高中化学 1.1.2核外电子排布课件 鲁科版必修2.ppt

目标导航 预习导引 目标导航 预习导引 1 2 1 核外电子的分层排布 1 依据在含有多个电子的原子里 能量低的电子通常在离核较近的区域内运动 能量高的电子通常在离核较远的区域内运动 也就是说核外电子是分层排布的 2 电子层与能量的关系 目标导航 预习导引 1 2 3 核外电子排布规律 由里向外 依次排布在能量逐渐升高的电子层里 第n电子层最多可容纳的电子数为2n2 最外层电子数不超过8个 第一层为最外层时 电子数不超过2个 4 核外电子排布的表示方法 结构示意图 原子结构示意图如na 离子结构示意图 目标导航 预习导引 1 2 预习交流1根据已有知识 你认为相对于宏观物体的运动 电子的运动有什么特点 答案 电子具有区别于宏观物体的几大特征 1 质量很小 9 109 10 31kg 2 带负电荷 3 运动空间范围小 直径约10 10m 4 运动速度快 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 它没有确定的轨道 目标导航 预习导引 1 2 2 原子最外层电子排布与元素化学性质的关系 目标导航 预习导引 1 2 预习交流2请你用原子结构的知识解释 为什么na mg在化学反应中表现出还原性 而o2 cl2在化学反应中表现出氧化性 答案 钠 镁原子最外电子层上分别有1个 2个电子 次外电子层上都有8个电子 钠 镁原子分别失去1个 2个电子就都形成了最外电子层为8个电子的稳定的电子层结构 因此 金属钠 金属镁在化学反应中常表现出还原性 氧原子和氯原子 最外电子层上的电子数分别是6 7 它们分别得到2个 1个电子就都形成了最外电子层为8个电子的稳定的电子层结构 因此 氧气和氯气在化学反应中常表现出氧化性 问题导学 即时检测 一 二 三 一 核外电子的排布规律活动与探究1 请你分析以下几种原子的结构示意图是否正确 不正确的违背了什么规律 答案 正确 违背了电子按能量由低到高的顺序排布的规律 l层应排2 22 8 个 违背了各电子层最多能容纳2n2个电子的规律 违背了最外层电子数不超过8个及各电子层最多能容纳2n2个电子的规律 问题导学 即时检测 一 二 三 2 当n层上有电子时 m层上的电子是否一定已排满 答案 不一定 因m层排满时是18个电子 但当m层为最外层时不能超过8个电子 故m层电子数多于8个电子时 就会先排布在n层上 例如 钙原子 问题导学 即时检测 一 二 三 迁移与应用例1已知a b c d e都是前18号元素 且原子序数依次增大 其中a原子和d原子的最外层电子数都是各自电子层数的2倍 b和c能组成c2b或c2b2型化合物 在c2b中c的阳离子和b的阴离子电子层结构相同 e原子的质子数是a与c原子的质子数之和 请回答 1 a元素的名称为 2 c2b的化学式为 3 e形成的单质为色 4 c2b2与ab2反应的化学方程式为 思路点拨 解答本题应注意以下三点 1 c的阳离子和b的阴离子电子层结构相同 即二者的电子总数相等 2 前18号元素的电子层数只可能为1 2 3 3 a b c d e的原子序数依次增大 问题导学 即时检测 一 二 三 解析 a d原子的最外层电子数都是各自电子层数的2倍 故a d分别可能为氦 碳和硫 b和c能组成c2b或c2b2型化合物 且在c2b中c的阳离子和b的阴离子电子层结构相同 则b和c分别为氧和钠 d为硫 根据 e原子的质子数是a与c原子的质子数之和 可知e为氯 a为碳 答案 1 碳 2 na2o 3 黄绿 4 2co2 2na2o22na2co3 o2 问题导学 即时检测 一 二 三 迁移训练1下列表示式书写正确的是 问题导学 即时检测 一 二 三 解析 a项中第二电子层有9个电子 违背了各电子层最多容纳电子数为2n2的规律 c项中最外层有9个电子 违背了最外层电子数不超过8及各电子层最多能容纳2n2个电子的规律 d项中第一电子层只有1个电子 违背了电子按能量由低到高的顺序排布的规律 答案 b 问题导学 即时检测 一 二 三 1 核外电子排布规律 1 一低 电子首先排布在能量最低的电子层里 并尽量由能量低的电子层 依次排入能量高的电子层 问题导学 即时检测 一 二 三 2 几点说明 1 核外电子排布规律是相互联系的 不能孤立地应用其中的一项 2 要熟练掌握1 20号元素的原子结构示意图 这是顺利解答推断题的基础 3 注意原子结构示意图与离子结构示意图的区别 4 最外电子层中排满8个电子 he为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会变为稳定的电子层结构 从而原子通过得失电子变成离子 问题导学 即时检测 一 二 三 二 元素的性质与原子结构的关系活动与探究 1 元素的化学性质与原子的最外层电子排布有什么关系 答案 元素的性质与原子的最外层电子排布密切相关 例如 稀有气体元素原子核外最外层电子数为8 氦除外 它的最外层只有2个电子 是相对稳定的结构 既不容易获得电子 也不容易失去电子 金属元素原子最外层电子数一般小于4 较易失去电子成为阳离子 非金属元素原子最外层电子数一般大于或等于4 有较强的获得电子的倾向 活泼非金属元素的原子较容易得到电子形成阴离子 问题导学 即时检测 一 二 三 2 稀有气体的化合价为什么通常为0价 钠在化合物中通常显 1价 而氯在化合物中常显 1价 通过讨论你能发现什么规律 答案 稀有气体元素原子核外电子排布已达稳定结构 既不容易获得电子也不容易失去电子 所以稀有气体元素的常见化合价为0价 钠原子的最外层电子数为1 容易失去这个电子而达到8电子稳定结构 因此钠元素在化合物中显 1价 氯原子最外层有7个电子 容易得到1个电子达到8电子稳定结构 因此氯元素在化合物中常显 1价 化合价是元素的一种重要性质 元素化合价的正负及数值与原子的电子层结构 特别是原子的最外层电子数有密切的关系 问题导学 即时检测 一 二 三 迁移与应用例2某元素原子的最外层电子数为次外层电子数的3倍 1 该元素原子的简单离子的结构示意图为 2 该元素原子在化学反应中容易电子 通常显性 解析 若该元素原子核外有3个或3个以上的电子层 则最外层电子数必大于8 这与 原子最外层电子数不能超过8个 相矛盾 故该元素原子核外应该有2个电子层 由此可确定其原子结构示意图为 故该元素为氧元素 氧离子的结构示意图为 氧原子最外层有6个电子 在反应中容易得到电子 显氧化性 答案 1 2 得到氧化 问题导学 即时检测 一 二 三 迁移训练2化合价一般取决于原子的 a 核内质子数b 核外电子总数c 核外电子层数d 最外层电子数解析 化合价是元素原子与其他原子化合时所表现出来的性质 反应时主要是最外层电子发生得失 故化合价主要取决于最外层电子数 答案 d 问题导学 即时检测 一 二 三 组成与结构决定性质 是在研究物质性质当中被普遍采用的规律 物质在化学反应中的表现 与物质所含元素的原子结构有着密切的关系 其中与原子最外层电子数联系最为密切 例如 根据原子核外电子的排布情况可以判断物质的氧化性 还原性和化合价等 根据元素的化合价又能判断物质的组成与性质等 特别提示 1 金属元素呈现正化合价而没有负化合价 2 非金属元素 f o除外 既有正化合价又有负化合价 若最外层电子数为n 则其最高正化合价为n 负化合价为n 8 3 金属元素只有正化合价不能说明金属元素不能形成阴离子 如 al oh 4 等 但在这些离子中 金属元素的化合价仍为正化合价 问题导学 即时检测 一 二 三 三 常见的10电子微粒和18电子微粒活动与探究现有微粒结构示意图 试填表 当n取不同值时相对应的微粒名称和符号 问题导学 即时检测 一 二 三 答案 问题导学 即时检测 一 二 三 迁移与应用例3下列各组微粒具有相同的质子数和电子数的是 思路点拨 该题的突破口为常见的10电子或18电子微粒 抓住 质子数和电子数均相同的两种微粒不可能是一种原子 或分子 与另一种离子 这一关键点 问题导学 即时检测 一 二 三 解析 以oh 为例 o原子中有8个质子 h原子中有1个质子 oh 中的质子数为8 1 9 因为oh 带1个负电荷 电子数比质子数多1 电子数为9 1 10 同样方法可得这些微粒中的质子数和电子数如下 答案 d 易错警示 对于两种核外电子总数相等的微粒 它们的质子数可能相同 也可能不同 如ch4 nh3 h2o hf等质子数 电子数均为10 但ch4 nh3 h2o hf等与na mg2 al3 等的质子数不同 电子数相同 问题导学 即时检测 一 二 三 迁移训练3表示某带电微粒的结构示意图 则它可以代表的金属阳离子共有 a 1种b 3种c 4种d 5种解析 该题的突破口为常见的10电子微粒 阳离子是原子失去电子形成的 所以该结构可以代表的金属阳离子有na mg2 al3 三种 答案 b 问题导学 即时检测 一 二 三 常见的核外电子数相等的微粒1 核外电子总数为10的微粒 1 分子 ne及ne之前元素的氢化物ch4 nh3 h2o hf 2 单核离子 ne前后元素形成的阴 阳离子 n3 o2 f na mg2 al3 3 多核离子 nh3 h2o得失h 形成的阴 阳离子 h3o oh 等 2 核外电子总数为18的微粒 1 分子 ar及ar之前元素的氢化物hcl h2s ph3 sih4 2 离子 ar前后元素形成的阴 阳离子 cl s2 hs k ca2 3 18 2 9 双九 微粒 f2 h2o2 n2h4 nh2nh2 c2h6 ch3ch3 等 问题导学 即时检测 一 二 三 技巧点拨 寻找等电子微粒时不能盲目猜测 应注意思维的顺序性 1 若为10电子微粒 首先找到ne 以ne为分界 原子序数比ne小的非金属元素的氢化物及这些元素的简单阴离子 原子序数比ne大的金属元素形成的简单阳离子 2 若为18电子微粒 思维方法与10电子微粒相似 而对于 双九 微粒 首先找到f2 以f2为标准 原子序数比f小的o n c的氢化物 用h的个数补齐 如原子序数o比f小1 则电子数o2比f2少2 则补2个h为h2o2 3 据此技巧 容易找出核外电子总数为2的微粒有he h2 li be2 h 等 问题导学 即时检测 1 2 3 4 5 6 1 有关原子核外电子及其运动状态 下列描述正确的是 可以测定某一时刻电子所处的位置 电子质量很小且带负电荷 运动的空间范围很小 高速运动 有固定的运动轨道 电子的质量约为氢离子质量的a b c d 解析 核外电子在原子核外高速运动 没有固定的轨道 无法测定电子在某一时刻所处的位置 答案 b 问题导学 即时检测 1 2 3 4 5 6 2 在下图所表示的微粒中 氧化性最强的是 解析 a b代表原子结构示意图 a原子最外层有4个电子 b的原子最外层有7个电子 即a是碳 b是氟 b原子的氧化性比a的强 c d都是离子的稳定结构 氧化性很弱 答案 b 问题导学 即时检测 1 2 3 4 5 6 3 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 h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电子 m层最多只能排布18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电子 氧元素的核电荷数为8 d对 答案 b 问题导学 即时检测 1 2 3 4 5 6 4 下列说法中正确的是 a 原子的最外电子层上只有1个电子的元素一定是活泼的金属元素b 原子的最外电子层上只有1个电子的元素一定有 1的化合价c 核电荷数为11的单核粒子的最外电子层上一定是只有1个电子d 核电荷数为11的单核粒子的次外电子层上一定有8个电子解析 明确单核粒子是原子还是离子 氢 钠等的原子结构和性质说明a项是错误的 b项是正确的 na 是核电荷数为11的单核粒子 该实例能说明c项和d项都是错误的 答案 b 1 2 3 4 5 6 问题导学 即时检测 5 用下面的原子或离子结构示意图的编号 a b c d 填空 1 电子层排布相同的是 2 属于同种元素的是 3 属于金属元素的是 4 属于稀有气体元素的是 解析 电子层排布相同是指电子层数相同 各层上的电子数相同 同种元素是指核内质子数相同 金属元素的最外层电子数一般小于4 稀有气体元素的最外层电子数为8 he为2 答案 1 bc 2 ab 3 d 4 c 1 2 3 4 5 6 问题导学 即