文档文本内容
第一章《原子结构与性质》教学设计
第一节 原子结构
第一课时 能层与能级 基态与激发态 原子光谱
课题： 1.1.1 能层与能级 基态与激发态 原子光谱 课时 1 授课年级 高二
课标 了解有关核外电子运动模型的历史发展过程，认识核外电子的运动特点。知道电子运动的能量状态具
要求 有量子化的特征（能量不连续)，电子可以处于不同的能级，在一定条件下会发生激发与跃迁。
本节内容是高中化学人教版（2019版）选择性必修二第一章第一节《原子结构》内容，该内容是高中
选修课程中，研究原子结构的起始课。因此，学习本节内容对以后学习分子结构、晶体结构等具有指导性
作用；同时本节课也是承接初中化学原子结构和必修教材中关于原子结构的知识的延续，所以本节课在整
个高中化学结构化学方面起到了很好的承上启下的作用。
第一节《原子结构》涉及能层与能级、基态与激发态 原子光谱、构造原理与电子排布式、电子云与
原子轨道、泡利原理、洪特规则、能量最低原理，共五大方面的内容，内容多，并且比较抽象，为了降低
难度，帮助学生更好的理解，教参将本节内容分成4课时，逐一进行探究
本节课时是《原子结构》第一节的开始课，教材在学生已有原子结构知识的基础上，直接给出核外电
教材 子的能层(即“电子层”)和能级（即“电子亚层”）两个概念，给出每一能层有几个能级，每个能级最多
可以容纳的电子数，并在能级的基础上引出原子的基态和激发态，以及原子光谱。有了能层和能级的概
分析
念，为后续学习构造原理，学习电子排布式的书写，打下坚实的理论基础，因此，本节课是整个第一节的
基础课，对后面的知识探究起着重要的承接作用。
本节课教材从图表，表格出发，整节课教材中给出两张表格，六张图片，分别从不同角度帮助学生了
解原子结构发展史、认识能层与能级的概念，了解光的产生与光谱分析的应用。对表格的数据分析，能够
提升学生的数据处理能力；图片的引用，直观形象，能够激发学生对微观抽象物质的学习兴趣，更好理解
原子光谱的应用方法，培养初步的科学探究能力。
教学 1.知道电子运动的能量状态具有量子化的特征。
目标 2.能从电子跃迁角度初步解释原子光谱的形成，进一步强化“结构决定性质”的观念。
教学 重点：能级与能层的理解
重、难 难点：基态、激发态与原子光谱
点
宏观辨识与微观探析：通过宏观上对光的理解和感知。探究微观中电子跃迁与光形成的关系，从而更
好地理解原子光谱、能层能级与电子跃迁及光产生的原因。
证据推理与模型认知：通过对比图表和对数据进行分析整理，找出电子层与能层的关系。通过分析图
表，找出能级数与能层序数的关系，从而建立能层与能级的关系模型，逐步构建模型思维。
核心
科学探究与创新意识：通过对原子光谱的探究，了解吸收光谱和发射光谱的区别与联系及在发现新元
素养 素中的应用，培养初步的科学探究能力。
科学精神与社会责任：通过对原子结构理论发展史的探究，使学生体会到人类对原子结构的认识是一
个逐步深入的过程，人类认识原子的历史是漫长的，也是无止境的，科学理论的发展是一个逐步完善的过
程。在活动中使学生感悟科学家献身科学的精神和进行科学探索所具有的科学态度，激发学生学习和探究
原子结构奥秘的积极性。
在初中阶段，学生对原子结构已经有了初步认识，知道原子由原子核与核外电子构成，原子核由质子
和中子构成(H除外)，整个原子的质量主要集中在原子核上，核外电子是分层排布的。
学情
分析
在必修阶段，学生知道在含有多个电子的原子中，电子分别在能量不同的区域内运动，分别用 n=1、
2、3、4、5、6、7或K、L、M、N、O、P、Q来表示从内到外的电子层；原子核外第n层最多能容纳的电
子数为2n2,无论原子有几个电子层，一般情况下，其最外层的电子数最多只有 8个(最外层为K层时，最多只有2个);原子最外层有8个电子(最外层为K层时有2个电子)的结构是相对稳定的结构。
教学中可以充分利用学生对原子结构已有的知识经验，对照电子层与能层的紧密联系，在复习和强化
能层的基础上，引入能级的教学，指导学生认真阅读教材中的相关内容，可以围绕教材中的【思考与讨
论】展开充分讨论，理解能层与能级之间的关系，同时结合生活中的焰火、LED灯等发光现象，了解电子
跃迁与原子光谱的形成。
教学过程
教学
教学活动 设计意图
环节
环 创 【情景创设】播放节日焰火视频，展示节日的烟花光彩 创设燃放
节 设 焰火情境，
【导入】璀璨夺目的烟花焰火给节日带来了喜庆的气氛，这些焰火光柱的形成与原子核外电
一 生 激发探究欲
、 活 子的跃迁有关，原子的结构是怎样的?焰火光是怎样形成的，通过今天的探究，我们就能解决 望。
情
情 这个问题。
境
景
【过渡】焰火的形成与原子结构有关，在探究它的成因之前，我们先来了解一下原子结构的
导
入 发展史。
【任务一】了解原子结构发展史。
【学生活动】阅读教材P 第一自然段，总结原子结构发展史。
6
【学生】通过阅读教材，总结原子结构的发展史
【教师】评价、补充。
【过渡】了解了原子结构发展史，通过过去初中和必修教材中对原子结构的介绍，相信大家
对于原子的结构有了一定的了解，接下来，请大家回忆这几个问题？
【复习提问】1、原子的组成与结构是怎样的？ 通过对原子
结构发展史
任 2、电子层的表达方法？填表 的探究，感
务 悟科学家献
一 电子层数（n） 1 2 3 4 5 6 7 身科学的精
、 神，激发学
了 电子层符号 生探究原子
解 结构奥秘的
环
原 积极性
节 离核远近
子
一
结
、 能量高低
构
氧发
3、核外电子排布的一般规律？
展
回
史 【 学 生 1】
顾 复习提问，
有助于加深
原
对新知的学
子 习和理解
结
构
【 学 生 2】
特
点
和
核
外电
子 【学生3】能量最低原理：核外电子总是先排布在能量较低的电子层里，然后由内向外，依次
排 排布在能量逐渐升高的电子层
布 【学生4】四不超原则：
规 ①每层最多容纳电子数为2n2
律 ②最外层不超过8个电子（K层为最外层时不超过2个电子）
任 ③次外层不超过18个电子
务
④倒数第三层不超过32个电子
二
， 【教师】评价、补充
探 【过渡】通过复习，我们共同回顾了原子的结构特点和核外电子的排布规律。在本节课的教材
究
环 中提出一个叫“能层”的概念，能层与电子层有什么关系，请大家阅读教材完成下面的任务。
能
节
层 【任务二】探究能层的相关知识。
二
的
、
相
【学生活动】阅读教材P
6
第二自然段及表格，回答以下问题： 带着问题阅
探 读教材找答
关
究 1、能层的定义？ 案，培养学
知
能 生的阅读能
识 2、能层的符号，从内到依次为？
层 力和自主解
和 3、每个能层最多容纳的电子数，从内到外依次为？ 决问题的能
能 力
4、能层与电子层的关系？
级
的 5、能层与电子能量的关系？
相
【学生1】能层的定义：核外电子按能量不同分成能层
关
内 【学生2】能层的符号，从内到依次为：K L M N O P Q
容
【学生3】每个能层最多容纳的电子数，从内到外依次为：2 8 18 32 50 72 98
任 【学生4】能层与电子层的关系：能层相当于必修教材中的电子层
务
三
【学生5】能层与电子能量的关系：能层越高，电子的能量越高
、
【教师】评价、补充
探
究 【小结】
能
级
的
相
关
知
识
【过渡】其实能层相当于我们房子的楼层，而在每个楼层里都有楼梯，这些楼梯，在原子结构
中，我们称其为能级。那么，什么是能级，它如何表示，它与能层有什么关系，接下来，我们
来探究这方面的问题。
【任务三】探究能级的相关知识
【学生活动】阅读教材P 第一、二自然段及下列表格，回答以下问题：
71、能级的概念：
2、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?
3、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能级所能容纳的最多
电子数是否相同同？
4、第五能层最多可容纳多少个电子?它们分别容纳在几个能级中?各能级最多容纳多少个电子?
(注：本书只要求到f能级。)
【学生1】能级的概念：同一能层的电子，还被分成不同的能级
【学生2】一个能层的能级数与能层序数(n)间存在什么关系：相等
【学生3】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: 2n2
小组合作学
【学生4】以s、p、d、f为符号的能级分别最多可容纳多少个电子? 2.6.10.14
习，培养学
生共同解决
【学生5】3d、4d、5d能级所能容纳的最多电子数是否相同同？相同 问题的能力
和表达能力
【学生6】第五能层最多可容纳多少个电子? 50
【学生7】它们分别容纳在几个能级中? 5
【学生8】各能级最多容纳多少个电子? s-2，p-6，d-10，f-14，另一个-18
【教师】评价、补充
【过渡】通过对以上问题的解答，我们对能级有了初步的认识，接下来，我们结合能层的知
识，总结一下，能层与能级之间的常见规律，请分组讨论，填写下列空白。
（1）能级的个数 所在能层的能层序数
（2）能级的字母代号是 ，字母前的数字代表 ，
每个能级最多容纳的电子数分别为 。
（3）英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数 。（填“相同”或“不同”）
（4）每一能层最多容纳的电子数为 。
（5）f能级的从第 能层开始，d能级从第 能层开始。
【学生活动】分组讨论，完成填空，到黑板前展示填写结果，大家共同探讨
【展示讨论结果】
（1）能级的个数 = 所在能层的能层序数
（2）能级的字母代号是 s 、 p 、 d 、 f ，字母前的数字代表 能层序数 ，每个
能级最多容纳的电子数分别为 s - 2 ， p - 6 ， d-1 0 ， f-14 。（3）英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数相同。（填“相同”或“不同”）
（4）每一能层最多容纳的电子数为 2 n 2 。
（5）f能级的从第 4 能层开始，d能级从第 3 能层开始。
【教师】评价、补充
【展示图片】介绍能层与能级的关系
能层与能级的关系图： 图片生动形
象，易于对
抽象知识的
理解
【过渡】电子的能量随 能层数的增大而增大，那么不同能级
的电子的能量又该如何判断呢？
【讲授】能级能量大小的判断方法：
①先看能层，一般情况下，能层序数越大，能量越高；
再看同一能层各能级的能量顺序为：E(ns)< E(np)<E(nd)< E(nf) ……
②不同能层中同一能级，能层序数越大，能量越高。
例如：E(1s)< E(2s)<E(3s)
③不同原子同一能层，同一能级的能量大小不同。
例如：Ar的1s能级的能量≠S的1s能级的能量
【知识点对应训练】
知识点一：能级的个数=所在能层的能层序数
【对应训练1】在L能层中，能级数目为（ ）
对点训练，
A.1 B.2 C.8 D.3 通过练习，
发现问题，
【答案】B
调控课堂，
【解析】根据能级的个数=所在能层的能层序数，L能层是第二能层,能层数为2,所以能级数 提高效率。
也为2。B项正确。
【对应训练2】符号为M的能层所含的能级有（ ）
A.2种 B.3种 C.8种 D.18种
【答案】B
【解析】根据能级的个数=所在能层的能层序数，M能层是第三能层,能层数为3,所以能级数
也为3。B项正确。
知识点二：能级的字母代号总是以s、p、d、f排序，字母前的数字是它们所处的能层序数，
它们可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；f 能级的从第4能层
开始，d 能级从第3能层开始；每一能层最多容纳的电子数为 2n2
【对应训练1】(不定项)下列能级符号不正确的是（ ）
A.4s B. 5p C. 2d D.3f
【答案】CD
【解析】s能级从第1能层开始, p能级从第2能层开始,d能级从第3能层开始, f能级从第4能层开始。因此,不存在2d和3f能级。CD项不正确。
【对应训练2】某一能层上nd能级最多所能容纳的电子数为( )
A.6 B.10 C.14 D.15
【答案】B
【解析】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…的两倍，
故B正确。B项正确
【对应训练3】下列能级符号表示正确且最多容纳的电子数按照从少到多的顺序排列的是（
）
A.1s、2p、3d B.1s、2s、3s C.2s、2p、2d D.3p、3d、3f
【答案】A
【解析】A中，s能级最多容纳电子数为2个，2p能级最多容纳电子数为6个，3d能级最多
容纳电子数为10个，故A项正确;B中的s能级最多容纳电子数为两个，所以B中三个s能级
都是容纳两个电子； C中没有2d能级。D中没有3f能级。A项正确。
知识点三：一般情况下，能层序数越大，能量越高；
再看同一能层各能级的能量顺序为：E(ns)< E(np)<E(nd)< E(nf)
不同能层中的同一能级，能层序数越大，能量越高
环 【对应训练1】在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是（ ）
节
A.最易失去的电子能量最高 B.离核最远的电子能量最高
三
、 C.p能级电子能量一定高于s能级电子能量 D.在离核最近的区域内运动的电子能量最低
探
【答案】C
究
基 【解析】一般情况下，能层序数越大，能量越高。离核最远的，最易失去的电子都是处在能
态
层序数大的位置，所以能量高；离核近的电子处在能层序数小的位置，所以能量低，故ABD
和
激 都正确。p能级与s能级如果处在同一能层，p能级电子能量一定高于s能级电子能量，若不
发
态 在同一能层，p能级电子能量不一定高于s能级电子能量，C项不正确。 适时强调重
及 难点，有助
【对应训练2】下列叙述正确的是（ ）
原 于学生对知
子 A.能级就是电子层 B.每个能层最多可容纳的电子数是2n2 识重难点的
光 把握
C.同一能层中的不同能级的能量高低相同 D.不同能层中的s能级的能量高低相同
谱
的 【答案】B
相
【解析】能层是电子层，对于同一能层里能量不同的电子，又将其分为不同的能级，故A错
关
内 误；每个能层最多可容纳的电子数是2n2,故B正确；同一能层里不同能级，能量按照s、p、 展示生活中
容 的图片，激
d、f的顺序升高，故C错误；不同能层中的s能级的能量不同，能层越大，s能级的能量越
发探究欲
高，例如：E(1s)<E(2s)<E(3s)……,故D错误。B项正确。 望，并与开
篇首尾相接
【小结】强调重点记忆的内容：
1、能层与能级的有关规律
2、能级能量大小的判断方法
【展示图片】展示四副灯光焰火等图片，过渡到第二部分内容。
【过渡】介绍了能层与能级的知识后，相信大家对原子结构有了更加深刻的认识，上面的四幅图片，展示了光的各种现象，接下来我们就结合原子结构的特点，解决在新课开篇展示的
焰火光和这四幅图片中的多彩光的形成问题。
【任务一】：探究基态与激发态的相关知识
【学生活动】阅读教材P 第三、四自然段，回答以下问题：
7
1、基态原子的定义？
任
2、激发态原子的定义？
务
四 3、基态与激发态的关系
、
4、电子跃迁的形式，有哪几种？
探
究
5、电子跃迁和原子得失电子是物理变化还是化学变化？
基
6、电子跃迁释放能量的重要形式，列举生活中的实例？
态
与 【学生1】基态原子的定义：处于最低能量状态的原子叫做基态原子
激
【学生2】激发态原子的定义：基态原子吸收能量，它的电子会跃迁到较高能级，变为激发
发
态 态原子
的
【学生3】基态与激发态的关系：
相
关
知
识
【学生4】电子跃迁的形式，有哪几种？
任
电子可以从基态跃迁到激发态，吸收能量；相反也可以从较高能量的激发态跃迁到较低能量
务
五 的激发态乃至基态，释放能量。
、
【学生5】电子跃迁和原子得失电子是物理变化还是化学变化？
探
究 电子的跃迁是物理变化(未发生电子转移),而原子得失电子发生的是化学变化。
原
【学生6】电子跃迁释放能量的重要形式，列举生活中的实例？
子
光 光 焰火、霓虹灯光、激光、荧光、LED灯光
谱
【教师】评价、补充
的
相 【任务二】：探究原子光谱的相关知识
关
【学生活动】阅读教材P 第一自然段和图1-4，回答以下问题：
知 8
识 1、原子光谱的定义？
2、原子光谱的分类？
3、原子光谱的应用？
任
务 4、光谱分析的定义？
六
【学生1】原子光谱：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。
探
究 【学生2】原子光谱的分类: 吸收光谱：明亮背景的暗色谱线
原
发射光谱：暗色背景的明亮谱线
谱 【学生3】原子光谱的应用：鉴定元素，发现新元素
的
【学生4】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
形成 分析 多媒体教学
原 视频，生动
【教师】评价、补充
因 直观形象，
【任务三】探究原子光谱的形成原因 有助于加深
对抽象知识
【学生活动】小组讨论，探究原子光谱的成因，到黑板展示讨论结果
的理解
提示：结合基态、激发态、电子跃迁等知识，分小组讨论吸收光谱和发射光谱的形成原因，
可以用图示的方式表示出来
【展示讨论结果】在黑板展示讨论的结果，分析评价
【播放视频】播放光谱分析动画，加深对光谱分析的理解
【对应训练1】下列现象和应用与电子跃迁无关的是（ ）
A.激光 B.焰色试验 C.缓慢氧化放热 D.霓虹灯
【答案】C
【解析】电子跃迁本质上是组成物质的粒子(原子、离子或分子)中电子的一种能量变化，如
激光、焰色试验、霓虹灯都与电子跃迁有关。激光与电子跃迁有关，故A错误；当碱金属及
其盐在火焰上灼烧时，原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨
道，但处于能量高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的
能量以光的形式放出，因而能使火焰呈现颜色，与电子跃迁有关，故 B错误；缓慢氧化放热
是化学能转化为热能，与电子跃迁无关，故C正确；霓虹灯的各色的光是原子核外电子发生
能级跃迁的结果，与电子跃迁有关，故D错误。
【对应训练2】元素“氦、铷、铯”等是用下列哪种科学方法发现的( )
A.红外光谱 B.质谱
C.原子光谱 D.核磁共振谱
【答案】C
【解析】原子光谱是用来发现新元素和鉴定元素种类的。
【对应训练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
【答案】A
【解析】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，A项正确。
课后拓展，
【对应训练4】电子由3d能级跃迁至4p能级时，可通过光谱仪直接摄取（ ）
展示原子结
A.电子的运动轨迹图像 B.原子的吸收光谱 构发展的历
程，体验科C.电子体积大小的图像 D.原子的发射光谱 学家不畏艰
辛的探索精
【答案】B
神
【解析】能量E(3d)<E(4p),故电子由3d能级跃迁到4p能级时，要吸收能量，形成吸收光谱。
【课堂总结】强调重难点
1、能层：符号表示、最多容纳电子数、电子能量高低
2、能层与能级的有关规律
3、能级能量大小的判断方法
4、基态与激发态的定义、关系，电子跃迁
5、原子光谱的定义、形成原因、分类、应用，光谱分析的定义
【课后拓展】多媒体展示原子结构发展的历程
作业：教材P 页练习与应用1、2，练习册习题
17
1、（易）下列各能层中不包含p能级的是（ ）
A.N B.M C.L D.K
【答案】D
【解析】K能层只有s能级，故D正确。
2、（易）以下能级符号正确的是（ ）
A.6s B.2d C.3f D.1p
【答案】A
【解析】s能级从第一层开始，p能级从第二层开始，d能级从第三层开始，f能级从第四层开
始，故A正确。
3.（易）下列能级中可容纳电子最多的是（ ）
A. 6s B.4p C.3d D.4f
【答案】D
【解析】s、p、d、f各能级可容纳的电子数依次为2、6、10、14,所以D中4f能级可容纳的
电子最多。
4.(易)下图中所发生的现象与电子的跃迁无关的是（ ）
及时巩固、
消化所学，
促进掌握必
备知识，评
价教学效
果，为后期
优化教学方
案提供依
据，培养分
析问题和解
【答案】D 决问题等关
键能力。
【解析】平面镜成像是光线反射的结果，与电子跃迁无关；电子从较高能量的激发态跃迁到
环 较低能量的激发态或基态，能释放能量，光是电子跃迁释放能量的重要形式之一，霓虹灯广
节 告、燃烧蜡烛、燃放的焰火都与原子核外电子发生跃迁有关。故D正确。四 5.（易）某原子中的电子由在K层上运动变为在M层上运动，将( )
、
A.吸收能量 B.释放能量 C.能量不变 D.无法判断
课
后 【答案】A。
作
巩
固 业 【解析】多电子原子的核外电子的能量是不同的，离核越近能量越低，所以K层上电子的能
设
量小于M层上电子的能量，所以电子由在K层上运动变为在M层上运动，电子的能量会升
计
高，因此，需要吸收能量。故A正确。
6.（易）下列有关原子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
谱产生的原因
B.原子光谱只有发射光谱
C.通过原子光谱可以发现新的元素
D.通过光谱分析可以鉴定某些元素
【答案】B
【解析】B.原子光谱既有发射光谱，也有吸收光谱，选项B不正确。
7.（中）下列有关认识正确的是（ ）
A.各能层的能级数按顺序分别为1、2、3、4……
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
【答案】A
【解析】各能层的能级数按顺序分别为1、2、3、4…,A项正确；各能层的能级总是从s能级
开始，而且能级数等于该能层序数，因此第一能层只有s能级，第二能层有s、p能级，依次
类推，B项错误；由B项分析可知，各能层含有的能级数为n,C项错误；各能层含有的电子
数最多为2n2,可以不排满，D项错误。
8、（中）下列有关基态、激发态及原子光谱的叙述中，不正确的是（ ）
A激发态原子的能量不一定比基态原子的能量高
B.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
C.历史上很多种元素是通过原子光谱发现的
D.基态原子的电子获得一定能量变为激发态原子，而激发态原子变为基态原子则要放出能量
【答案】B
【解析】A对，同一元素的原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量，但不同种元素
原子则不一定。B错，电子从基态跃迁到激发态，或从激发态跃迁到基态时都有能量变化，
都能产生原子光谱。D对，基态原子获得一定能量，电子由低能级跃迁到较高能级，变为激
发态原子，而激发态原子中处于较高能级的电子跃迁到较低能级，放出能量，变为基态原
子。
9.（中）下列说法不正确的是（ ）
A.原子光谱是测定物质所含元素种类的基本方法
B.霓虹灯能够发出五颜六色的光，其发光机理与氢原子光谱形成机理基本相同
C.原子线状光谱的产生是原子核外电子在不同能量状态之间跃迁所导致的D.L电子层最多可容纳的电子数为18
【答案】D
【解析】A.原子光谱是线状谱，是不连续的，原子都是由原子核和电子组成的，但不同原子
的光谱都有各自的特征谱线，原子光谱是不相同的。鉴别物质可以利用明线光谱和暗线光
谱，所以原子光谱可用于测定物质中元素的种类，故 A正确。B.霓虹灯能够发出五颜六色的
光，其发光机理与氢原子光谱形成机理基本相同，都是电子跃迁所导致的，故B正确。C.原
子线状光谱的产生是原子核外电子在不同的、能量量子化的状态之间跃迁所导致的，故 C正
确。D.L电子层的n=2,根据每层最多容纳电子数为2n2,所以L电子层最多可容纳的电子数为8,
故D不正确。
10、(难)下列有关能层和能级的叙述中正确的是（ ）
A.M能层有s、p共2个能级，最多能容纳8个电子
B.3d能级最多容纳5个电子，3f能级最多容纳7个电子
C.无论哪一能层的s能级最多容纳的电子数均为2
D.任一能层都有s、p能级，但不一定有d能级
【答案】C
【解析】A项，M能层有s、p、d共3个能级，最多容纳18个电子；B项，3d能级最多容纳
10个电子，从N能层开始有f能级，最多容纳14个电子，不存在3f能级；C项，每个能层都
从s能级开始，且s能级最多容纳2个电子；D项，K能层只有s能级，不含有P能级。
课堂
总结
第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构
第一课时 能层与能级 基态与激发态 原子光谱
一、 原子结构发展史
二、 能层与能级
1、 能层
板书 （1）定义：
（2）能层的序号、符号以及所能容纳的最多电子数
设计
2、能级：
（1）定义：同一能层的电子，还被分成不同能级。
（2）能级的符号和所能容纳的最多电子数
（3）能层与能级的有关规律（4）能级能量大小的比较
三、基态与激发态 原子光谱
1、基态与激发态
（1）基态原子定义：
（2）激发态原子定义：
（3）基态原子与激发态原子的关系
（4）电子跃迁的形式
（5）电子跃迁是物理变化
（6）光（辐射）是电子跃迁释放能量的重要形式
2、原子光谱
（1）定义
（2）分类：吸收光谱：明亮背景的暗色谱线
发射光谱：暗色背景的明亮谱线
（3）应用
（4）光谱分析
（5）原子光谱形成原因：
本课时是学生系统学习原子结构知识的第一课，在初中和高中必修阶段学生已经学习过原子的结构、电
子层的表达方式和原子核外电子的排布规律。因此，教学应充分利用好新旧知识的联系，做好初、高中化
学知识的衔接，去同化新知识上，体现较充分。
本节课的重点是能级与能层的理解，难点是基态、激发态、原子光谱的概念的理解。由于涉及的知识
比较抽象，因此在设计中，选取了节日焰火导入新课，激发学生的学习兴趣。同时按照教材内容的安排，
设计了不同的学习任务，通过让学生带着问题自主阅读，找出相应的答案。对于较难理解的知识，采用小
组探究合作式学习，同时结合多媒体动画演示抽象复杂的知识，增强对复杂知识的理解。在每探究完一个
教学
大的知识点，就配套相应的习题，题型设计由易到难，通过对习题的练习，增强对所学新知的理解和掌
反思 握，并结合生活实际出题，学以致用，培养了学生的学科核心素养。
