上课第二节第一课时核外电子排布和元素周期律

第二节元素周期律第一课时学习目标：

1、理解解核外电子是分层排布的,不同电子层中的电子具有不同的能量。2、掌握核外电子排布的初步规律,并能据此规律画出常见原子的结构示意图。重点：

核外电子的排布规律,画常见原子的结构示意图。难点：核外电子的分层排布。原子

质子对质量为1中子 原子核核外电子

原子核几乎集中了原子所有的质量，但体积却很小…质量为质子质量的1/1836电子的质量极微小（9.10910-31kg），仅为质子质量的1/1836，运动空间小，在直径约10-10m的空间内运动；运动速度大，接近光速，约为108m/s，现有科技水平无法对其运动情况进行描述核外电子运动的特点：由于上述原因，核外电子的运动规律与宏观物体不同：电子绕核运动没有确定的轨道，我们不能精确测定或计算电子在任一时刻所在的位置，也不能描绘出其运动轨迹，

我们只能指出它在核外空间某处出现机会的多少。这是核外电子运动的根本特征。完全不同于宏观物体的运动状况，如物体的自由落体运动，火车的行驶，导弹的发射等它们都有确定的路线，我们可以利用宏观物体的运动规律准确的测出某一时刻所处的位置和运动速率那么核外电子运动的规律是什么呢？注意：电子绕核运动没有确定的轨道，但并不是说电子绕核运动没有什么规律。

在含有多个电子的原子里，电子的能量是不同的。有些电子能量较低，在离核较近的区域里运动；有些电子能量较高，在离核较远的区域里运动。

科学上把能量不同的电子的运动区域称为电子层。把能量最低、离核最近的电子，称其运动在第一电子层上；能量稍高、运动在离核稍远的电子，称其运动在第二电子层上；有里向外，依次类推，叫三、四、五、六、七层。也可把它们依次叫K、L、M、N、O、P、Q层。在多电子原子中，电子的能量不同，能量较低的电子在离核较近的区域运动，能量较高的电子在离核较远的区域运动，我们把不同的区域简化为不连续的壳层，也称作电子层，电子在原子核外分层运动，也称分层排布。电子层(n):1234567(能量逐渐升高)

KLMNOPQ一、原子核外电子的排布[课本P13]1．电子的能量(1)原子是由__________和____________构成的。(2)在多电子原子中，电子的能量_______。(3)电子能量与运动的区域电子能量较低―→运动区域离核_______。电子能量较高―→运动区域离核________。原子核核外电子不同较近较远一、原子核外电子的排布[课本P13]2．电子层(1)概念：在含有多个电子的原子里，电子运动的_____________的区域简化为__________的壳层，称作电子层。(也称作洋葱式结构，如图所示)能量不同不连续(2)不同电子层的表示及能量关系3.电子分层排布电子总是尽可能先从________排起，当一层充满后再填充下一层。各电子层(由内到外)序号(n)1234567符号_____________OPQ与原子核的距离___________能量______________KLMN由近到远由低到高内层二.核外电子排布的一般规律1电子在原子核外排布时，总是尽量先排在离核最近（能量最低）的电子层里，然后由里向外，依次排布在能量较高的电子层里。即最先排布K层，当K层排满后，再排L层……那么，每个电子层最多可以排布多少个电子？首先研究一下稀有气体元素原子电子层排布的情况：稀有气体元素原子电子层排布核电荷数元素名称元素符号各电子层的电子数KLMNOP2氦He210氖Ne2818氩Ar28836氪Kr2818854氙Xe281818886氡Rn281832188分析：各电子层最多容纳的电子数有什么规律？最外层不超过几个电子，次外层和倒数第三层呢电子层KLMN…电子层上最多容纳的电子数281832…2×122×222×322×42…分析：各电子层最多容纳的电子数有什么规律？最外层不超过几个电子，次外层和倒数第三层呢核外电子排布的一般规律：1各电子层最多容纳的电子数是2n2(n表示电子层)；最外层电子数不超过8个(K层是最外层时，最多不超过2个)，次外层电子数目不超过18个，倒数第三层不超过32个；3核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层，即最先排布K层，当K层排满后，再排L层……注：以上规律是相互联系的，不能孤立地机械地套用注意：

1.以上几点是互相联系的，不能孤立地理解。如：当M层不是最外层时，最多可以排布18个电子，而当它是最外层时，则最多可以排布8个电子。2.该规律只适用于主族元素原子核外电子的排布3.主族元素原子内层电子数目分别是：2、8、18、32点拨4核外电子排布的表示方法——

原子结构示意图法原子核→核内质子数→K层→L层→结构示意图是用小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核及质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数。K层上的电子数↓L层上的电子数↓(2)离子结构示意图①当主族中的金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层，形成与上一周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构。如：╯╮╯╮╯╮182+11╯28╯╮╮+11Na+：Na：-e-②非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成和同周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构。╯╮╯╮╯╮882+17╯╮╯╮╯╮782+17Cl：Cl-：+e-互动课堂下列原子结构示意图正确的是（）A、288+19B、C、286+16D、29+1112+3C

以1~18号元素为例，观察同周期元素从左到右元素原子的核外电子排布，原子半径，和主要化合价有什么变化规律？二元素周期律

（一）

同周期元素从左到右元素原子的最外层电子排布变化规律是什么？探究思考3—10号元素，从Li到Ne有2个电子层，随原子序数的增大，最外层电子数目由1个增加到8个，而达到稳定结构11—18号元素，从Na到Ar有3个电子层，随原子序数的增大，最外层电子数目由1个增加到8个，而达到稳定结构元素核外电子排布情况1—2号元素，从H到He只有1个电子层，最外层电子数目由1个增加到到2个，而达到稳定结构原子序数

电子层数

最外层电子数

达到稳定结构时的最外层电子数

1～23～1011～18结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现

变化。

123121818882周期性

(二)同周期元素从左到右元素原子半径变化规律是什么？探究思考元素原子半径数据原子序数345678910元素名称锂铍硼碳氮氧氟氖元素符号原子半径nm0.1520.0890.0820.0770.0750.0740.071----原子序数1112131415161718元素名称钠镁铝硅磷硫氯氩元素符号原子半径nm0.1860.1600.1430.1170.1100.1020.099----LiBeBCONFNeNaMgAlSiSPClAr原子序数

原子半径的变化

3～911～17结论：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现

变化。

逐渐减小逐渐减小周期性⑷

对于同种元素：①同种元素不同价态的离子，价态越高，离子半径越小如rFe>rFe2+>rFe3+②阳离子半径小于相应原子半径如

r(K+)<r(K)③阴离子半径大于相应原子半径如

r(Cl-)>r(Cl)⑴同周期，随着核电荷数的递增，原子半径逐渐减小

⑵同主族，随着核电荷数的递增，原子半径逐渐增大微粒半径大小比较规律（3）对于电子层结构相同的离子：核电荷数越大，原子核对核外电子的引力增强，则离子半径越小。如O2-F-Na+Mg2+Al3+；

S2-

Cl-

K+Ca2+＞＞＞＞＞＞＞练习:Mg2+、Na+、

O2-、N3-

K+、

CI-、

S2-、Ca2+(S2-＞S、AI＞AI3+)比较下列粒子半径的大小（N3-＞O2-＞Na+＞Mg2+）

(S2->CI->K+>Ca2+)S2-与S、AI与AI3+

(三)同周期元素从左到右元素化合价的变化规律是什么？探究思考族IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA主要化合价气态氢化物的通式

最高价氧化物的通式

最高价氧化物对应的水化物的通式

+1

+2

+3

+4-4

+5-3

+6-2

+7(除氟外)-1

RH4

RH3

HRH2RR2O

RO

R2O3

RO2

RO5

RO3

R2O7

ROH

R(OH)2

R(OH)3H4RO4H2RO3H3RO4HRO3H2RO4HRO4主族元素的最高正化合价

=最外层电子数

=主族序数非金属最高正价+|负化合价|=8金属无负价F无正价，F只有0和－1两个价态。O无最高正价原子序数

最高正价

最低负价

特例1～23～1011～18结论：随着原子序数的递增，元素的化合价呈现

变化。

+1０＋1＋５F、O周期性－４－１０＋1＋７－４－１０小结1、化合价递变规律2、化合价与主族序数的关系同主族：同周期：(1)最高正价=最外层电子数=主族序数(2)︱最高正价︱+︱最低负价︱=8(3)最低负价=–(8–最外层电子数)

=–(8–主族序数)3、注意（1）金属无负价，氟无正价，氧无最高正价（2）稀有气体元素化学性质不活泼，通常情况下难以与其他元素化合，规定其化合价为0（3）价电子：决定元素化合价的电子（外层电子）从上到下，化合价一般相同从左到右，化合价一般由+1→+7，0-4→-1，0小结原子序数电子层数最外层电子数原子半径的变化（不考虑稀有气体元素）最高或最低