第2课时核外电子排布 目标导航 预习导引 目标导航 预习导引 1 核外电子的分层排布 1 依据在含有多个电子的原子里 能量低的电子通常在离核较近的区域内运动 能量高的电子通常在离核较远的区域内运动 也就是说核外电子是分层排布的 2 电子层与能量的关系 目标导航 预习导引 3 核外电子排布规律 由里向外 依次排布在能量逐渐升高的电子层里 第n电子层最多可容纳的电子数为2n2 最外层电子数不超过8个 第一层为最外层时 电子数不超过2个 4 核外电子排布的表示方法 结构示意图 原子结构示意图 离子结构示意图 目标导航 预习导引 预习交流1根据已有知识 你认为相对于宏观物体的运动 电子的运动有什么特点 答案 电子具有区别于宏观物体的几大特征 1 质量很小 9 109 10 31kg 2 带负电荷 3 运动空间范围小 直径约10 10m 4 运动速度快 因此电子的运动特征就与宏观物体的运动有着极大的不同 它没有确定的轨道 目标导航 预习导引 2 原子最外层电子排布与元素化学性质的关系 目标导航 预习导引 预习交流2请你用原子结构的知识解释 为什么Na Mg在化学反应中表现出还原性 而O2 Cl2在化学反应中表现出氧化性 答案 钠 镁原子最外电子层上分别有1个 2个电子 次外电子层上都有8个电子 钠 镁原子分别失去1个 2个电子就都形成了最外电子层为8个电子的稳定的电子层结构 因此 金属钠 金属镁在化学反应中常表现出还原性 氧原子和氯原子 最外电子层上的电子数分别是6 7 它们分别得到2个 1个电子就都形成了最外电子层为8个电子的稳定的电子层结构 因此 氧气和氯气在化学反应中常表现出氧化性 问题导学 即时检测 一 二 一 核外电子的排布规律活动与探究1 请你分析以下几种原子的结构示意图是否正确 不正确的违背了什么规律 答案 正确 违背了电子按能量由低到高的顺序排布的规律 L层应排2 22 8 个 违背了各电子层最多能容纳2n2个电子的规律 违背了最外层电子数不超过8个及各电子层最多能容纳2n2个电子的规律 三 问题导学 即时检测 一 二 2 当N层上有电子时 M层上的电子是否一定排满 答案 不一定 因M层排满时是18个电子 但当M层为最外层时不能超过8个电子 故M层电子数多于8个电子时 就会先排布在N层上 例如 钙原子 三 问题导学 即时检测 一 二 迁移与应用例1已知A B C D E都是前18号元素 且原子序数依次增大 其中A原子和D原子的最外层电子数都是各自电子层数的2倍 B和C能组成C2B或C2B2型化合物 在C2B中C的阳离子和B的阴离子电子层结构相同 E原子的质子数是A与C原子的质子数之和 请回答 1 A元素的名称为 2 C2B的化学式为 3 E形成的单质为色 4 C2B2与AB2反应的化学方程式为 思路点拨解答本题应注意以下三点 1 C的阳离子和B的阴离子电子层结构相同 即二者的电子总数相等 2 前18号元素的电子层数只可能为1 2 3 3 A B C D E的原子序数依次增大 三 问题导学 即时检测 一 二 解析 A D原子的最外层电子数都是各自电子层数的2倍 故A D分别可能为氦 碳和硫 B和C能组成C2B或C2B2型化合物 且在C2B中C的阳离子和B的阴离子电子层结构相同 则B和C分别为氧和钠 D为硫 根据 E原子的质子数是A与C原子的质子数之和 可知E为氯 A为碳 答案 1 碳 2 Na2O 3 黄绿 4 2CO2 2Na2O22Na2CO3 O2 三 问题导学 即时检测 一 二 迁移训练1下列表示式书写正确的是 答案 B 三 问题导学 即时检测 一 二 解析 A项 第二电子层有9个电子 违背了各电子层最多容纳电子数为2n2的规律 C项 最外层有9个电子 违背了最外层电子数不超过8及各电子层最多能容纳2n2个电子的规律 D项 第一电子层只有1个电子 违背了电子按能量由低到高的顺序排布的规律 三 问题导学 即时检测 一 二 1 核外电子排布规律 1 一低 电子首先排布在能量最低的电子层里 并尽量由能量低的电子层 依次排入能量高的电子层 2 几点说明 1 核外电子排布规律是相互联系的 不能孤立地应用其中的一项 2 熟练掌握1 20号元素的原子结构示意图是顺利解答推断题的基础 3 注意原子结构示意图与离子结构示意图的区别 4 最外电子层中排满8个电子 He为2个 时 这种电子层结构为相对稳定结构 不稳定的电子层结构在一定条件下会变为稳定的电子层结构 所以 原子通过得失电子变成离子 三 问题导学 即时检测 一 二 二 元素的性质与原子结构的关系活动与探究 1 元素的化学性质与原子的最外层电子排布有什么关系 答案 元素的性质与原子的最外层电子排布密切相关 例如 稀有气体元素原子核外最外层电子数为8 氦除外 它的最外层只有2个电子 是相对稳定的结构 既不容易获得电子 也不容易失去电子 金属元素原子最外层电子数一般小于4 较易失去电子成为阳离子 非金属元素原子最外层电子数一般大于或等于4 有较强的获得电子的倾向 活泼非金属元素的原子较容易得到电子形成阴离子 三 问题导学 即时检测 一 二 2 稀有气体的化合价为什么通常为0价 钠在化合物中通常显 1价 而氯在化合物中常显 1价 通过讨论你能发现什么规律 答案 稀有气体元素原子核外电子排布已达稳定结构 既不容易获得电子也不容易失去电子 所以稀有气体元素的常见化合价为0价 钠原子的最外层电子数为1 容易失去这个电子而达到8电子稳定结构 因此钠元素在化合物中显 1价 氯原子最外层有7个电子 容易得到1个电子达到8电子稳定结构 因此氯元素在化合物中常显 1价 化合价是元素的一种重要性质 元素化合价的正负及数值与原子的电子层结构 特别是原子的最外层电子数有密切的关系 三 问题导学 即时检测 一 二 迁移与应用例2某元素原子的最外层电子数为次外层电子数的3倍 1 该元素原子的简单离子的结构示意图为 2 该元素原子在化学反应中容易电子 通常显性 解析 若该元素原子核外有3个或3个以上的电子层 则最外层电子数必大于8 这与 原子最外层电子数不能超过8个 相矛盾 故该元素原子核外应该有2个电子层 由此可确定其原子结构示意图为 该元素为氧元素 氧离子的结构示意图为 氧原子最外层有6个电子 在反应中容易得到电子 显氧化性 答案 1 2 得到氧化 三 问题导学 即时检测 一 二 迁移训练2化合价一般取决于原子的 A 核内质子数B 核外电子总数C 核外电子层数D 最外层电子数答案 D解析 化合价是元素原子与其他原子化合时所表现出来的性质 反应时主要是最外层电子发生得失 故化合价主要取决于最外层电子数 三 问题导学 即时检测 一 二 组成与结构决定性质 是在研究物质性质当中被普遍采用的规律 物质在化学反应中的表现 与物质所含元素的原子结构有着密切的关系 其中与原子最外层电子数联系最为密切 例如 根据原子核外电子的排布情况可以判断物质的氧化性 还原性和化合价等 根据元素的化合价又能判断物质的组成与性质等 特别提示 1 金属元素呈现正化合价而没有负化合价 2 非金属元素 F O除外 既有正化合价又有负化合价 若最外层电子数为n 则其最高正化合价为n 负化合价的绝对值为8 n 3 金属元素只有正化合价不能说明金属元素不能形成阴离子 如 Al OH 4 等 但在这些离子中 金属元素的化合价仍为正化合价 三 问题导学 即时检测 一 二 三 三 常见的10电子微粒和18电子微粒活动与探究结构示意图为的微粒 当n取不同值时 将相对应的微粒名称和符号填入下表 答案 问题导学 即时检测 一 二 三 迁移与应用例3下列各组微粒 具有相同质子数和电子数的是 A OH H2O F D HCl F2 H2S思路点拨解决该题应抓住 质子数和电子数均相同的两种微粒不可能是一种原子 或分子 与另一种离子 这一关键点 问题导学 即时检测 一 二 三 解析 以OH 为例 O原子中有8个质子 H原子中有1个质子 OH 中的质子数为8 1 9 因为OH 带1个负电荷 电子数比质子数多1 电子数为9 1 10 同样方法可得这些微粒中的质子数和电子数如下 答案 D易错警示两种核外电子总数相等的微粒 它们的质子数可能相同 也可能不同 如CH4 NH3 H2O HF等质子数 电子数均为10 但CH4 NH3 H2O HF等与Na Mg2 Al3 等离子所含的质子数不同 电子数相同 问题导学 即时检测 一 二 三 迁移训练3某带电微粒的结构示意图为 则它可以代表的金属阳离子共有 A 1种B 3种C 4种D 5种答案 B解析 该题的突破口为常见的10电子微粒 阳离子是原子失去电子形成的 所以该结构示意图可以代表的金属阳离子有Na Mg2 Al3 三种 问题导学 即时检测 一 二 三 常见核外电子数相等的微粒1 核外电子总数为10的微粒 1 分子 Ne及Ne之前元素的氢化物CH4 NH3 H2O HF 2 单核离子 Ne前后元素形成的阴 阳离子 N3 O2 F Na Mg2 Al3 3 多核离子 NH3 H2O得失H 形成的阴 阳离子 H3O 2 核外电子总数为18的微粒 1 分子 Ar及Ar之前元素的气态氢化物HCl H2S PH3 SiH4 2 离子 Ar前后元素形成的阴 阳离子 Cl S2 HS K Ca2 3 18 2 9 双九 微粒 F2 H2O2 N2H4 NH2NH2 C2H6 CH3CH3 等 问题导学 即时检测 一 二 三 技巧点拨寻找等电子微粒时不能盲目猜测 应注意思维的顺序性 1 若为10电子微粒 首先找到Ne 以Ne为分界 原子序数比Ne小的非金属元素的氢化物及这些元素的简单阴离子 原子序数比Ne大的金属元素形成的简单阳离子 2 若为18电子微粒 思维方法与10电子微粒相似 而对于 双九 微粒 首先找到F2 以F2为标准 原子序数比F小的O N C的氢化物 用H的个数补齐 如原子序数O比F小1 则电子数O2比F2少2 则补2个H为H2O2 3 据此技巧 容易找出核外电子总数为2的微粒有He H2 Li Be2 H 等 问题导学 即时检测 1 2 3 4 5 6 7 1 下列叙述中正确的是 A 在多电子原子里 能量高的电子通常在离核近的区域内运动B 核外电子总是先排在能量低的电子层上C 两种微粒 若核外电子排布相同 则其化学性质一定相同D 微粒的最外层只有达到8个电子才稳定答案 B解析 现代物质结构理论认为 在含有多个电子的原子里 能量低的电子通常在离核较近的区域运动 电子是在由近及远 能量由低到高的不同电子层上分层排布的 通常把能量最低 离核最近的电子层叫做第一层 所以B项对 A项错 核外电子排布相同的微粒可以是阴离子 阳离子和原子 所以性质可能不同 C项错 最外层有2个电子的微粒也可能是稳定结构 如He 因此D项错 问题导学 即时检测 1 2 3 4 5 6 7 2 2017陕西黄陵校级期末 关于原子结构的叙述正确的是 A 所有的原子核都是由质子和中子构成的B 原子的最外层电子数不超过8个C 稀有气体原子的最外层电子数均为8D 原子的次外层电子数都是8答案 B解析 A项的原子核中只含有质子 不含有中子 A项错误 C项 稀有气体中氦的最外层电子数为2 C项错误 D项 第2周期元素原子的次外层电子数为2 D项错误 问题导学 即时检测 1 2 3 4 5 6 7 3 下列说法中肯定错误的是 A 某原子K层上只有一个电子B 某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍C 某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍D 某离子的核电荷数与最外层电子数相等答案 B解析 H原子核外只有一个电子 分布在K层上 A对 L层最多可以排布8电子 M层最多只能排布18电子 B错 K Ca2 Cl 等离子结构示意图中 M层上和L层上的电子数均为K层的4倍 C对 O2 最外层有8电子 氧元素的核电荷数为8 D对 问题导学 即时检测 1 2 3 4 5 6 7 4 下列说法中正确的是 A 原子的最外电子层上只有1个电子的元素一定是活泼的金属元素B 原子的最