核外电子排布周期律

第一单元核外电子排布与周期律 专题1微观结构与物质的多样性 一 原子核外电子的排布 原子 原子核 核外电子 质子 中子 质量数 质量数 A 质子数 Z 中子数 N 忽略电子的质量 将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来所得的数值 叫做质量数 符号A 核素和同位素具有一定质子数和一定中子数的一种原子称为一种核素 nuclide 同种元素 可以有若干种不同的核素 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素 元素具有相同质子数的同一类原子的总称 同一种元素的原子具有相同的质子数 但中子数不一定相同 如氢元素存在三种原子 图1 1几种原子的核外电子排布示意图 1 原子核外电子是在原子核外距核由近及远 能量由低至高的不同电子层上分层排布 2 电子层 根据电子的能量差异和通常运动区域离核的远近不同 将核外电子运动的不同区域称看成不同的电子层 由内向外的序数n依次为1 2 3 4 5 6 7 分别称为K L M N O P Q 电子层 表1 1稀有气体元素原子核外电子排布 8 18 32 18 8 2 86Rn 氡 8 18 18 8 2 54Xe 氙 8 18 8 2 36Kr 氪 8 8 2 18Ar 氩 8 2 10Ne 氖 2 2He 氦 P O N M L K 各电子层的电子数 元素 3 核外电子排布的一般规律 1 电子总是从能量最低的电子层排起 然后由里往外排 2 原子核外各电子层最多容纳的电子数是一定的 各电子层最多能容纳的电子数目为2n2 n为电子层数 3 最外层最多能容纳的电子数目为8 K层为最外层 不超过2个电子 次外层电子数目不超过18 倒数第三层不超过32个电子 练习 1 有X Y两种原子 X原子的M层比Y原子的M层少3个电子 Y原子的L层电子数恰好是X原子L层电子数的二倍 则X为 Y为 2 今有结构示意图 试指出x的可能数值及相应微粒名称和符号 并画出该微粒的结构示意图 结构示意图 微粒名称 微粒符号 X值 B B C A 答案 1 Ar 2 S2 3 K 4 Cl 答案A为锂 B为氖 C为氩 二 元素周期律 思考 通过对1 18号元素的原子结构示意图的比较 分析原子的核外电子层数和最外层电子数的变化有何规律 1 核外电子排布的周期性 1 同一行自左到右 电子层数不变 最外层电子数增加 2 同一列自上而下 最外层电子数不变 电子层数增加 2 原子半径 结论 随着原子序数的递增 元素原子半径呈现变化 11 17 3 9 原子半径的变化 原子序数 逐渐减小 逐渐减小 周期性 3 元素化合价 结论 随着原子序数的递增 元素化合价呈现变化 11 18 3 10 1 2 化合价的变化 原子序数 周期性 1 0 1 7 4 1 0 4 1 0 1 7 1 最高正价 最外层电子数 2 负价价数 8 最高正价 3 O F无正价 3 元素化合价变化的周期性 M2O 无 MO 无 M2O3 无 RO2 RH4 R2O5 RH3 RO3 H2R R2O7 HR 1 最高正价 最外层电子数 2 负价价数 8 最高正价 3 O F无正价 例 某元素最高价氧化物对应水化物的化学式是H2XO3 这种元素的气态氢化物的化学式为 A HXB H2XC XH3D XH4 课堂练习 例 M层有2个电子的元素A与L层有5个电子的元素B形成的化合物是 A A2B5B A3B2C A2B3D A5B2 B 例 原子序数从11 18的元素 随着电荷数的递增而逐渐增大的是 电子层数 核外电子数 原子半径 最外层电子数 D 课堂练习 有A B C D四种元素 A元素形成的 2价阴离子比氦的核外电子多8个 B素的一种氧化物为淡黄色固体 该固体遇到空气能生成A的单质 C为原子核内有12个中子的可显 2价的金属 2 4gC与足量的盐酸反应时 在标准状况下放出氢气2 24L D原子的M层有7个电子 问 A B C D分别为什么元素 O Na Mg Cl 比较金属与水 酸 置换出H2难易 比较最高价氧化物的水化物的碱性强弱 能否从化合物中置换出另一种金属 a 比较与氢气生成气态氢化物难易和稳定性 b 比较最高价氧化物的水化物的酸性强弱 c 能否从化合物中置换出加一种非金属单质 4 元素金属性变化规律的探究 如何设计实验证明三者金属性强弱 如何设计实验证明四者非金属性强弱 4 元素金属性变化规律的探究 1 写出化学方程式或离子方程式 1 钠与冷水剧烈反应 2 镁与沸水迅速反应 3 铝与沸水缓慢反应 4 镁与盐酸剧烈反应 5 铝与盐酸迅速反应 4 元素金属性变化规律的探究 冷水 剧烈红色 沸水 迅速浅红色 沸水 缓慢难变红 剧烈 发烫 迅速 发烫 NaOH强碱 Mg OH 2中强碱 Al OH 3弱碱 强弱 5 元素非金属性变化规律的探究 高温 磷蒸气 加热 点燃或光照 不稳定自燃 较不稳定易分解 不很稳定分解 很稳定 SiH4SiO2 PH3P2O5 H2SSO3 HClCl2O7 H4SiO4弱酸 H3PO4中强酸 H2SO4强酸 HClO4最强酸 弱强 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 金属性和非金属性递变 金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强 金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强 小结 随着原子序数的递增 元素的金属性 非金属性呈现周期性的变化 非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强 金属性逐渐增强 非金属性逐渐增强 元素周期律 元素的性质随着元素核电荷数的递增而呈现周期性的变化 元素周期律的实质 元素周期律是元素原子的核外电子排布随着元素核电荷数的递增发生周期性变化的必然结果 结论 例 下列不能说明氯的非金属性比硫强的事实是 HCl比H2S稳定 HC