高中化学 专题1 微观结构与物质的多样性 第一单元 核外电子排布与周期律 1.1.1 原子核外电子的排布导学案 苏教版必修2（通用）

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【目标导航】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。【自主学习】一、原子结构1原子的构成2原子结构的表示方法原子结构示意图以钠原子结构示意图为例：议一议1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？2有下列简单离子：Na、Mg2、S2、Cl、K、F(1)与Ne电子层结构相同的是_；(2)与Ar电子层结构相同的是_；(3)画出下列离子的结构示意图：_、_ 、_、_。二、原子核外电子排布1电子层(1)定义：人们把核外电子运动的_叫做不同的电子层。对于多电子原子，核外电子是_排布的。(2)分类 电子层(n) 1 234 5 6 7 符号离核远近能量高低2.核外电子排布规律议一议1核外电子为什么是分层排布的？2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？3单核离子的最外层电子一定达到8电子稳定结构吗？4请你用原子结构的知识解释：(1)为什么钠元素在化合物中通常显1价，氯元素在化合物中通常显1价？(2)为什么Na、Mg在化学反应中表现还原性，而O2、Cl2在反应中容易表现出氧化性？【难点突破】一、原子或离子结构示意图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(1)金属元素原子失去电子形成阳离子：Mg：Mg2：原子结构示意图离子结构示意图(2)非金属元素原子获得电子形成阴离子：F：F：原子结构示意图离子结构示意图例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)_。知识总结变式训练1 具有下列结构示意图的微粒，既可以是原子又可以是阴离子和阳离子的是() 规律总结离子结构示意图：核电荷数118的离子最外层电子数一般为8个或2个；原子结构示意图：核电荷数118的原子最外层电子数一般小于8个(稀有气体除外)。二、核外电子排布规律及其与元素性质的关系1关于核外电子排布规律的理解(1)核外电子的排布规律中的各项是相互联系的，不能孤立地满足其中的一项，必须同时满足各项要求。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)最外电子层中排满8个电子(He为2个)的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要变为稳定的电子层结构。如(Na)(Na)，(O)(O2)。2元素性质与原子核外电子排布的关系元素类别稀有气体元素金属元素非金属元素原子最外层电子数8(He为2)一般小于4一般大于或等于4得失电子能力得失电子均难容易失去最外层电子容易获得电子元素性质稳定表现金属性表现非金属性元素化合价0只有正价，且最高正价原子最外层电子数除F外，既有正价，又有负价，除H、O和F外，最低负价(8原子最外层电子数)关键提醒(1)元素原子的化学性质主要与原子的最外层电子有关。(2)化合价是元素的一种重要性质，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。(3)原子最外层电子数等于4时，既不易失去电子也不易得到电子，所以化学性质比较稳定。例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方法规律解答此类问题通常要根据核外电子排布规律之间相互联系、相互制约的关系，利用反例法、假设法或特殊值代入法。变式训练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_。方法规律可以利用118号元素原子结构的特殊性推断元素。例如：原子核中无中子的原子：H；最外层有1个电子的原子：H、Li、Na；最外层有2个电子的原子：He、Be、Mg；最外层电子数次外层电子数2倍的原子：C；最外层电子数次外层电子数3倍的原子：O；最外层电子数电子层数的原子：H、Be、Al；最外层电子数电子层数2倍的原子：He、C、S；最外层电子数电子层数3倍的原子：O；最外层电子数内层电子总数一半的原子：Li、P；次外层电子数最外层电子数2倍的原子：Li、Si；内层电子数最外层电子数一半的原子：C；电子层数是最外层电子数2倍的原子有Li。【当堂过关】1下列原子结构示意图正确的是()A. B.C. D. 2下列微粒的结构示意图中，表示氟离子的是()A. B. C. D. 3今有A、B两种原子，A原子的M层比B原子的M层少3个电子，B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍，A和B分别是()ASi和Na BB和HCCl和C DC和Al4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5.回答下列问题：(1)元素Y的原子获得3个电子或元素X的原子失去2个电子后，它们的电子层结构都与氖原子的电子层结构相同，X、Y两种元素的单质在高温下反应得到的化合物的化学式为_。(2)下列原子中，最容易形成阳离子的是_。a. b. c. d.6A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20，其中A为非金属元素，C是金属元素；A、C元素原子的最外层都只有一个电子；B和D元素原子的最外层电子数相同，且B元素原子L层电子数是K层电子数的3倍；E元素原子最外层电子数比次外层电子数少1。回答下列问题：(1)写出五种元素的元素符号：A_，B._，C._，D_，E._。(2)画出B、C的原子结构示意图：B._，C_；画出E的离子结构示意图：_。(3)从原子核外电子排布的角度分析C元素的化合价为什么为1价？学案答案精析第1课时原子核外电子的排布自主学习一、1.质子中子核外电子2各电子层排布的电子数电子层(从里到外依次为K层、L层、M层)核电电荷数议一议1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。2(1)(2)(3) 二、1.(1)不同区域分层(2)(从左到右，从上到下)KLMNOPQ由近及远由低到高2最低较高8218议一议1因为电子的能量不同，能量相近的电子在同一电子层。2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。3不一定，如Li、Be2最外层达到2电子稳定结构，而H最外层已经没有电子。4(1)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。(2)Na、Mg原子最外层电子数分别为1个和2个，容易失去电子达到稳定结构，因而Na、Mg在化学反应中表现出还原性，O原子、Cl原子最外层分别为6个和7个电子，容易得到电子达到稳定结构，因而O2、Cl2在反应中表现出氧化性。难点突破例1和(1)原子整体上不显电性，离子显电性(2)原子核内质子数等于核外电子数，离子核内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。变式训练1CA项中，x13，为Al原子，错误；B只能为氮原子，x7，错误；C项中，若x18，为Ar原子，若x17，为Cl，若x19，为K，正确；D只能为氯原子，x17，错误。例2BK、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等，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。变式训练2(1)氯磷(2)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。当堂过关1C2A氟元素的核电荷数为9。3D设A原子L、M层电子数分别为x、y，依题意，A、B两原子的电子层结构为电子层KLMA原子2xyB原子22xy3B原子的M层至少有3个电子，因而其L层的电子数必然是8，求得x4。对A原子来说，L层有4个电子时只能是最外层，即y0，y33。因此，A、B分别为碳原子和铝原子，D正确。4(从左到右，从上到下)硅硼钠氧5(1)Mg3N2(2)b解析(1)根据题目不难推出X、Y元素分别为Mg、N，Mg、N形成的化合物中，Mg显2价，N显3价，所以X、Y单质反应生成的化合物为Mg3N2。(2)a项原子最外层为4个电子，既难得电子，又难失电子，不容易形成阳离子和阴离子；b原子最外层2个电子，容易失去2个电子而达到8电子稳定结构，容易形成阳离子；c原子最外层7个电子，容易得到1个电子而达到8电子稳定结构，容易形成阴离子；d原子最外层已经达到2电子稳定结构，不能形成离子。6(1)HONaS