【创新设计】2014-2015学年高中化学 第1-3章课件（打包21套）鲁科版必修2
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【创新设计】2014-2015学年高中化学 第1-3章课件（打包21套）鲁科版必修2,创新,立异,设计,学年,高中化学,课件,打包,21,鲁科,必修
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第 2课时 核外电子排布 现代物质结构理论认为 ， 在含有多电子原子中 ， 能量低的电子通常在 的区域运动 ， 能量高的电子通常在 的区域运动 ， 据此可以认为 ， 电子是在原子核外距核 、 能量 的不同的电子层上的 。 通常把 、 的电子层叫做第一层； 、 的电子层叫做第二层；由里向外依次类推 ， 共有 个电子层 。 即： 笃学一 核外电子排布 离核较近 离核较远 由近及远 由低到高 分层排布 能量最低 离核最近 能量稍高 离核稍远 7 电子层序数 1 2 3 4 5 6 7 电子层符号 K L M N O P Q 电子离核距离 电子能量 由近及远 由低到高 (1)核外电子总是尽先排在能量最 的电子层里 ， 即最先排 层 ， 当其排满后 ， 再排 层；然后依次类推 ，逐渐排布在能量稍 的电子层里 。 (2)每层最多容纳的电子数为 个 。 (3)最外层电子数不超过 个 (第一层为最外层时 ， 电子数不超过 个 )。 低 K L 高 2 2 3 核外电子排布的表示方法 (1)原子结构示意图 用小圆圈表示原子核 ， 圆圈内的数字表示核内质子数 ， 弧线表示各电子层 ， 弧线上的数字表示该电子层上的电子数 ，这样的图示称为原子结构示意图 。 例如 ， 钠原子的结构示意图为 (2)离子结构示意图 离子结构示意图与原子结构示意图写法相同 ， 只是在原子结构示意图中 ， 核内质子数等于 ；离子结构示意图中 ， 二者 相等 。 请写出 、 的结构示意图： ： ： . 核外电子数 不 (1)稀有气体元素原子最外层电子数为 (氦除外 ， 它的最外层只有 个电子 )， 结构 ， 既不容易 电子 ，也不容易 电子； (2)金属元素原子最外层电子数一般 ， 较易 电子形成阳离子； (3)非金属元素原子最外层电子数一般 ， 有较强的 电子的倾向 ， 活泼非金属元素的原子则较易 电子形成阴离子 。 笃学二 原子结构与元素性质的关系 8 2 稳定 获得 失去 小于 4 失去 大于或等于 4 获得 获得 2 元素化合价与原子的最外层电子排布的关系 (1)稀有气体元素原子核外电子排布已达 ， 既不容易获得电子也不容易失去电子 ， 所以稀有气体元素通常表现为 价； (2)金属钠原子最外层只有 1个电子 ， 容易失去这个电子形成 而达到 ， 因此钠元素在化合物中显 价； (3)非金属氯原子最外层有 7个电子 ， 只需获得 1个电子形成 而达到 。 因此氯元素在化合物中显 价 。 稳定结构 0 稳定结构 1 稳定结构 1 【 慎思 1】 核外电子排布相同的微粒化学性质一定相同吗 ？ 提示 不一定 ， 因为：核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同 ， 如同位素之间化学性质几乎完全相同；又如与 F 与 之间化学性质不同 。 【 慎思 2】 通过小组讨论判断：两种微粒的质子数和核外电子数分别相等 ， 它们可能的关系 。 提示 若两种微粒的质子数和核外电子数分别相等，则它们的关系可能是 ( 1) 两种原子 ( 同位素 ) 如：11 H 、21 H 、31 H 。 ( 2) 两种分子如： 、 、 H 2 O 、 ( 3) 两种带电荷数相同的阳离子，如： 、 ( 4) 两种带电荷数相同的阴离子，如： F。 【 慎思 3】 金属元素的最外层电子数一定小于 4吗 ？ 最外层电子数小于 4的原子金属性就强吗 ？ 提示 不一定 。 有些金属元素原子的最外层电子数超过4， 如锡和锑的最外层电子数为 5。 有些元素 ， 如氢 、 氦 ，最外层电子数虽小于 4， 但却不是金属 。 【慎思 4 】 判断下列说法是否正确，如不正确请说明理由。 硫原子的原子结构示意图： 质量数为 37 的氯原子表示为1737 电子数相同的微粒不一定是同种元素。 某原子 M 层上电子数为 L 层电子数的 4 倍。 1 18 号元素中电 子总数为外层电子数 2 倍的元素只有 提示 错误，应为 错误，应为3717 正确 错误， M 层上有电子时， L 层上一定排满电子 (8 个 ) ，而 M 层最多容纳电子数为 18 个，故错误 正确 1 核外电子的分层排布又叫核外电子的分层运动 ， 核外电子的运动具有的特征 质量很小 (10 31 带负电； 运动空间范围小 (直径约 10 10 m) ； 运动速度快 (接近光速 )。 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 ， 宏观物体的运动有固定的方向 ， 电子没有确定的轨道 。 要点一 |核外电子排布及其规律的理解 2 核外电子的排布规律的理解 核外电子的排布规律是相互联系的，不能孤立地理解和应用其中的一项，必须同时满足各项要求。 (1) 核外电子按能量由低到高依次排布在各电子层里。每层最多容纳的电子数为 2 满能量低的电子层，再排能量高的电子层，但当某层为最外层时，则最多可容纳电子数为 8 个 (K 层为最外层时，最多容纳 2 个 ) 。如钾原子的核外电子排布： M 层最多可容纳 18 个电子，但若排布为 ，则违背了最外层不超过 8 个电子的规律，所以钾原子结构示意图为 。 ( 2) 最外电子层中排满 8 个电子 ( 2 个 ) 时，这种电子层结构为相对稳定结构，其他的电子层结构为相对不稳定结构。不稳定的电子层结构在一定条件下要变为稳定的电子层结构。如 ( 易失去电子变为( ， ( O) 易得到电子变为 () 。 【 例 1】 根据有关题目的要求完成下列各题： (1)画出最外层电子数是次外层电子数 4倍的二价金属阳离子结构示意图： _。 (2)下列数字是有关原子最外层的电子数 ， 它们的对应元素最有可能是非金属元素的是 ( )。 A 1 B 2 C 4 D 7 (3)倍 ，元素的原子最外层电子数相同且 X、 8 ， 则 X 元素常见的化合价为_， _。 解析 (1)由于最外层电子数不超过 8个 ， 及信息：最外层电子数是次外层电子数 4倍的金属阳离子 ， 可得出该元素原子次外层电子数为 2个 ， 故该阳离子为 ， 其离子的结构示意图为 ； (2)由非金属元素的最外层电子数一般大于 4， 金属元素的最外层电子数一般小于 4， 故 个电子最有可能是非金属元素； (3)由题意可知 ， 故 2价 ， 6价 。 答案 (1) (2)D (3) 2价 6价 1 20号元素原子核外电子排布的特点 (1)最外层电子数和次外层电子数相等的原子有 (2)最外层电子数是次外层电子数 2倍的原子是 C。 (3)最外层电子数是次外层电子数 3倍的原子是 O。 (4)最外层电子数是次外层电子数 4倍的原子是 (5)次外层电子数是最外层电子数 2倍的原子有 (6)内层电子总数是最外层电子数 2倍的原子有 P。 (7)电子层数和最外层电子数相等的原子有 H、 (8)电子层数是最外层电子数 2倍的原子有 (9)最外层电子数是电子层数 2倍的原子有 C、 S。 (10)最外层电子数是电子层数 3倍的原子是 O。 【 体验 1】 今有 A、 层比 层少 3个电子 ， 层电子数恰为 层电子数的 2倍 ， 分别是 ( )。 A 硅原子和钠原子 B 硼原子和氢原子 C 氯原子和碳原子 D 碳原子和铝原子 解析 本题考查核外电子排布的规律 。 设 、 x、 y， 依题意 ， A、 层至少有 3个电子 ， 因而其 求得 x 4。 对 个电子时只能是最外层 ， 即 y 0， y 3 3。 因此 ， A、 答案 D 电子层 K L M 2 x y 2 2x y 3 元素的性质如得失电子的能力和元素化合价的数值 ， 与元素原子的核外电子特别是最外层电子数有关 。 如： 要点二 |元素性质与原子结构的关系 元素 结构与性质 稀有气体 金属元素 非金属元素 最外层电子数 8() 一般小于 4 一般大于或等于 4 原子得失电子能力 不易得失电子 易失电子 易得电子 单质氧化或还原性 一般不跟其他物质反应 只具有还原性 具有氧化性 化合价 0价 只显正价，且一般等于最外层电子数 一般显负价，其化合价的绝对值与最外层电子数之和为 8 说明：核外电子排布与元素性质的关系如下图 【 例 2】 核电荷数为 1 18的元素中 ， 下列叙述正确的是 ( )。 A 最外层只有 1个电子的元素一定是金属元素 B 最外层只有 2个电子的元素一定是金属元素 C 原子核外各层电子数相等的元素一定是金属元素 D 核电荷数为 17的元素容易失去 1个电子 解析 在核电荷数为 1 18的元素中 ， 最外层只有 1个电子的元素有 H、 其中 故 外层只有 2个电子的元素有 其中 故 子核外各层电子数相等的元素只有 它是金属元素 ， 故 电荷数为 17的元素是 其最外层电子数为 7， 很容易获得 1个电子达到 8电子的稳定结构 ， 故 答案 C 【 体验 2】 下列说法正确的是 ( )。 A 最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子 B 最外层电子多于 4个的元素一定是非金属元素 C F 、 、 与 D 既不容易获得电子也不容易失去电子的原子 ， 最外层电子已达稳定结构 解析 最外层电子达到稳定结构的微粒除了稀有气体的原子外 ， 还有一些阴离子和阳离子 ， 故 外层电子多于 4个的元素也有金属元素 ， 如铋元素 ， 最外层电子数是 5，故 F 、 、 与 0个电子 ，故其电子层结构相同 ， 不容易获得电子也不容易失去电子的原子 ， 可能最外层电子排布已达稳定结构 ， 也可能是最外层电子数为 4的碳原子 ， 故 答案 C 规律探究二 常见的等电子粒子 【知识支持】 1 2 电子粒子 H、 2 10 电子粒子 ( 1) 分子： 2) 阳离子： 、 、 、 3) 阴离子： 、 、 F、 等 3 14电子 4 18电子粒子 (1)分子： 2)阳离子： K 、 (3)阴离子： 、 、 等 5 22电子 等 【 问题探究 】 有 X、 Y、 Z、 V、 已知： Z 、 均与 2 、 Y 与 ； 的气态氢化物相遇时有白烟生成 。 请回答： (1)的结构示意图为 _。 (2) 元素 Z 的 单 质 在 空 气 中 燃 烧 产 物 的 化 学 式 为_。 (3)元素 写出元素 _ _。 (4) 向 Y 单质的水溶液中通入过量气体 R 的现象为_；反应的离子方程式为 _ _。 解析 由题目中的已知 “ 的气态氢化物相遇时有白烟生
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