九年级化学核外电子排布的初步知识人教版

九年级化学核外电子排布的初步知识人教版【本讲教育信息】一. 教学内容：（一）核外电子排布的初步知识 1. 核外电子排布的初步知识 2. 元素性质与原子核外最外层电子数的关系（二）离子化合物和共价化合物的形成二. 重点、难点 1. 元素性质与原子核外最外层电子数的关系 2. 离子化合物和共价化合物的形成三. 教学过程 1. 核外电子排步的初步知识 电子层核外电子分层运动 我们已经知道，原子是由原子核和核外电子构成的。电子在原子核的附近空间作高速运动。科学研究还发现，在含有多个电子的原子里，电子的能量并不相同。能量低的电子通常在离核近的区域运动。能量高的电子通常在离核远的区域运动。为了便于说明问题，我们用电子层来表明运动着的电子离核远近的不同。把能量最低、离核最近的区域叫做第一电子层，能量稍高、离核稍远的区域叫做第二电子层，由里往外依次类推，叫三、四、五、六、七层。这样，电子就可以看作是在能量不同的电子层上运动的。例如，氧原子核外有8个电子，其中有两个电子在第一电子层上运动，有6个电子在第二电子层运动。 原子结构示意图 核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布。核外电子的分层排布是实验测定出来的。核外电子的分层排布可用原子结构示意图表示。知道了原子的核电荷数和电子排布以后，我们就可以画出原子结构示意图，如钠原子的结构示意图表示原子核内核电荷数（质子数），弧线表示电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数。即第一电子层有2个电子，第二电子层有8个电子，第三电子层有1个电子。 2. 元素的化学性质与原子结构的关系 通过对核电荷数从1到18的元素的原子结构示意图分析，可以看出稀有气体元素、金属元素和非金属元素的原子最外层电子数目都各有特点。 稀有气体元素的原子的最外层都有8个电子（氦是2个）。由于稀有气体化学性质稳定，一般不跟其它物质发生化学反应。因此，通常认为这种最外层有8个电子的（最外层是第一层时有2个电子）结构，是一种稳定的结构。 金属元素的原子的最外层电子数目一般少于4个。在化学反应中，金属元素的原子比较容易失去最外层电子而使次外层变为最外层，达到8电子的稳定结构。一般来讲，电子层数越多、最外层电子数越少的金属原子越容易失去最外层电子。如钠原子容易失去第三层的1个电子。 非金属元素的原子的最外层电子数目一般多于或等于4个。在化学反应中，非金属元素的原子比较容易获得电子，也使最外层达到8个电子的稳定结构。一般来讲，电子层数越少，最外层电子数越多的非金属原子越容易获得电子。如，氯原子第三电子层有7个电子，容易得到1个电子达到8个电子稳定结构。 所以，元素的化学性质跟它的原子的最外层电子数目关系非常密切。因此必须注意：元素的种类是由原子的核电荷数（核内质子数）来决定的，元素的化学性质主要是由它的原子的最外层电子数目来决定的。 3. 离子化合物 离子化合物的形成过程 在一定条件下，当金属钠和非金属氯气相遇时起反应，生成氯化钠 钠 +氯气氯化钠 在此反应的过程中，钠原子失去了第三层上的一个电子，生成带一个正电荷的钠原子，符号为Na+ ，称为钠离子，像这种带正电荷的离子又叫阳离子，钠离子是一种阳离子。氯原子的第三电子层得到一个电子，生成带一个负电荷的氯原子，符号为Cl ，称为氯离子，像这种带负电荷的离子又叫阴离子，氯离子是一种阴离子。钠离子和氯离子的最外层都有8个电子的稳定结构。钠离子带正电荷，氯离子带负电荷，它们之间相互作用而构成氯化钠。像氯化钠这种由阴、阳离子相互作用而构成的化合物为离子化合物。由此可知，离子也是构成物质的一种粒子。 带电荷的原子是离子，带电的原子团也是离子，例如，铵根离子是阳离子，硫酸根离子是阴离子。一般活泼金属和活泼非金属元素容易形成离子化合物。 离子符号 离子所带的电荷数标在符号的右上角，正电荷用+表示，负电荷用-表示，带一个正电荷或带一个负电荷，不必写出数字，如Na+ 离子中含有质子总数与含电子数的关系 原子中，质子数=电子数 阳离子中，质子总数电子总数 阴离子中，质子总数电子总数 4. 共价化合物在一定条件下，某些非金属元素的单质如氢气和氯气起反应，生成氯化氢。 氢气 + 氯气氯化氢在反应的过程中，氢原子不容易失去核外的一个电子，而容易获得一个电子形成最外层（第一电子层）2个电子的稳定结构。氯原子不失去电子，很容易获得1个电子形成最外层8个电子的稳定结构。矛盾的结果，氢原子和氯原子都未能把对方的电子夺取过来，而是双方各用最外层的1个电子组成一对共用电子对。共用电子对在氢原子核和氯原子核外空间运动，从而使双方最外层都达到稳定结构。由于共用电子对作用使氢原子和氯原子构成氯化氢分子。像这种以共用电子对形成分子的化合物叫共价化合物。由于氯原子吸引共用电子对的能力比氢原子的稍强一些，所以电子对偏向氯原子一方。水分子和二氧化碳分子都是以共用电子对形成的分子，所以水、二氧化碳都是共价化合物。一般非金属元素组成的化合物是共价化合物。 例1. 与元素的化学性质关系最密切的是原子的 A. 核外电子层数 B. 最外层电子数 C. 核内中子数 D. 核内质子数 分析：元素的种类是根据原子核内质子数不同而划分的，即原子核内的质子数决定元素的种类。元素的化学性质主要由它的原子最外层电子数所决定。稀有气体原子最外层8个电子（氦原子2个电子）是稳定结构，所以稀有气体化学性质稳定，不容易跟别的物质起反应。金属原子最外层电子数目一般少于4个，在化学反应中，一般能失去最外层电子，使次外层成为最外层而达到8个电子的稳定结构，非金属原子的最外层电子数目一般多于或等于4个，在化学反应中，一般能获得电子使最外层达到8电子的稳定结构。答案为B。 例2. 某元素原子的核外电子排布为：第二层电子数是第一层与第三层电子数之和，则该元素属于 A. 金属元素 B. 非金属元素 C. 稀有气体元素 D. 不能确定 分析：根据原子核外电子的排布规律，若第三电子层有电子，则第一层已有2个电子，第二层已有8个电子。则该元素的最外层电子数为6，所以该元素属于非金属元素。答案为B。 例3. 钙原子失去两个电子成为钙离子，发生改变的是 A. 核电荷数 B. 元素种类 C. 相对原子质量 D. 电子数 分析：钙原子失去两个电子，原子核不变，质子数不变，所以核电荷数不变，元素的种类不变。原子的质量主要集中在原子核上，电子质量可忽略不计，所以相对原子质量不变。答案为D。 例4. 一种元素的原子变成离子，关于这种变化的描述正确的是 A. 一定失去电子 B. 一定得到电子 C. 可能失去或得到电子 D. 一定组成一对共用电子对。 分析：金属元素的原子最外层电子数小于4，容易失电子，生成阳离子。非金属元素的原子最外层电子数大于或等于4，容易得电子，生成阴离子。答案为C。【模拟试题】一. 选择题（每小题只有一个选项符合题意） 1. 下列微粒的最外层电子已达到稳定结构的是（ ） A. 只有 B. C. D. 2. 已知某微粒的核有n个质子,则下列推断正确的是( ) A. 它的原子量是n B. 它的核外电子数是n C. 它的原子核带n个单位正电荷 D. 它的核外电子分n层排布 3. R2+离子核外有10个电子,其核内质子数是( ) A. 10 B. 12 C. 20 D. 24 4. 元素的种类决定于原子的( ) A. 质子数 B. 中子数 C. 核外电子数 D. 最外层电子数5. 元素的化学性质主要决定于其原子的( ) A. 核外电子层数 B. 核内中子数 C. 核外电子数 D. 最外层电子数6. 下列各组微粒中含质子数和电子数都相同的一组是( ) A. Na和Al B. NH3和H2O C. Al3+和Ne D. S2-和Cl-7. 离子M2+的核外有x个电子,原子量为m,那么M元素原子核里的中子数是( ) A. m-x-2 B. m-x C. m+x-2 D. m-x+2 8. 金属元素在化学反应中 （ ） A. 不易得失电子 B. 易得电子 C. 易失电子 D. 易导电 9. 钠原子失去一个电子后发生变化的是 （ ） A. 电子层数 B. 原子量 C. 质子数 D. 中子数 10. 下列微粒中，最外电子层不是稳定结构的是 （ ） A. 氖原子 B. 氯原子 C. 镁离子 D. 硫离子 11. 氯原子和氯离子属于 （ ） A. 同一物质 B. 同一种分子 C. 同一种原子 D. 同一种元素 12. 某元素的微粒最外电子层有8个电子，则该微粒 （ ） A. 是稀有气体原子 B. 是阳离子 C. 是阴离子 D. 无法确定 13. 同种元素的原子和离子，具有相同的 （ ） A. 核电荷数 B. 电子数 C. 电子层数 D. 化学性质 14. 下列说法中错误的是 （ ） A. 质子数小于核外电子数的微粒是阴离子 B. 在离子化合物里，阴离子的总数与阳离子的总数一定相等 C. 原子失去电子后变成阳离子 D. 分子、原子、离子都可以构成物质二. 填空题： 1. 是_原子的结构示意图，其中表示_，弧线表示_，弧线上的数字表示_，在化学反应中易失去 _个电子，成为_。 2. 构成物质的三种微粒是_，_和_。例如汞、稀有气体等是由_构成的。 3. O2-中的“2”又代表什么意义_。 4. 下列AE所示的微粒中，属原子的是_，属于阳离子的是_。属于阴离子的是_，属同种元素的是_。 5. 原子核外电子是按_、_排布的。 6. 稀有气体元素的原子最外电子层有_电子（氦有_个电子）化学性质比较_，一般情况下不跟其它物质_。 7. 某元素的原子核内有17个质子，核外共有_个电子，最外层有_个电子，在化学反应中易_个电子。 8. 元素的性质，特别是化学性质，跟它的原子的- 关系非常密切。带电的_或_叫做离子。带正电的离子叫做_，带负电的离子叫做_。 【试题答案】一. 1. C 2. C 3. B 4.