内容正文:
第2课时 原子核外电子排布
发 展 目 标
体 系 构 建
1.能从宏观和微观结合的视角理解原子结构模型提出的证据,知道常见的原子核外电子排布规律。
2.初步形成模型构建的认知方式, 会画1~18号元素的原子结构示意图。
一、原子核外电子排布
1.电子层
(1)概念:在多电子原子里,把电子运动的能量不同的区域简化为不连续的壳层,称作电子层。
(2)不同电子层的表示及能量关系
各电子层由内到外
电子层数
1
2
3
4
5
6
7
字母代号
K
L
M
N
O
P
Q
离核远近
由近到远
能量高低
由低到高
2.电子分层排布
(1)能量最低原理
核外电子总是优先排布在能量最低的电子层里,然后再由里往外排布在能量逐步升高的电子层里,即按K→L→M→N……顺序排列。
(2)电子层最多容纳的电子数
①各电子层最多容纳2n2个电子。如K、L、M、N层最多容纳电子数分别为2、8、18、32。
②最外层电子数目最多不能超过8个(K层为最外层时,最多只能容纳2个)。
③次外层最多能容纳的电子数不超过18个。
根据电子分层排布的原理,写出3号、9号、11号、17号、19号元素的原子结构示意图。
[提示]
二、元素性质与原子核外电子排布的关系
1.化学反应的特点:原子核不发生变化,但最外层电子数可能发生变化。
2.化合价和核外电子排布的关系
(1)活泼金属在反应中,一般失去电子,表现正化合价。
(2)活泼非金属在反应中,一般得到电子,表现负化合价。
(3)化合价与得失电子的关系:失去的电子数=正价的数值;得到的电子数=负价的数值。
微点拨:原子的最外层电子数决定了元素的化学性质,一般说来,最外层电子数小于4易失电子,最外层电子数大于4易得电子,最外层电子数等于4,既不易得也不易失电子。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”。)
(1)最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子。
(× )
(2)原子的核外电子排布决定了元素的化学性质。
(√ )
(3)依据原子的核外电子排布,可知同位素的化学性质非常相似。
(√ )
(4)Cl-的结构示意图: 。
(× )
2.下列数字为几种元素的核电荷数,其中原子核外最外层电子数最多的是( )
A.8 B.14 C.16 D.17
D [选项中各原子的最外层电子数分别为6、4、6、7,D项正确。]
3.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
[解析] L层有8个电子,则M层有4个电子,故A为硅 。当次外层为K层时,B元素原子最外层电子数则为3,是硼 ;当次外层为L层时,B元素原子最外层电子数为1.5×8=12,违背了原子核外电子排布规律,故不可能。C元素原子的质子数为10+1=11,故为钠 。当次外层为K层时,D为氧 ;当次外层为L层时,最外层则有24个电子,故不可能。
[答案] (从左到右,从上到下)硅
核外电子的分层排布
(素养养成——证据推理与模型认知)
电子层模型类似于切开的洋葱:
[问题1] 原子核周围是否真实存在这样的壳层?
[提示] 电子层不是真实存在的,是科学家为了表达形象,根据电子经常出现的区域而设想的结构模型。
[问题2] 电子在原子核外是否沿固定轨迹做高速旋转?
[提示] 电子在某一区域内做无规则运动。
[问题3] 当M层有电子时,K、L层是否一定充满电子?当N层有电子时,M层是否充满电子?
[提示] 当M层有电子时,K、L层一定充满电子,当N层有电子时,M层不一定充满。
[问题4] M电子层最多容纳18个电子,Ca原子的核外电子排布不是 ,请说明理由。
[提示] 若钙原子的M层排布10个电子,此时M层就成为最外层,这和电子排布规律中的“最外层上排布的电子数不能超过8个”相矛盾,不符合电子排布的规律,即M层不是最外层时最多排18个电子,而它作为最外层时最多只能排8个电子。
1.原子核外电子排布规律及其之间的关系
2.原子核外电子排布的表示方法
(1)原子结构示意图
①小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核及核内质子数。
②弧线表示电子层。
③弧线内数字表示该层中的电子数。
(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。
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。
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