核外电子排布.ppt

第2课时核外电子排布 沾化一中 孔令杰 一 核外电子的分层排布1 核外电子的运动特征 1 具有 广阔 的运动空间 2 运动速率很快 3 所处位置和运动速率不能同时准确测定 微点拨 核外电子的运动不像宏观物体的运动一样有确定的轨道 2 核外电子的排布规律 1 依据 电子能量高低 运动区域离核远近 2 电子层与电子能量的关系 近 K L M N 远 低 高 3 核外电子排布规律 微点拨 电子层不能理解为电子在核外一薄层空间内运动 而是按电子出现几率最大的区域 离核远近来划分的 3 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 电子层 原子核 电子数 核电荷数 2 简单离子的结构示意图 Na 的结构示意图为 Cl 的结构示意图为 二 原子的最外层电子排布与元素的化学性质的关系 8 2 小于 大于或等于 失去 得到 正 负 阳 阴 微点拨 金属元素只有正化合价 非金属元素中氧 氟只有负化合价 其他的非金属都有正 负化合价 自我小测 1 思考辨析 1 电子离核越远 能量越低 分析 电子离核越远 能量越高 2 核外电子绕原子核高速旋转 分析 核外电子在核外高速无规则运动 并不是旋转 3 最外层只有2个电子的元素一定是金属元素 分析 最外层有2个电子的可能是金属 如Mg 也可能是非金属 如He 4 元素的化合价与该原子的核外电子数有关 分析 元素的化合价主要取决于原子最外层电子 有些也与次外层电子有关 2 LK必修2 P9改编 下列粒子的核外电子排布正确的是 解析 选D 本题可用排除法 电子总是尽量先排在离核近的电子层上 故A错 最外电子层最多可排8个电子 故B错 倒数第二层最多可排18个电子 故C错 3 下列叙述中正确的是 A 原子最外层电子数等于质子数的元素只有氢元素B 核外电子的分层排布即核外电子在不同的空间区域运动C 稀有气体元素原子的最外层都是8电子的稳定结构D 当M层为最外层时 最多可排布18个电子 解析 选B 原子最外层电子数等于质子数的元素有氢和氦两种元素 A错 稀有气体元素中He的最外层为2个电子 C错 当M层为最外层时 最多可排布8电子 D错 4 下列化学符号表示同一种元素的是 A 只有 B C 只有 D 全部 解析 选B 元素的种类由质子数决定 由给出符号可知 核内质子数均为17 为同一种元素 5 下列各微粒中 核外电子总数相等的是 A Na和Na B N2和CO2C 和H3O D H2S和H2O 解析 选C Na Na 的核外电子数分别为11 10 A错 N2和CO2中的电子数分别为14 22 B错 C中两种微粒电子数均为10 正确 H2S和H2O分子中电子数分别为18 10 D错 6 LK必修2 P8改编 已知Rn的原子结构示意图如图所示 关于Rn的化学性质正确的是 A 非常活泼 容易与氧气等非金属单质反应B 比较活泼 能够与钠等金属反应C 不太活泼 与氮气性质相似D 很难与其他物质发生反应 解析 选D 根据Rn的原子结构示意图可知 其最外层电子达到8电子稳定结构 化学性质很不活泼 难与其他物质发生反应 一 核外电子排布规律与原子结构示意图典题探究 1 2015 惠州高一检测 在第n电子层中 当它作为原子的最外电子层时 能容纳的最多电子数与n 1层相同 则此电子层是 A K层B L层C M层D N层 解题指南 解答本题时应注意以下两点 1 各电子层所能容纳的电子数最多为2n2 2 最外层不超过8个电子 解析 选C 第n电子层作为原子的最外电子层时 能容纳的最多电子数应为8 与n 1层相同 则n 1层能容纳的最多电子数也为8 故n 1层为L层 n层为M层 2 核电荷数小于18的某元素X 其原子核外电子层数为a 最外层电子数为 2a 1 下列有关元素X的说法中 不正确的是 A 元素X的原子核内质子数为 2a2 1 B 元素X形成的单质既能作氧化剂又能作还原剂C 元素X形成的简单离子 各电子层的电子数均达到2n2 n表示电子层数 D 由元素X形成的某些化合物 可能具有杀菌 消毒的作用 解题指南 解答本题时应注意以下3点 1 电子层数只能为正整数 2 元素处于中间价态时 既可以表现氧化性又可以表现还原性 3 原子 离子的最外层电子数均不能超过8 解析 选C 因电子层数不可能为小数 只能为整数 根据题意 1 a 3 又最外层电子数小于或等于8 即2a 1 8 得1 a 3 当a 1时 不成立 当a 2时 最外层电子数为5 应为N 当a 3时 最外层电子数为7 应为Cl 当X为N时 质子数 2a2 1 2 22 1 7 当X为Cl时 质子数 2a2 1 2 32 1 17 A选项正确 Cl2 N2在化学反应中都可以作氧化剂和还原剂 B选项正确 Cl 最外层电子数为8 达不到2n2 C选项错误 如果X为Cl 则可形成HClO 具有杀菌 消毒作用 D选项正确 归纳总结 1 核外电子排布规律的理解 1 一低 电子首先排布在能量最低的电子层里 排满能量低的电子层 再排能量高的电子层 2 两不超 各电子层电子数不超过2n2 最外层电子数不超过8个 第一层为最外层时不超过2个 注意 核外电子排布规律是相互联系的 不能孤立地理解 如当M层不是最外层时 最多可以排布18个电子 而当它是最外层时 最多可以排布8个电子 2 离子结构示意图与原子结构示意图 1 原子结构示意图 原子结构示意图是为了形象地描述极其微小的原子的结构 而采用图示的方法 将原子结构直观地表现出来的一种结构示意图 如氯原子结构示意图为 2 离子结构示意图 离子结构示意图就是指原子得失电子以后的结构示意图 阳离子结构示意图与其原子结构示意图相比 少了一个电子层 核电荷数不变 阴离子结构示意图与其原子结构示意图相比 核电荷数 电子层数相同 但最外层电子数增加为8 如 警示 1 原子结构示意图中各电子层排布必须同时符合排布规律 不能出现相互抵触的情况 2 电子不一定排满M层才排N层 如钾 钙原子的M层均为8个电子 而N层分别有1个 2个电子 3 离子的结构示意图中 核电荷数不变 发生变化的是电子层数或最外层电子数 点拨 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 有1个电子 H Li Na K 有2个电子 Be Mg Ca He 等于次外层电子数 Be Ar 是次外层电子数2倍 C 是次外层电子数3倍 O 是次外层电子数4倍 Ne 是内层电子总数的一半 Li P 等于电子层数 H Be Al 是次外层电子数的一半 Li Si 是电子总数的一半 Be 对点训练 1 2015 南昌高一检测 今有A B两种原子 A原子的M层比B原子的M层少3个电子 B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍 A和B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 选D 本题考查核外电子排布规律 设A原子L M层电子数分别为x y 依题意 A B两原子的电子层结构为 B原子的M层至少有3个电子 因而其L层的电子数必然是8 求得x 4 对A原子来说 L层有4个电子时只能是最外层 即y 0 y 3 3 因此 这两个原子分别为碳原子和铝原子 故D项正确 2 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 解析 选B 氢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个电子 M层为最外层时最多只能排布8个电子 M层排满时是18个电子 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个电子 氧元素的核电荷数为8 D对 二 原子结构与元素性质及化合价的关系思考探究 阳离子是原子失去一定数目的电子形成的 而阴离子则是原子得到一定数目的电子形成的 思考以下有关问题 1 原子得失电子的数目与其化合价有何关系 2 为什么金属原子易失电子而非金属原子易得电子 归纳总结 原子结构与元素性质和化合价的关系 点拨 原子最外层是否满足 8电子 稳定结构的判断方法 1 微粒中若含有氢原子 则氢原子不能满足 8电子 稳定结构 而满足 2电子 稳定结构 2 若某元素化合价绝对值与其原子最外层电子数之和等于8 则该原子最外层满足8电子稳定结构 3 常见的X2 卤素 O2 N2等双原子单质分子中原子最外层为8电子稳定结构 典题训练 2015 青岛高一检测 从宏观方面看物质是由元素组成的 从微观方面看物质是由粒子构成的 下列有关说法不正确的是 A 元素原子的多样性是由构成原子的质子和中子数目引起的B 元素的化学性质主要取决于元素原子的最外层电子数C 只由一种分子构成的物质一定是纯净物D 质子数等于电子数的微粒 可能是一种分子或一种离子 解题指南 解答本题需注意以下两点 1 质子数决定元素种类 质子数与中子数决定同位素种类 最外层电子数决定元素的化学性质 2 质子数等于电子数的微粒呈电中性 不可能是离子 解析 选D 元素有多种多样的同位素原子是由质子数相同 中子数不同引起的 A对 元素的化学性质主要取决于原子的最外层电子数 B对 只由一种分子构成的物质一定是纯净物 C对 分子的质子数等于电子数 离子的质子数不等于电子数 D错 对点训练 2015 贵阳高一检测 已知X Y是原子核电荷数不大于18的元素 X原子的最外层电子数为a 次外层电子数为a 2 Y原子的最外层电子数为b 5 次外层电子数为b 则X Y两元素形成化合物的组成是 A XY2B Y4XC Y2X3D YX3 解析 选C X Y的次外层 a 0 a 2 2 b 5 0 b 5 不可能是K层 即最外层为第3层 X Y核电荷数小于18 这样得出X的核外电子排布为2 8 6 为硫 Y的核外电子排布为2 8 3 为铝 形成化合物为Al2S3 补偿训练 有A B C D四种元素 A的最高正价与其负价的绝对值之差为6 A D次外层都是8个电子 A与D的化合物DA在水溶液中能电离出具有相同电子层结构的阴 阳离子 B有两个电子层 其最高正价与最低负价的代数和为0 C2 与氩原子具有相同的电子层结构 1 试写出上述各元素的符号 A B C D 2 画出下列粒子的结构示意图 A C2 3 写出C D的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式 解析 因为 A的最高正价与其负价的绝对值之差为6 确定A为氯 Cl B有两个电子层 其最高正价与最低负价的代数和为0 确定B为碳 C C2 的结构示意图为 确定C为硫 S 再由A推出D为钾 K 答案 1 ClCSK 2 3 H OH H2O 备选要点 常见的核外电子数相等的微粒1 核外电子总数为10的粒子 1 原子 Ne 2 阳离子 Na Mg2 Al3 H3O 3 阴离子 N3 O2 F OH 4 分子 CH4 NH3 H2O HF 2 核外电子总数为18的粒子 1 原子 Ar 2 阳离子 K Ca2 3 阴离子 P3 S2 HS Cl 4 分子 SiH4 PH3 H2S HCl F2 H2O2等 对点训练 1 2015 沈阳高一检测 下列各组微粒中 核外电子层结构相同的是 A Mg2 O2 Na F B Na F S2 ArC K Ca2 S2 Ba2 D Mg2 S2 Na F 解析 选A A组中各离子均是10电子微粒 B组中Na F 为10电子微粒 S2 Ar为18电子微粒 C组中K Ca2 S2 为18电子微粒