苏教版必修2 专题一第一单元 原子核外电子排布与元素周期律（第1课时） 学案 (1).doc

第一单元原子核外电子排布与元素周期律第1课时原子核外电子排布学习目标核心素养建构1.知道核外电子能量高低与分层排布的关系2.能够根据核外电子排布规律写出常见简单原子的原子结构示意图知 识 梳 理一、原子结构1原子的构成(1)(2)在多电子原子里，电子的能量不同。(3)在离核近的区域运动的电子的能量较低，在离核远的区域运动的电子的能量较高。2电子层(1)概念：人们把核外电子运动的不同区域叫做不同的电子层。(2)分类电子层(n)1234567符号klmnopq离核远近由近及远能量高低由低到高3.原子的表示方法钠原子的结构示意图如下，请注明其意义：【自主思考】1构成原子或离子的粒子(核外电子数与核电荷数)间的数量关系如何？提示(1)原子：核电荷数(质子数)核外电子数。(2)阳离子：核电荷数(质子数)阳离子的核外电子数阳离子的电荷数。(3)阴离子：核电荷数(质子数)阴离子的核外电子数阴离子的电荷数。2核外电子为什么是分层排布的？提示因为电子的能量不同，能量相近的电子在同一电子层。二、原子核外电子的排布规律1完成下列表格核电荷数元素名称元素符号各层电子数klmn1氢h18氧o2611钠na28117氯cl28718氩ar28819钾k28812.核外电子排布规律【自主思考】3最外层是不是一定最多排8个电子？m层一定容纳18个电子吗？提示不是，若k层为最外层，最多排2个电子；不一定，当m层为最外层时，最多容纳8个电子。4能量较高的电子为什么易失去？提示能量较高的电子排布在离原子核较远的电子层上，原子核对电子的吸引能力弱，故易失去。效 果 自 测1判断(1)核外电子首先占据能量较高的电子层()(2)每个电子层排布2n2个电子()(3)某离子的核电荷数与最外电子层上的电子数相等()(4)某原子m层上电子数为l层上电子数的4倍()(5)mg2的结构示意图是：()答案(1)(2)(3)(4)(5)2排布在下列各电子层上的一个电子，所具有的能量最低的是()ak层bl层cm层dn层答案a探究一、原子或离子结构示意图【合作交流】1同一元素的原子和离子的原子构成有什么差异？提示核电荷数或质子数相同，核外电子数不相同。2原子形成阳离子或阴离子后，其电子层结构发生了哪些变化？提示原子形成阳离子后，要减少一个电子层，形成阴离子后电子层数不变，但最外层电子数增多，它们都达到了稳定结构。【点拨提升】1原子结构示意图的表示方法(以na为例)2离子结构示意图当主族中的金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层，形成与上一周期的稀有气体原子相同的电子层结构(电子层数相同，每层上所排的电子数也相同)。如mg：mg2： 非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成和同周期的稀有气体原子相同的电子层结构。如f：f： 【典题例证1】在下列结构示意图表示的微粒中，属于原子的有_(填序号，下同)；属于阳离子的有_；属于阴离子的有_；属于同种元素的有_。分析以上各图，请总结出原子和离子的区别：(1)_；(2)_；(3)_。解析同种元素的微粒，质子数一定相同，原子呈电中性，对于阳离子而言，核电荷数必大于核外电子数，对于阴离子而言，核电荷数必小于核外电子数。原子和离子的区别可以从质子数与核外电子数大小关系、微粒电性等方面考虑。答案和(1)原子整体上不显电性，离子显电性(2)原子质子数等于核外电子数，离子质子数不等于核外电子数(3)离子的最外层一般是8e(只有一个电子层时为2e)的相对稳定结构【学以致用1】某化合物xy2的y的粒子示意图可能是()abcd解析y是带1个单位负电荷的阴离子，只有d符合，d是cl。答案d探究二、由核外电子排布规律推断元素【合作交流】3钾的原子结构示意图为什么不能写成？提示原子结构示意图中各电子层上的电子数目必须遵守核外电子的排布规律，该结构示意图中最外层电子数为9，不符合排布规律。【点拨提升】1核外电子排布规律的理解核外电子的排布规律中的各项是相互联系的，不能孤立地理解，电子总是尽先排布在能量较低的电子层里，即电子先排满k层，当k层排满再排l层，排满l层才排m层，但是不能继续向后推电子排满m层后，再排n层。如钾原子按这种排法，其原子结构就如图1所示，虽然m层排9个电子并不超过最多18个，但是与最外层不能超过8个电子相矛盾，所以钾的核外电子排布结构如图2所示：2元素性质与原子核外电子排布的关系(1)当原子最外层电子数达到8(只有一个电子层时为2)时，该原子处于稳定结构，化学性质较稳定。(2)元素的化合价的数值与原子的电子层结构，特别是最外层电子数有关。例如：钠原子最外层只有1个电子，容易失去这个电子而达到稳定结构，因此钠元素在化合物中通常显1价。氯原子最外层有7个电子，只需得到1个电子便可达到稳定结构，因此氯元素在化合物中常显1价。3118号元素原子核外电子排布的特点(1)最外层电子数为1的原子有h、li、na。(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)最外层电子数是电子层数3倍的原子是o。(5)内层电子数是最外层电子数2倍的原子是li、p。(6)最外层电子数是电子层数2倍的原子是he、c、s。【典题例证2】已知核电荷数118的a、b、c、d四种元素的原子中，质子数为bc，a元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；b元素的原子核外m层电子数是l层电子数的一半；c元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个。d的原子核外k层、l层电子数之和等于m层电子数的2倍，试推断：(1)元素的名称：c_，d_。(2)原子结构示意图：a_，b_。解析根据核外电子排布规律，a元素次外层只能排2个电子，核电荷数是246，是碳元素；b元素m层上排有电子，则l层上排有8个电子，核电荷数为28414，是硅元素；核电荷数118元素中，次外层电子数是2个或8个，那么c的最外层电子数是1个或7个，核电荷数是213，是锂元素，或核电荷数是28717是氯元素，由于质子数bc，故c是氯元素；d元素m层排有电子，说明k、l层已排满，核电荷数为28515，是磷元素。答案(1)氯磷(2)【学以致用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层上的电子数的4倍c某离子l层和m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，也可排2个，a正确；当m层上排有电子时，l层上一定排满了8个电子，而m层最多只能排18个电子，所以某原子m层上电子数为l层上的电子数的4倍即32个，是不可能的，b不正确；l、m层填有电子时，k层电子数为2，则其l、m层的电子数均为8个，离子具有结构，离子可能是s2、cl、k、ca2，c正确；如o2的结构示意图为，其核电荷数与最外层电子数相等，d正确。答案b1下列微粒的结构示意图中，表示氟离子的是()abcd解析氟元素的核电荷数为9。答案a2下列叙述正确的是()a电子的能量越低，运动区域离核越远b核外电子的分层排布即是核外电子的分层运动c稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子d当m层是最外层时，最多可排布18个电子解析电子能量越低，运动区域离核越近，a错；电子的分层排布即是电子的分层运动，b正确；稀有气体元素中he的原子最外层只有2个电子，c项错；m层为最外层时，最多只能排8个电子，d错。答案b3某元素原子的核外有2个电子层，最外层有6个电子，该元素原子核内质子数为()a6b8c14d16解析该元素的原子结构示意图为，故x268，即该元素原子核内质子数为8。答案b4根据下列叙述，写出元素名称并画出原子结构示意图。信息元素名称原子结构示意图a元素原子核外m层电子数是l层电子数的一半b元素原子最外层电子数是次外层电子数的1.5倍c元素1价离子c的电子层排布与ne相同d元素原子次外层电子数是最外层电子数的解析l层有8个电子，则m层有4个电子，故a为硅。当次外层为k层时，最外层电子数则为3，是硼；当次外层为l层时，最外层电子数为1.5812，违背了排布规律，故不可能。c元素原子的质子数为10111，故为钠。当次外层为k层时，d为氧；当次外层为l层时，最外层则有24个电子，故不可能。答案(从左到右，从上到下)硅硼钠氧5在第n电子层中，当它作为原子的最外电子层时，最多容纳的电子数与n1层相同，当它作为原子的次外层时，其电子数比n1层最多能多10个，则此电子层是()ak层bl层cm层dn层解析n作为最外层时，最多只能容纳8个电子，所以n1层应为8个电子，为l层，则n应为m层；若n为次外层，则n1为最外层，则次外层电子数最多为10818，则进一步证明n为m层。答案c课时作业基础巩固1下列粒子的结构示意图中，错误的是()abc d解析错误，k层最多只能容纳2个电子；错误，cl的核电荷数为17；错误，最外层电子不能超过8个；错误，l层上电子为8个，m层上电子为5个。答案d2下列微粒的示意图中表示阴离子的是()abcd解析a为氧原子，b为钠离子，c为氯原子，d为氯离子。答案d3下面关于多电子原子的核外电子的运动规律的叙述正确的是()核外电子是分层运动的所有电子在同一区域里运动能量高的电子在离核近的区域内运动能量低的电子在离核近的区域内运动abcd解析原子核外电子是分层运动的，能量越低离核越近，能量越高离核越远。答案a4下列叙述中错误的是()a原子最外层电子数不超过8个b原子中易失去的电子能量一定最低c原子的次外层电子数不超过18个dm层电子的能量比l层电子的能量高解析由核外电子排布规律可知，a、c正确；电子能量越高，离核越远，越易失去，故b错误，d正确。答案b5某元素的原子核外有三个电子层，最外层有4个电子，该原子核内的质子数为()a14b15c16d17解析该原子核外有三个电子层，即k、l、m三层，k层最多容纳2个电子，l层最多容纳8个电子，最外层有4个电子，故该原子核外电子数为28414，质子数核外电子数，故质子数为14。答案a6同一个原子的下列电子层中，能量最低的是()ak层bl层cm层dn层解析各电子层能量按1、2、3、4、5、6、7，即k、l、m、n、o、p、q顺序递增。答案a7下列各组微粒中，均具有10个电子的是()ak和o2bna和fch2o和nhdoh和f2解析a中k、d中f2是18e微粒，b中na是11e微粒，只有c符合题意。 答案c8在118号元素中，最外层电子数等于电子层数的元素有()a1种b2种c3种d4种解析在118号元素中，电子层数可以为一层、二层、三层，所以最外层电子数为1、2、3，最外层电子数和电子层数相等的有h、be、al三种元素。答案c9a、b两种原子，a的m电子层比b的m电子层少3个电子，b的l电子层电子数恰为a的l电子层电子数的2倍。a和b分别是()a硅原子和钠原子b硼原子和氦原子c氯原子和碳原子d碳原子和铝原子解析设x、y分别为a的l层和m层的电子数。依题意有klma2xyb22xy3由于b的m层上有电子，故其l层肯定充满电子，2x8，x4。由于a的l层未充满电子，故其m层无电子，y0。所以a、b的核外电子数分别为6、13，是碳原子和铝原子。答案d10根据下列原子某层的电子数，能确定该元素的原子序数的是()ak层上有2个电子bl层上有3个电子c次外层有8个电子d最外层有5个电子解析a、c、d均无法确定相应原子的电子层数，也就无法求其质子数，而b项对应原子结构为。答案b能力提升11(1)画出下列元素的原子结构示意图。核电荷数为13的元素：_。某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数：_。l层电子数是m层电子数2倍的元素：_。原子核内没有中子的元素：_。(2)写出118号元素中符合下列条件的原子(离子)的微粒符号和结构示意图。某元素原子l层上的电子数为k层的3倍：_。某元素原子l层上的电子数为k层的一半：_。得到2个电子后，电子总数与氩原子的电子总数相同的离子：_。某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数的2倍：_。答案(1)、(2)olis2c12有a、b、c、d四种元素，a元素是地壳中含量最多的金属元素；b元素的原子m层电子数比l层少1个电子；c元素的原子得到2个电子、d元素的原子失去1个电子所得到的微粒都具有与氖原子相同的电子层结构。回答下列问题：(1)上述四种元素中c的名称是_；(2)画出b元素原子的结构示意图_；(3)写出下列方程式：单质d在单质c中燃烧的化学方程式_；a的氢氧化物和d的氢氧化物反应的离子方程式_。解析地壳中含量最多的金属是al，故a是al；b元素的核电荷数是28717，是cl；c2和d与氖原子有相同的电子层结构，故c的核电荷数是1028，是o；d的核电荷数是10111，是na。答案(1)氧元素(2)(3)2nao2na2o2al(oh)3oh=alo2h2o13(1)某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍，其质子数是最外层电子数的3倍，该元素的原子结构示意图是_ 。(2)已知某粒子的结构示意图为试回答：当xy10时，该粒子为_(填“原子”、“阳离子”或“阴离子”)。当y8时，粒子可能为(填名称)_、_、_、_、_。写出y3与y7的元素最高价氧化物对应水化物发生反应的离子方程式_。解析(1)设：核电荷数质