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第2课时 原子核外电子排布
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1.了解元素原子核外电子排布的基本规律。
2.知道核外电子能量的高低与分层排布的关系,能用原子(离子)结构示意图表示1~18号元素的核外电子排布。
3.掌握元素化学性质与核外电子排布的规律。
1.建构原子结构示意图模型,认识核外电子排布规律。能根据建立的模型书写1~18号元素的核外电子排布。(证据推理与模型认知)
2.通过对核外电子排布规律的学习,能从微观角度了解原子核外电子排布的规律,能用原子(离子)结构示意图表示核外电子排布。(宏观辨识与微观探析)
3.体会人类对核外电子排布的认识经历了漫长而艰苦的研究,能将所学知识与物质的性质相结合,解释生产、生活中简单的化学问题。(科学态度与社会责任)
4.通过对核外电子的探究,能根据文献和实际需要提出对核外电子排布的假设。根据假设提出多种探究方案和优化方案。(科学探究与创新意识)
知识点01 核外电子排布
1.电子层与其电子的能量
各电子层(由内到外)
序号(n)
1
2
3
4
5
6
7
符号
K
L
M
N
O
P
Q
与原子核的距离
由近到远
能量
由低到高
2.原子核外电子排布的一般规律
(1)能量规律(能量最低原理)
核外电子总是尽可能先排布在能量最低的电子层上,然后依次由内向外排布在能量较高的电子层上。
(2)数量规律
①每层最多容纳2n2个电子;
②最外层电子数目不超过8个(K层为最外层时不超过2个);
③次外层电子数目不超过18个,倒数第三层电子数目不超过32个。
3.核外电子排布的表示方法——原子结构示意图
(1)钠原子的结构示意图如下,请注明其意义:
答案:
(2)离子结构示意图:
Cl-:___________;Na+:___________
答案:
【即学即练1】某元素原子的最外层电子数是次外层的a倍(a>1),则该原子的核内质子数是( )
A.2a+2 B.2a+10 C.a+2 D.2a
答案:A
解析:原子核外电子的排布规律是:最外层不超过8个,次外层不超过18个,某元素的最外层电子数是次外层的a倍(a>1),所以该元素的次外层只能是K层,2个电子,最外层是L层,电子数是2a,所以该元素的核外电子总数是2a+2,而原子的核内质子数=核外电子数。
【即学即练2】根据下列叙述,画出对应微粒的结构示意图。
(1)A元素原子的最外层电子数为电子层数的3倍:____________。
(2)与Ar原子电子层结构相同的-1价阴离子:___________。
(3)质量数为23、中子数为12的原子:___________。
答案:(1) (2) (3)
知识点02 原子结构与元素性质的关系
元素的性质与原子的核外电子排布密切相关,元素的化学性质主要取决于原子的最外层电子排布,元素的化合价的数值也与原子的电子层结构特别是最外层电子数有关。
1.金属元素原子最外层电子数一般小于4,较易失去电子,化合价常显正价。
2.非金属元素原子最外层电子数一般大于或等于4,通常易得到电子,在化合物中化合价常显负价。
3.稳定结构与不稳定结构
(1)稳定结构:原子最外层有8个电子(He为2)处于稳定状态,既不容易失去电子又不容易得到电子,化学性质稳定(如He、Ne、Ar)。
(2)不稳定结构:原子容易失去电子或得到电子转化为最外电子层上为8(有些为2)个电子的稳定结构(如易失电子的金属元素、易得电子的非金属元素)。
【即学即练3】观察下列A、B、C、D、E五种粒子(原子或离子)的结构示意图,回答有关问题:
(1)属于离子结构示意图的是________、________(填字母,下同)。
(2)性质最稳定的原子是________,最容易失去电子的原子是________,最容易得到电子的原子是________。
(3)A、D两种元素形成的化合物在水溶液中的电离方程式:_____________________________。
(4)在核电荷数1~18的元素内,列举两个与B核外电子层排布相同的离子,写出离子的符号_______、________。
答案:(1)B E (2)C D A (3)NaCl===Na++Cl- (4)Na+ Al3+(合理即可)
解析:根据结构示意图可知A是氯原子,B是氧离子,C是氖原子,D是钠原子,E是镁离子。(1)结构示意图中质子数与核外电子数不相等的是离子。(2)稀有气体元素原子最外层已达到稳定结构,性质最稳定;金属元素的原子易失去电子,非金属元素的原子易得到电子。(3)A、D两种元素形成的化合物为NaCl,NaCl在水溶液中电离出钠离子和氯离子,电离方程式为NaCl===Na++Cl-。(4)