高中化学 1.1.1原子核外电子的排布同课异构课件（A案）苏教版必修2.ppt

专题1微观结构与物质的多样性第一单元原子核外电子排布与元素周期律第1课时原子核外电子的排布 1803年 英国科学家道尔顿提出近代原子学说 他认为原子是化学变化中不可再分的实心球体 问题1 请你结合已学知识 科学事实 用批判的眼光说说上述 原子理论 有哪些不合理之处 原子的构成 原子核的构成是怎样的 电子在原子内有 广阔 的运动空间 在这 广阔 的空间里 电子怎样运动呢 有规律吗 电子的特征 1 质量很小 是中子或质子质量的1 1836 质子质量为1 673 10 27kg 中子质量为1 675 10 27kg 2 体积很小3 运动速度很快 接近光速即3 108米 秒 从质量 体积 运动速度等角度讨论原子核外电子有什么特点 请同学们猜测 原子核外电子运动有什么特点 能象宏观物体一样说出在某一时刻电子所在的位置吗 核外电子运动特征 1 电子在原子核外运动并不遵循宏观物体的运动规律 无一定的运动轨迹2 电子在核外运动所处的位置及运动速度不能准确确定 但可以用统计的方法确定电子在核外某处出现的机会3 具有一定能量的电子在原子核外一定区域内运动 在同一区域内运动的电子的能量大致相同 就上述分析 你认识到在多电子原子里 原子核外所有的电子都在同一区域运动吗 在不同区域上运动的电子的能量相同吗 结论1 核外电子分区域运动 结论2 不同区域中电子能量不同 科学模型处理 1 原子核外电子是分区域运动的 人们把核外电子运动的不同区域看作不同的电子层 模型思想 2 各个区域上运动着的电子的能量是不同的 即各电子层上电子的能量不同 问题 目前人们把原子核外分为几个电子层呢 在各电子层上运动的电子的能量有什么区别呢 近 远 低 高 klmnopq 各电子层中电子离核远近和电子能量大小比较 各个电子层所容纳的电子数有规律吗 请结合上述元素原子核外电子排布情况 讨论问题 1 核外电子总是先排哪一个电子层 请你举例说明 2 各电子层上最多可容纳电子的数目是多少 和该电子层的序数 用n表示 有何关系 3 最外电子层 次外电子层及倒数第三电子层最多可容纳的电子数目是多少 核外电子分层排布的一般规律 2 2n2 8 18 32 为了形象地表示原子的结构 人们就创造了 原子结构示意图 这种特殊的图形 15 第1层 第2层 第3层 k层 l层 m层 2 8 5 原子结构示意图 电子离核越远 能量也就越高 核外电子排布三原则 1 pauli不相容原理 每个轨道最多只能容纳两个电子 且自旋相反配对2 能量最低原理 电子尽可能占据能量最低的轨道3 hund规则 简并轨道 能级相同的轨道 只有被电子逐一自旋平行地占据后 才能容纳第二个电子 根据原子光谱和理论分析核电荷数为1 18的元素原子核外电子层排布 思考 请你画出硫离子 钠离子的结构示意图 最外层电子数决定化学性质 原子核外电子的排布 分层的排布 排布的规律 由于电子能量的不同而分层排布 由近到远 由能量低到能量高 1 能量由低到高 每层最多容纳电子数目是2n2 3 最外层电子数目不超过8个 k层为最外层时不超过2个 次外层电子数目不超过18个 课堂小结 1 下面关于多电子原子核外电子的运动规律的叙述正确的是 a 核外电子是分层运动的b 所有电子在同一区域里运动c 能量高的电子在离核近的区域运动d 能量低的电子在离核远的区域绕核旋转2 若aan 与bb2 两种离子的核外电子层结构相同 则a的数值为 a b n 2b b n 2c b n 2d b n 2 课堂练习 a a 16 3 根据下列叙述 写出元素名称 1 a元素原子核外m层电子数是l层电子数的1 2 2 b元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1 5倍 3 c元素的次外层电子数是最外层电子数的1 4 硅 硼 氖 4 a元素原子m层上有6个电子 b元素原子的核外电子总数比a元素原子的少5个 1 画出a元素的原子结构示意图 2 a b两元素形成化合物的化学式 补充练习 有v w x y z五种元素 它们的核电荷数依次增大 且均小于20 其中x z是金属元素 v和z元素原子的最外层都只有一个电子 w和y元素原子的最外层电子数相等 且w元素原子l层电子数是k层电子数的3倍 x元素原子的最外层电子数是y元素原子最外层电子数的一半 由此可推知 填元素符号 v是 w是 x是 y是 z是 答案 h o al s k 1 原子核外电子排布的规律性 画出原子序数为1 18的元素的原子结构示意图 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 原子半径大小的周期性 2 原子半径大小的周期性 3 9号元素或11 17号元素随着核电荷数的递增 原子半径的变化规律是 逐渐减小 逐渐减小 周期性 2 原子半径大小的周期性 1 同一行自左到右 电子层数不变 最外层电子数增加 原子半径减小 2 同一列自上而下 最外层电子数不变 电子层数增加 原子半径增大 解释 微粒半径大小取决于 电子层数 原子核对外层电子的引力 外层电子之间斥力 1 下列元素中 原子半径最大的是 a 锂b 钠c 氟d 氯2 下列各元素的负化合价从 1 4依次安排的是 a f cl br ib li na mg alc c n o fd cl s p si b d 练习 元素的主要化合价 元素的主要化合价随着原子序数的变化如何 2 3 结论 随着原子序数的递增 元素化合价呈现变化 周期性 3 元素化合价变化的周期性 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 d 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 结论 元素的性质随着原子序数的递增呈周期性变化 这个规律叫元素周期律 元素周期律是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果 这是继原子理论后人们对化学元素概念认识的又一次深化和飞跃 它揭示了