化学必修 第二册第1节 原子结构与元素性质第2课时学案设计

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第2课时 核外电子排布





核外电子排布





1．核外电子排布规律


(1)能量规律


(2)数量规律


①每层最多容纳的电子数是2n2(n表示电子层数)。


②最外层容纳的电子不超过8个(K层为最外层时不超过2个)，次外层不超过18个。


2．核外电子排布的表示方法——结构示意图


(1)钠的原子结构示意图





(2)简单离子的结构示意图


①Na＋的结构示意图为；


②Cl－的结构示意图为。





1．核电荷数为1～20的原子或离子的结构特点


(1)原子核中无中子的原子：1H。


(2)最外层电子数


①有1个电子：H、Li、Na、K。


②有2个电子：Be、Mg、Ca、He。


③等于次外层电子数：Be、Ar。


④是次外层电子数的2倍：C。


⑤是次外层电子数的3倍：O。


⑥是次外层电子数的4倍：Ne。


⑦是内层电子总数的一半：Li、P。


⑧等于电子层数：H、Be、Al。


⑨是次外层电子数的一半：Li、Si。


⑩是电子总数的一半：Be。


最外电子层中排满8个电子(He为2个)时，为相对稳定结构，其他的电子层结构为相对不稳定结构。


2．推断10e－和18e－微粒的思维模型


(1)10e－微粒





(2)18e－微粒








1．判断正误


(1)离核越远的电子能量越低。( )


(2)每个电子层最多容纳2n2个电子。( )


(3)S2－的结构示意图为。( )


(4)M层为最外层时，最多容纳18个电子。( )


答案：(1)× (2)√ (3)√ (4)×


2．某元素的原子核外有三个电子层，M层的电子数是L层电子数的eq \f(1,2)，则该元素的符号是( )


A．Li B．Si


C．Al D．K


解析：选B。根据原子核外电子的排布规律可知，K层排满2个电子后再排L层，L层需排满8个电子后再排M层，M层的电子数是L层电子数的eq \f(1,2)，即M层电子数为4，则该元素的核外电子数是2＋8＋4＝14，即原子序数为14，该元素是Si元素。


3．根据下列叙述，画出对应微粒的结构示意图。


(1)元素原子的最外层电子数为电子层数的3倍：___________________________。


(2)与Ar原子电子层结构相同的－1价阴离子：_______________________。


(3)质量数为23、中子数为12的原子：________________________________________。


答案：(1)





原子结构与元素性质间的关系





1．原子的最外层电子数与元素的化学性质的关系


2.原子结构与元素原子得失电子能力


(1)比较元素的单质与水(或酸)反应置换出氢气的难易程度。置换反应越容易发生，元素原子的失电子能力越强。


(2)通常所说的元素的金属性、非金属性分别与元素原子的失电子能力和得电子能力相对应。


(3)元素原子得失电子的能力与原子的最外层电子数、核电荷数和电子层数均有关系。核电荷数为1～20的元素(除He、Ne、Ar外)，若原子的电子层数相同，则核电荷数越大，最外层电子离核越近，原子越难失电子、越容易得电子；若原子的最外层电子数相同，则电子层数越多，最外层电子离核越远，原子越容易失电子、越难得电子。





原子结构与元素性质和化合价的关系


(1)阳离子是原子通过失去一定数目的电子形成的，阴离子是原子通过得到一定数目的电子形成的，但原子核均不变。


(2)元素原子的最外层电子数为4时，既不易得电子，也不易失电子，不易形成离子。





1.判断正误


(1)最外层只有2个电子的元素一定是金属元素。( )


(2)非金属元素原子的最外层电子数一定大于或等于4。( )


(3)非金属元素原子不能形成简单阳离子。( )


(4)金属元素在化合物中只显正价。( )


答案：(1)× (2)× (3)× (4)√


2.元素X的离子结构示意图为，元素Y的原子结构示意图为，则元素X与元素Y形成常见化合物的化学式为( )


A．XY B．XY2


C．X2Y D．XY3


解析：选C。元素X的离子结构示意图为，元素Y的原子结构示意图为，则X是Na、Y是O，二者形成的常见化合物的化学式为X2Y或X2Y2。


3．原子序数为11～17的元素，随着核电荷数的递增而逐渐增大的是( )


A．电子层数


B．最外层电子数


C．失电子能力


D．与水反应置换出氢气的能力


解析：选B。11～17号元素的电子层数相同，最外层电子数从1增加到7，失电子能力逐渐减弱，与水反应置换出氢气的能力逐渐减弱。


合格考训练


1．某元素的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，那么该原子( )


A．有3个电子层


B．有2个电子层


C．最外层电子数是8


D．核电荷数是10


解析：选B。第一层排满为2个电子，第二层排满为8个电子，第三层为最外层时，最多排8个电子，若该原子有3个电子层，依题意可知最外层(第三层)要排24个电子，这不可能，则该原子只有2个电子层，第一层为2个电子，第二层为6个电子。


2．某元素原子的原子核外有三个电子层，最外层电子数是4。该原子核内的质子数是( )


A．14 B．15


C．16 D．17


解析：选A。据题意知该原子的结构示意图为。


3．下列微粒的结构示意图，正确的是( )





解析：选A。表示Cl－的结构示意图，B错误；Ar原子的结构示意图为，C错误；K原子的结构示意图为，D错误。


4．下列说法中一定错误的是( )


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．某原子的核电荷数与最外层电子数相等


解析：选B。K、L、M电子层上最多容纳的电子数分别为2、8、18；K层上可排1个电子，也可排2个电子，所以A项有可能；当M层上排有电子时，L层上一定排满了8个电子，而M层上最多只能排18个电子，又18