高中化学必修二第一章课件原子核外电子的排布

目标导航,预习导引,目标导航,预习导引,1,2,目标导航,预习导引,1,2,预习交流1在118号元素中,最外层电子数是最内层电子数整数倍的元素有哪些?提示:先写出118号元素的原子结构示意图,除氢外元素的最内层电子数一定为2,然后看最外层电子数为2、4、6、8的元素有哪些。也可不写出原子结构示意图,从可能的倍数关系进行直接分析。答案:Be、Mg、C、Si、O、S、Ne、Ar。,目标导航,预习导引,1,2,2.原子核外电子的排布(1)含有多个核外电子的原子中,电子运动的主要区域离核有远有近,在离核较近的区域运动的电子能量较低,在离核较远的区域运动的电子能量较高,即电子在原子核外是分层排布的。(2)人们把核外电子运动的不同区域看成不同的电子层,各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。(3)含多个核外电子的原子中,电子按能量的不同分层排布,其主要规律是:各电子层最多能容纳的电子数为2n2(n为各电子层由内向外的层序数);最外层电子数最多不超过8(只有一个电子层时,不超过2);核外电子一般总是尽量先排布在能量最低的电子层里,即最先排布K层,当K层排满后,再排布L层,依次类推。,目标导航,预习导引,1,2,预习交流2有同学将Ca的原子结构示意图表示为,试分析该原子结构示意图是否合理?答案:不合理。尽管M层最多能容纳18个电子,但此时M层为最外层,电子数不能超过8个,故题中表示方法错误,Ca的原子结构示意图应为。,问题导学,当堂检测,一,二,一、电子层与原子结构示意图初探活动与探究写出下列原子的结构示意图:Na、S;写出下列离子的结构示意图:Na+、S2-。思考:(1)试比较原子结构示意图与离子结构示意图之间的异同。(2)以任意一个原子结构示意图为例,试说出图中各符号表示的意义。,问题导学,当堂检测,一,二,(1)相同点:同种元素的原子和离子其核电荷数相同;不同点:阳离子和对应原子的核外电子层数不同、最外层电子数不同;阴离子和对应原子的最外层电子数不同。(2)钠原子结构示意图:,问题导学,当堂检测,一,二,迁移与应用例1有几种元素的微粒的电子层结构如图所示:(1)若该微粒呈电中性,而且一般不与其他元素的原子反应,则该微粒的化学符号是什么?(2)若向该微粒的盐溶液中加入AgNO3溶液时会出现白色沉淀,则这种微粒的化学符号是什么?(3)若该微粒得到电子后变成原子,且这种原子的最外层有1个电子,则这种微粒的化学符号是什么?(4)若该微粒失去2个电子即变为原子,这种微粒的化学符号是什么?,问题导学,当堂检测,一,二,解析:(1)电中性微粒中,质子数和核外电子数相同,所以x=2+8+8=18,为氩原子。(2)Cl-能够和Ag+反应生成白色的AgCl沉淀。(3)该微粒得到1个电子后变成原子,说明该微粒为阳离子,所以该微粒的原子序数为19,该微粒为K+。(4)该微粒失去2个电子变为原子,说明该微粒为阴离子,则其核电荷数为18-2=16,该微粒为S2-。答案:(1)Ar(2)Cl-(3)K+(4)S2-规律小结:微粒包括原子、分子、阴离子、阳离子等,在本题中,微粒是指原子或阴、阳离子,原子失电子转化为阳离子,原子得电子转化为阴离子;阳离子得电子转化为原子,阴离子失电子转化为原子。,问题导学,当堂检测,一,二,迁移训练1元素周期表中16号元素与4号元素的原子相比较,下列数据中前者是后者4倍的是()A.K层电子数B.最外层电子数C.质子数D.相对原子质量解析:16号元素的质子数为16,4号元素的质子数为4,前者是后者的4倍。答案:C,问题导学,当堂检测,一,二,1.原子结构示意图中各部分的意义。2.在含多个电子的原子核外,存在一个或多个电子层,不同电子层距原子核远近不同。电子层距原子核越近,电子的运动区域距原子核越近,电子的能量越低;电子层距原子核越远,电子的运动区域距原子核越远,电子的能量越高。,问题导学,当堂检测,一,二,3.118号元素原子核外电子层结构的特殊性。(1)原子核中无中子的原子:H;(2)最外层有1个电子的原子:H、Li、Na;(3)最外层有2个电子的原子:He、Be、Mg;(4)最外层电子数等于次外层电子数的原子:Be、Ar;(5)最外层电子数是次外层电子数2倍的原子:C,最外层电子数是次外层电子数3倍的原子:O,最外层电子数是次外层电子数4倍的原子:Ne;(6)电子层数与最外层电子数相等的原子:H、Be、Al;(7)电子总数为最外层电子数2倍的原子:Be;(8)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子:Li、Si;(9)内层电子数是最外层电子数2倍的原子:Li、P。,问题导学,当堂检测,一,二,二、探究原子核外电子排布的一般规律活动与探究1.钠原子核外有11个电子,这11个电子是聚成一堆在离核相同的距离处运动,还是分散在离核不同的距离处运动?为什么?答案:分散在离核不同的距离处运动;因为核外电子是分层排布的。2.根据118号元素的原子结构示意图,并仔细观察这18种元素,它们的原子核外的每一个电子层中,所容纳的电子数有什么规律?答案:每一电子层最多容纳的电子数为2n2(n为电子层序数)。,问题导学,当堂检测,一,二,答案:最外层电子数都不超过8(K层是最外层时不超过2);次外层电子数不超过18;倒数第三层电子数不超过32。,问题导学,当堂检测,一,二,迁移与应用例2已知下列粒子的核外电子排布:,请思考以下问题。(1)对比具有相同电子层数的微粒,分析微粒的稳定结构具有怎样的特点?(2)原子的最外层电子排布与元素原子得、失电子具有怎样的关系?(3)原子的最外层电子排布与元素化合价具有怎样的关系?,问题导学,当堂检测,一,二,答案:(1)微粒最外层具有8个电子(K层为最外层时具有2个电子)的结构为稳定结构。(2)金属元素的原子最外层电子数一般小于4,较易失去电子形成阳离子;非金属元素的原子最外层电子数一般大于或等于4,较易得到电子形成阴离子;稀有气体元素的原子最外层电子数为8(氦原子最外层电子数为2),为稳定结构,既不易得电子也不易失电子。(3)金属元素原子只能失去电子,在化合物中只显正化合价;非金属元素原子的最外层电子数一般较多,更易得到电子,常显负化合价;稀有气体元素一般不会转化为离子,所以稀有气体元素的化合价一般为零。,问题导学,当堂检测,一,二,温馨提示:原子虽然是元素的一种存在形式,但不一定是稳定的存在形式。对比稀有气体元素的原子结构,可知当原子的最外层达到8电子相对稳定结构时(He除外),元素才趋于稳定。,问题导学,当堂检测,一,二,问题导学,当堂检测,一,二,1.电子排布规律:各电子层最多容纳的电子数为2n2(n代表电子层序数),最外层电子数不超过8(K层为最外层时,电子数不超过2),次外层电子数不超过18。原子核外电子的排布规律是相互联系的,不能孤立地理解。例如,当M层是最外层时,最多可容纳8个电子,当M层不是最外层时,最多可容纳18个电子。,问题导学,当堂检测,一,二,问题导学,当堂检测,1,2,3,4,1.核电荷数在20以内的元素原子,其最外层电子数等于次外层电子数的元素有()A.1种B.2种C.3种D.4种解析:既然有次外层,原子核外至少有2个电子层,又是前20号元素,原子核外最多有4个电子层,且位于第4周期的K和Ca不符合题意,由此确定只有两种元素符合题意,即Be、Ar。答案:B,问题导学,当堂检测,1,2,3,4,2.某化合物XY2中Y-的离子结构示意图可能是()解析:Y-带1个单位的负电荷,核电荷数应比电子数少1。答案:D,问题导学,当堂检测,1,2,3,4,3.对第n电子层,若它作为原子的最外层,则容纳的电子数最多与n-1层的相同;当它作为次外层时,最多可容纳的电子数比n-1层上电子数最多能多10,则第n层为()A.L层B.M层C.N层D.任意层解析:第n层作为最外层时,最多只能容纳8个电子,所以第n-1层应为8个电子,为L层,则第n层应为M层;若第n层为次外层,其电子数最多为10+8=18,进一步证明第n层为M层。答案:B,问题导学,当堂检测,1,2,3,4,问题导学,当堂检测,1,2,3,4,解析:(1