第第2課時核外電子排布課時核外電子排布目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引1.核外電子的分層排布(1)依據(jù)在含有多個電子的原子里,能量低的電子通常在離核較近的區(qū)域內(nèi)運動,能量高的電子通常在離核較遠(yuǎn)的區(qū)域內(nèi)運動,也就是說核外電子是分層排布的。(2)電子層與能量的關(guān)系目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引(3)核外電子排布規(guī)律由里向外,依次排布在能量逐漸升高的電子層里。第n電子層最多可容納的電子數(shù)為2n2。最外層電子數(shù)不超過8個(第一層為最外層時,電子數(shù)不超過2個)。(4)核外電子排布的表示方法結(jié)構(gòu)示意圖原子結(jié)構(gòu)示意圖離子結(jié)構(gòu)示意圖目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引預(yù)習(xí)交流預(yù)習(xí)交流1根據(jù)已有知識,你認(rèn)為相對于宏觀物體的運動,電子的運動有什么特點?答案:電子具有區(qū)別于宏觀物體的幾大特征:(1)質(zhì)量很小(9.10910-31kg);(2)帶負(fù)電荷;(3)運動空間范圍小(直徑約10-10 m);(4)運動速度快,因此電子的運動特征就與宏觀物體的運動有著極大的不同它沒有確定的軌道。目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引2.原子最外層電子排布與元素化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系 目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引預(yù)習(xí)交流預(yù)習(xí)交流2請你用原子結(jié)構(gòu)的知識解釋:為什么Na、Mg在化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)出還原性,而O2、Cl2在化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)出氧化性?答案:鈉、鎂原子最外電子層上分別有1個、2個電子,次外電子層上都有8個電子。鈉、鎂原子分別失去1個、2個電子就都形成了最外電子層為8個電子的穩(wěn)定的電子層結(jié)構(gòu)。因此,金屬鈉、金屬鎂在化學(xué)反應(yīng)中常表現(xiàn)出還原性。氧原子和氯原子,最外電子層上的電子數(shù)分別是6、7,它們分別得到2個、1個電子就都形成了最外電子層為8個電子的穩(wěn)定的電子層結(jié)構(gòu)。因此,氧氣和氯氣在化學(xué)反應(yīng)中常表現(xiàn)出氧化性。問題導(dǎo)學(xué)即時檢測一二一、核外電子的排布規(guī)律活動與探究活動與探究1.請你分析以下幾種原子的結(jié)構(gòu)示意圖是否正確,不正確的違背了什么規(guī)律?答案:正確;違背了電子按能量由低到高的順序排布的規(guī)律,L層應(yīng)排222=8(個);違背了各電子層最多能容納2n2個電子的規(guī)律;違背了最外層電子數(shù)不超過8個及各電子層最多能容納2n2個電子的規(guī)律。三問題導(dǎo)學(xué)即時檢測一二2.當(dāng)N層上有電子時,M層上的電子是否一定排滿?答案:不一定。因M層排滿時是18個電子,但當(dāng)M層為最外層時不能超過8個電子,故M層電子數(shù)多于8個電子時,就會先排布在N層上。例如,鈣原子:三問題導(dǎo)學(xué)即時檢測一二遷移與應(yīng)用遷移與應(yīng)用例例1已知A、B、C、D、E都是前18號元素,且原子序數(shù)依次增大,其中A原子和D原子的最外層電子數(shù)都是各自電子層數(shù)的2倍;B和C能組成C2B或C2B2型化合物;在C2B中C的陽離子和B的陰離子電子層結(jié)構(gòu)相同;E原子的質(zhì)子數(shù)是A與C原子的質(zhì)子數(shù)之和。請回答:(1)A元素的名稱為。 (2)C2B的化學(xué)式為。 (3)E形成的單質(zhì)為色。 (4)C2B2與AB2反應(yīng)的化學(xué)方程式為。 思路點撥解答本題應(yīng)注意以下三點:(1)C的陽離子和B的陰離子電子層結(jié)構(gòu)相同,即二者的電子總數(shù)相等;(2)前18號元素的電子層數(shù)只可能為1、2、3;(3)A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大。三問題導(dǎo)學(xué)即時檢測一二解析:A、D原子的最外層電子數(shù)都是各自電子層數(shù)的2倍,故A、D分別可能為氦、碳和硫。B和C能組成C2B或C2B2型化合物,且在C2B中C的陽離子和B的陰離子電子層結(jié)構(gòu)相同,則B和C分別為氧和鈉,D為硫。根據(jù)“E原子的質(zhì)子數(shù)是A與C原子的質(zhì)子數(shù)之和”,可知E為氯,A為碳。答案:(1)碳(2)Na2O(3)黃綠(4)2CO2+2Na2O2 2Na2CO3+O2三問題導(dǎo)學(xué)即時檢測一二遷移訓(xùn)練遷移訓(xùn)練1下列表示式書寫正確的是()答案:B三問題導(dǎo)學(xué)即時檢測一二解析:A項,第二電子層有9個電子,違背了各電子層最多容納電子數(shù)為2n2的規(guī)律;C項,最外層有9個電子,違背了最外層電子數(shù)不超過8及各電子層最多能容納2n2個電子的規(guī)律;D項,第一電子層只有1個電子,違背了電子按能量由低到高的順序排布的規(guī)律。三問題導(dǎo)學(xué)即時檢測一二1.核外電子排布規(guī)律(1)“一低”電子首先排布在能量最低的電子層里。并盡量由能量低的電子層,依次排入能量高的電子層。2.幾點說明(1)核外電子排布規(guī)律是相互聯(lián)系的,不能孤立地應(yīng)用其中的一項。(2)熟練掌握120號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖是順利解答推斷題的基礎(chǔ)。(3)注意原子結(jié)構(gòu)示意圖與離子結(jié)構(gòu)示意圖的區(qū)別。(4)最外電子層中排滿8個電子(He為2個)時,這種電子層結(jié)構(gòu)為相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。不穩(wěn)定的電子層結(jié)構(gòu)在一定條件下會變?yōu)榉€(wěn)定的電子層結(jié)構(gòu),所以,原子通過得失電子變成離子。三問題導(dǎo)學(xué)即時檢測一二二、元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系活動與探究活動與探究(1)元素的化學(xué)性質(zhì)與原子的最外層電子排布有什么關(guān)系?答案:元素的性質(zhì)與原子的最外層電子排布密切相關(guān)。例如:稀有氣體元素原子核外最外層電子數(shù)為8(氦除外,它的最外層只有2個電子),是相對穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),既不容易獲得電子,也不容易失去電子;金屬元素原子最外層電子數(shù)一般小于4,較易失去電子成為陽離子;非金屬元素原子最外層電子數(shù)一般大于或等于4,有較強(qiáng)的獲得電子的傾向,活潑非金屬元素的原子較容易得到電子形成陰離子。三問題導(dǎo)學(xué)即時檢測一二(2)稀有氣體的化合價為什么通常為0價,鈉在化合物中通常顯+1價,而氯在化合物中常顯-1價?通過討論你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?答案:稀有氣體元素原子核外電子排布已達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu),既不容易獲得電子也不容易失去電子,所以稀有氣體元素的常見化合價為0價;鈉原子的最外層電子數(shù)為1,容易失去這個電子而達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),因此鈉元素在化合物中顯+1價;氯原子最外層有7個電子,容易得到1個電子達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),因此氯元素在化合物中常顯-1價?；蟽r是元素的一種重要性質(zhì)。元素化合價的正負(fù)及數(shù)值與原子的電子層結(jié)構(gòu),特別是原子的最外層電子數(shù)有密切的關(guān)系。三問題導(dǎo)學(xué)即時檢測一二遷移與應(yīng)用遷移與應(yīng)用例例2某元素原子的最外層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的3倍。(1)該元素原子的簡單離子的結(jié)構(gòu)示意圖為。 (2)該元素原子在化學(xué)反應(yīng)中容易電子,通常顯性。 解析:若該元素原子核外有3個或3個以上的電子層,則最外層電子數(shù)必大于8,這與“原子最外層電子數(shù)不能超過8個”相矛盾,故該元素原子核外應(yīng)該有2個電子層。由此可確定其原子結(jié)構(gòu)示意圖為 ,該元素為氧元素,氧離子的結(jié)構(gòu)示意圖為 。氧原子最外層有6個電子,在反應(yīng)中容易得到電子,顯氧化性。答案:(1) (2)得到氧化三問題導(dǎo)學(xué)即時檢測一二遷移訓(xùn)練遷移訓(xùn)練2化合價一般取決于原子的()A.核內(nèi)質(zhì)子數(shù)B.核外電子總數(shù)C.核外電子層數(shù)D.最外層電子數(shù)答案:D解析:化合價是元素原子與其他原子化合時所表現(xiàn)出來的性質(zhì)。反應(yīng)時主要是最外層電子發(fā)生得失,故化合價主要取決于最外層電子數(shù)。三問題導(dǎo)學(xué)即時檢測一二“組成與結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”是在研究物質(zhì)性質(zhì)當(dāng)中被普遍采用的規(guī)律。物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中的表現(xiàn),與物質(zhì)所含元素的原子結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系,其中與原子最外層電子數(shù)聯(lián)系最為密切。例如,根據(jù)原子核外電子的排布情況可以判斷物質(zhì)的氧化性、還原性和化合價等,根據(jù)元素的化合價又能判斷物質(zhì)的組成與性質(zhì)等。特別提示(1)金屬元素呈現(xiàn)正化合價而沒有負(fù)化合價。(2)非金屬元素(F、O除外)既有正化合價又有負(fù)化合價,若最外層電子數(shù)為n,則其最高正化合價為n,負(fù)化合價的絕對值為8-n。(3)金屬元素只有正化合價不能說明金屬元素不能形成陰離子,如 Al(OH)4-等,但在這些離子中,金屬元素的化合價仍為正化合價。三問題導(dǎo)學(xué)即時檢測一二三三、常見的10電子微粒和18電子微?；顒优c探究結(jié)構(gòu)示意圖為 的微粒,當(dāng)n取不同值時,將相對應(yīng)的微粒名稱和符號填入下表。答案: 問題導(dǎo)學(xué)即時檢測一二三遷移與應(yīng)用遷移與應(yīng)用例例3下列各組微粒,具有相同質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)的是()A.OH-、H2O、F-D.HCl、F2、H2S思路點撥解決該題應(yīng)抓住“質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)均相同的兩種微粒不可能是一種原子(或分子)與另一種離子”這一關(guān)鍵點。問題導(dǎo)學(xué)即時檢測一二三解析:以O(shè)H-為例,O原子中有8個質(zhì)子,H原子中有1個質(zhì)子,OH-中的質(zhì)子數(shù)為8+1=9,因為OH-帶1個負(fù)電荷,電子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多1,電子數(shù)為9+1=10。同樣方法可得這些微粒中的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)如下:答案:D易錯警示兩種核外電子總數(shù)相等的微粒,它們的質(zhì)子數(shù)可能相同,也可能不同。如CH4、NH3、H2O、HF等質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)均為10;但CH4、NH3、H2O、HF等與Na+、Mg2+、Al3+等離子所含的質(zhì)子數(shù)不同、電子數(shù)相同。問題導(dǎo)學(xué)即時檢測一二三遷移訓(xùn)練遷移訓(xùn)練3某帶電微粒的結(jié)構(gòu)示意圖為 ,則它可以代表的金屬陽離子共有()A.1種 B.3種 C.4種D.5種答案:B解析:該題的突破口為常見的10電子微粒。陽離子是原子失去電子形成的,所以該結(jié)構(gòu)示意圖可以代表的金屬陽離子有Na+、Mg2+、Al3+三種。問題導(dǎo)學(xué)即時檢測一二三常見核外電子數(shù)相等的微粒1.核外電子總數(shù)為10的微粒(1)分子Ne及Ne之前元素的氫化物CH4、NH3、H2O、HF。(2)單核離子Ne前后元素形成的陰、陽離子:N3-、O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+。(3)多核離子NH3、H2O得失H+形成的陰、陽離子:H3O+、2.核外電子總數(shù)為18的微粒(1)分子Ar及Ar之前元素的氣態(tài)氫化物HCl、H2S、PH3、SiH4。(2)離子Ar前后元素形成的陰、陽離子:Cl-、S2-、HS-、K+、Ca2+。(3)182=9“雙九”微粒:F2、H2O2、N2H4(NH2NH2)、C2H6(CH3CH3)等。問題導(dǎo)學(xué)即時檢測一二三技巧點撥尋找等電子微粒時不能盲目猜測,應(yīng)注意思維的順序性。(1)若為10電子微粒,首先找到Ne,以Ne為分界,原子序數(shù)比Ne小的非金屬元素的氫化物及這些元素的簡單陰離子;原子序數(shù)比Ne大的金屬元素形成的簡單陽離子。(2)若為18電子微粒,思維方法與10電子微粒相似。而對于“雙九”微粒,首先找到F2,以F2為標(biāo)準(zhǔn),原子序數(shù)比F小的O、N、C的氫化物,用H的個數(shù)補(bǔ)齊。如原子序數(shù)O比F小1則電子數(shù)O2比F2少2則補(bǔ)2個H為H2O2。(3)據(jù)此技巧,容易找出核外電子總數(shù)為2的微粒有He、H2、Li+、Be2+、H-等。問題導(dǎo)學(xué)即時檢測12345671.下列敘述中正確的是()A.在多電子原子里,能量高的電子通常在離核近的區(qū)域內(nèi)運動B.核外電子總是先排在能量低的電子層上C.兩種微粒,若核外電子排布相同,則其化學(xué)性質(zhì)一定相同D.微粒的最外層只有達(dá)到8個電子才穩(wěn)定答案:B解析:現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論認(rèn)為,在含有多個電子的原子里,能量低的電子通常在離核較近的區(qū)域運動,電子是在由近及遠(yuǎn),能量由低到高的不同電子層上分層排布的。通常把能量最低、離核最近的電子層叫做第一層,所以B項對,A項錯。核外電子排布相同的微?？梢允顷庪x子、陽離子和原子,所以性質(zhì)可能不同,C項錯。最外層有2個電子的微粒也可能是穩(wěn)定結(jié)構(gòu),如He,因此D項錯。問題導(dǎo)學(xué)即時檢測12345672.(2017陜西黃陵校級期末)關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的敘述正確的是()A.所有的原子核都是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的B.原子的最外層電子數(shù)不超過8個C.稀有氣體原子的最外層電子數(shù)均為8D.原子的次外層電子數(shù)都是8答案:B解析:A項 的原子核中只含有質(zhì)子,不含有中子,A項錯誤;C項,稀有氣體中氦的最外層電子數(shù)為2,C項錯誤;D項,第2周期元素原子的次外層電子數(shù)為2,D項錯誤。問題導(dǎo)學(xué)即時檢測12345673.下列說法中肯定錯誤的是()A.某原子K層上只有一個電子B.某原子M層上電子數(shù)為L層上電子數(shù)的4倍C.某離子M層上和L層上的電子數(shù)均為K層的4倍D.某離子的核電荷數(shù)與最外層電子數(shù)相等答案:B解析:H原子核外只有一個電子,分布在K層上,A對;L層最多可以排布8電子,M層最多只能排布18電子,B錯;K+、Ca2+、Cl-等離子結(jié)構(gòu)示意圖中,M層上和L層上的電子數(shù)均為K層的4倍,C對;O2-最外層有8電子,氧元素的核電荷數(shù)為8,D對。問題導(dǎo)學(xué)即時檢測12345674.下列說法中正確的是()A.原子的最外電子層上只有1個電子的元素一定是活潑的金屬元素B.原子的最外電子層上只有1個電子的元素一定有+1的化合價C.核電荷數(shù)為11的單核粒子,最外電子層上一定只有1個電子D.核電荷數(shù)為11的單核粒子,次外電子層上一定有8個電子答案:B解析:由氫的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)可知A項是錯誤的;B項是正確的;Na+是核電荷數(shù)為11的單核粒子,該實例能說明C項和D項都是錯誤的。123456問題導(dǎo)學(xué)即時檢測75.用下面的原子或離子結(jié)構(gòu)示意圖的編號(A、B、C、D)填空:(1)電子層排布相同的是。 (2)屬于同種元素的是。 (3)屬于金屬元素的是。 (4)屬于稀有氣體元素的是。 答案:(1)BC(2)AB(3)D(4)C解析:電子層排布相同是指電子層數(shù)相同,各層上的電子數(shù)相同;同種元素是指核內(nèi)質(zhì)子數(shù)相同;金屬元素的最外層電子數(shù)一般小于4;稀有氣體元素的最外層電子數(shù)為8(He為2)。123456問題導(dǎo)學(xué)即時檢測76.根據(jù)下列敘述,寫出相對應(yīng)的微粒符號和結(jié)構(gòu)示意圖。(1)原子核外有2個電子層、10個電子的原子:。 (2)原子核外有3個電子層,最外層有6個電子的原子:。 (3)質(zhì)量數(shù)為28,質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)的原子:。 (4)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)4倍的-2價陰離子:。 (5)電子總數(shù)為10的+1價單核陽離子:。 123456問題導(dǎo)學(xué)即時檢測7解析:(1)原子中:核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù),10個質(zhì)子的原子為Ne;(2)電子排布為2、8、6,應(yīng)是S原子;(3)質(zhì)子數(shù)為 =14,是Si原子;(4)此-2價陰離子的次外層電子數(shù)應(yīng)為2,為O2-;(5)該+1價陽離子的質(zhì)子數(shù)為10+1=11,為Na+。123456問題導(dǎo)學(xué)即時檢測77.已知A、B、C、D是中學(xué)化學(xué)中常見的四種不同微粒。它們之間存在如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系:(1)如果A、B、C、D均是10電子的微粒,請寫出:A的化學(xué)式;D的化學(xué)式。 (2)如果A和C是18電子的微粒,B和D是10電子的微粒,請寫出A與B在溶液中反應(yīng)的離子方程式: 。 123456問題導(dǎo)學(xué)即時檢測7