内容正文:
第2课时 核外电子排布与元素原子得失电子能力
课程标准要求
学业质量水平
1.了解原子核外电子的排布规律,能画出1~20号元素的原子结构示意图。
2.认识原子结构与元素性质(如化合价和得失电子的能力)的因果关系。
1.能运用原子结构模型说明元素的性质。(水平1)
2.能从原子结构视角说明元素原子得失电子能力的递变规律。(水平2)
3.能设计实验方案探究元素原子得失电子的能力。(水平3)
[对应学生用书P6]
一、核外电子排布
1.核外电子分层排布
(1)依据:含多个电子的原子里,电子的能量不同,运动区域离核的远近不同。
(2)电子层与电子能量的关系
电子层序数
1
2
3
4
5
6
7
电子层符号
K
L
M
N
O
P
Q
电子离核距离
电子能量
2.核外电子排布规律
(1)核外电子总是先排布在能量最低的电子层,然后由里向外,依次排布在能量逐步升高的电子层;
(2)原子核外各电子层最多容纳2n2个电子;
(3)原子最外层电子数不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个);
(4)原子核外次外层电子数不超过18个(当K层或L层为次外层时分别为2个和8个);
(5)倒数第三层电子最多不超过32个。
3.核外电子排布的表示方法——结构示意图
4.原子电子层结构与元素性质的关系
稀有气体元素
金属元素
非金属元素
最外层
电子数
8(He为2)
一般小于4
一般大于或等于4
稳定性
稳定
不稳定
不稳定
得失电
子能力
既不易得到电子,也不易失去电子
容易失去最外层电子,达到稳定结构
容易获得电子,达到稳定结构
元素
化合价
0
最高正价=最外层电子数
除H、O和F外,最低负价=-(8-最外层电子数)
二、原子结构与元素原子得失电子能力
1.元素原子得失电子能力的实验探究
(1)实验一:钠、镁单质与水反应的对比实验
钠与水反应
镁与水反应
实验
操作
用小刀切下一小块金属钠,用滤纸擦干表面的煤油,放入一只盛有水的烧杯中,再加入几滴酚酞溶液
取一小段镁条,用砂纸除去表面的氧化膜,放入另只盛有等量水的烧杯中并加热,再加入几滴酚酞溶液
实验
现象
反应剧烈,有大量气泡冒出,溶液变红色
反应很慢,有微量气泡冒出,溶液呈浅红色
反应
原理
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
Mg+2H2O===
Mg(OH)2+H2↑
实验
结论
钠比镁容易置换出氢气,钠原子比镁原子更易失去电子
(2)实验二:钠、钾单质与水反应的对比实验
钠与水反应
钾与水反应
实验操作
取两只烧杯,分别向其中加入等量的水,用小刀分别切下大小相似的一小块金属钠和金属钾,用滤纸擦干表面的煤油,同时将金属钠和钾分别放入两只烧杯中,再分别加入几滴酚酞溶液
实验现象
反应剧烈,有气泡冒出,溶液变红色
反应更加剧烈,有气泡冒出,溶液变红色
反应原理
2Na+2H2O===
2NaOH+H2↑
2K+2H2O===
2KOH+H2↑
实验结论
钾比钠更容易置换出氢气,钾原子比钠原子更容易失去电子
(3)实验三:硫、氯单质与铁反应的对比实验
氯气与铁的反应
硫单质与铁的反应
实验
操作
把燃着的一束细铁丝伸入盛有氯气的集气瓶中
把适量硫粉和铁粉混合再加热到红热后,立即停止加热
实验
现象
铁丝在氯气中剧烈燃烧,生成红棕色的烟,放出大量的热
混合粉末继续保持红热状态,生成黑色固体,放出大量的热
反应
原理
2Fe+3Cl22FeCl3
Fe+SFeS
实验
结论
氯气与铁反应比硫单质与铁反应更剧烈,氯原子比硫原子容易得到电子
2.元素原子得失电子能力的判断依据
元素的单质与水(或酸 )反应置换出氢气越容易,该元素原子失去电子的能力越强,反之亦然。
3.元素金属性和非金属性与元素原子得失电子能力的关系
元素原子失去电子的能力越强,其金属性越强;元素原子得到电子的能力越强,其非金属性越强。
4.影响元素原子得失电子能力的因素
(1)若原子的电子层数相同,则核电荷数越大,最外层电子离核越近,原子越难失电子而越容易得电子;
(2)若原子的最外层电子数相同,则电子层数越多,最外层电子离核越远,原子越容易失电子而越难得电子。
1.巧判断(对的打“√”,错的打“×”)
(1)能量高的电子在离核近的区域内运动(×)
(2)M层为最外层时,最多容纳18个电子(×)
(3)原子的次外层电子数都是8(×)
(4)最外层只有2个电子的元素一定是金属元素(×)
(5)化合物中金属元素只显正价,非金属元素只显负价(×)
(6)电子层数相同时,核电荷数越大,原子半径越小,原子越难失去电子(√)
2.填一填,根据下列叙述写出元素名称