符合题意。
]［规律方法]书写电子排布式的关键是熟悉构造原理，各能级能量由低到高可记为n s<n－2f〈n－1d〈n p，最后要把同一能层的不同能级移到一起。
1．第N能层所含能级数、最多容纳的电子数分别为（）A．3、18B．4、24C．5、32 D．4、32D[每一能层包含的能级数目等于该能层的序数，故第四能层包含s、p、d、f四个能级;每一能层所容纳的最多电子数为2n2，故第四能层所容纳的最多电子数为2×42＝32个。
］2．电子在一个原子的下列能级中排布时,最后一个排布的是（）A．n s B．n pC．（n－1)d D．(n－2）fB［根据原子中上述能级的能量高低顺序：n s〈(n－2）f<（n－1）d<n p，所以最后一个排布的应是能量最高的能级，应为n p能级.可见，解此类题，应从构造原理入手，判断出能级的能量高低。
电子在排布时应先进入能量低的能级，填满后再进入能量高的能级。
]3．对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。
产生这一现象的主要原因是（）A．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量B．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线C．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质D．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应A[解答该题的关键是明确基态原子与激发态原子的相互转化及其转化过程中的能量变化及现象。
在电流作用下，基态氖原子的电子吸收能量跃迁到较高能级,变为激发态原子，这一过程要吸收能量，不会发出红色光；而电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时,将释放能量，从而产生红光,故A项正确。
]4．下列电子排布式是基态原子的电子排布式的是（)①Be：1s22s12p1②O：1s22s22p4③He：1s12s1④Cl：1s22s22p63s23p5A．①②B．②③C．①③D．②④D[①Be：1s22s12p1是激发态，2s能量低于2p，故错误；②O：1s22s22p4符合能量最低原理，故正确；③He：1s12s1是激发态，1s能量低于2s，故错误；④Cl：1s22s22p63s23p5符合能量最低原理，故正确。