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一、 原子结构
导学1　能层与能级　基态与激发态　原子光谱
原子结构与性质
第一章
知 识 点 一
知识点一　能层与能级
1. 能层
(1)划分依据：
根据核外电子的_______不同，将核外电子分为不同的能层。
能量
(2)表示方法：
电子的能层由内向外排序，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
最多电子数
K
L
M
N
O
P
Q
2
8
18
32
50
72
98
(3)能层间的能量关系：
能层越高，电子的能量越高，不同能层中能量由低到高的顺序为___________________________________________。
E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)
2. 能级
(1)根据多电子原子的同一能层电子的__________不同，将它们分为不同能级。
(2)表示方法：
①任一能层的能级总是从s能级开始。
②每一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为E(ns)＜__________
＜__________＜E(nf)……
能量
E(np)
E(nd)
(3)能级数目=该__________的序数。
(4)s、p、d、f……各能级能容纳的最多电子数依次为自然数中的奇数序列1，3，5，7……的2倍。
能层
3. 能层、能级与最多容纳的电子数
能层(n) 一 二 三 四 五 六 七 ……
符号 K L M N O P Q ……
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s …… …… …… ……
最多容纳
的电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 …… …… …… ……
2 8 18 32 …… …… …… 2n2
[判断正误]
(1)3d表示第三能层上的d能级。(　　)
(2)3p、4p、5p能级所容纳的最多电子数依次增多。(　　)
(3)同一原子中，s能级的能量一定比p能级的低。(　　)
(4)每个能层都从s能级开始，但不一定包含其他能级。(　　)
√
×
×
√
例1　(2024·瑞安中学高二检测)下列关于能层与能级的说法，
正确的是(　　)
A. 同一原子中，符号相同的能级上的电子能量不一定相同
B. 每个能层含有的能级数不一定等于该能层序数
C. 同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是不相同的
D. 多电子原子中，每个能层上电子的能量一定不同
A
例2　下列说法中，正确的是(n表示能层序数)(　　)
A. f能级最多容纳的电子数是s能级最多容纳的电子数的7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＋1
D. 各能层含有的电子数为2n2
A
知 识 点 二
知识点二　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__________状态的原子。
(2)激发态原子：基态原子__________能量，它的电子会跃迁到__________能级，变为激发态原子。__________是电子跃迁释放能量的重要形式。
(3)基态、激发态原子相互间转化的能量变化
基态原子 激发态原子
最低能量
吸收
较高
光(辐射)
吸收
释放
2. 原子光谱
(1)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__________或__________，总称原子光谱。
吸收光谱
发射光谱
(2)形成分析：
3. 原子光谱的应用
(1)光谱分析：在现代化学中，常利用原子光谱上的__________来鉴定元素，称为光谱分析。
(2)检验元素：焰色试验中产生的焰色是电子跃迁的结果，焰色的产生与消失是__________(填“物理”或“化学”，下同)变化，该过程中可能伴随__________变化。
(3)生产生活中，焰火、霓虹灯光、激光等都与原子核外电子跃迁__________(填“吸收”或“释放”)能量有关。
特征谱线
物理
化学
释放
[判断正误]
(1)电子从较高能量的激发态释放能量，一定会跃迁到较低能量
的基态。(　　)
(2)电子在不同能级之间跃迁时只释放能量。(　　)
(3)同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量。
(　　)
(4)激发态原子的能量较高，极易失去电子，表现出较强的还原性。(　　)
×
×
√
×
例3　(2024·宁波中学高二检测)下列现象和应用与电子跃迁无关的是(　　)
A. 激光
B. 金属导电
C. 霓虹灯
D. 原子光谱
B
随 堂 检 测
1. 下列能级符号的表示，正确的是(　　)
①6s　②2d　③3f　④5p　⑤2p　⑥3s　⑦5d　⑧6p
A. 除①②外 B. 除②③外
C. 除③⑦外 D. 除②⑧外
B
2. 比较各能层或能级中电子能量大小(填“＞”或“＜”)：
(1)E(2s)__________E(4s)；
(2)E(3p)__________E(3d)；
(3)E(5d)__________E(4d)；
(4)E(3s)__________E(2p)；
(5)E(K)__________E(L)__________E(M)。
＜
＜
＞
＞
＜
＜
3. (2024·诸暨中学高二检测)碘是人体中的重要元素，人体缺碘易患甲状腺肿大，请回答下列问题：
(1)碘在元素周期表中的位置是__________________。
(2)碘原子有__________个能层，分别为___________________
(用相应的符号表示)。
(3)碘原子的结构示意图为 _______________，最外电子层有__________个电子，这些电子分布在__________个能级中，各个能级所容纳的电子数分别为__________。
第五周期第ⅦA族
5
K、L、M、N、O
7
2
2、5
4. 下图为基态原子、激发态原子的关系图示，请回答下列问题：
(1)基态原子：处于__________状态的原子。
(2)基态原子__________，电子跃迁到__________，变为激发态原子。
最低能量
吸收能量
较高能级
(3)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__________。
(4)__________是电子跃迁释放能量的重要形式之一。
释放能量
光(辐射)

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