内容正文:
第2课时 原子结构与元素原子得失电
子能力
学习任务目标
1.结合实验认识原子结构与元素得失电子能力的关系。
2.知道元素原子得失电子能力的判断依据。
1.原子失去电子后,就带有正电荷,成为阳离子;原子得到电子后,就带有负电荷,成为阴离子。
2.右图所示某原子的核电荷数为16,核外第一个电子层有2个电子,第二层上有8个电子,最外层上有6个电子,在化学反应中该原子容易得到电子。
3.金属原子最外层电子数目一般小于4个,在化学反应中一般较易失去电子;非金属原子最外层电子数目一般大于4个,在化学反应中一般较易得到电子;稀有气体的原子最外电子层有8个电子(氦有2个电子),这是一种相对稳定的结构。
一、通过单质与水(或酸)的反应比较元素原子失电子能力
在多数情况下,可用通过比较元素的单质与水(或酸)反应置换出氢气的难易程度来判断元素原子失电子能力的强弱。
二、比较钠和镁两种元素的失电子能力
1.用小刀切下一小块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,放入盛有水并滴加有几滴酚酞溶液的烧杯中;取一小段镁条,用砂纸除去表面的氧化膜,放入盛有等量水并滴加有几滴酚酞溶液的另一烧杯中。
2.实验现象
(1)钠与水剧烈反应,溶液变红;反应的化学方程式为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。
(2)镁与水缓慢反应,溶液微微变红;反应的化学方程式为Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑。
3.实验结论:钠与水反应更剧烈,钠原子的失电子能力比镁强。
三、比较钠和钾两种元素的失电子能力
1.取两只烧杯,向其中加入等量的水并加入几滴酚酞溶液。用小刀分别切下大小相似的一小块金属钠和一小块金属钾,用滤纸吸干表面的煤油,同时将金属钠和金属钾分别放入上述两只烧杯中。
2.实验现象
钾与水比钠与水反应更剧烈,溶液变红;反应的化学方程式为2K+2H2O===2KOH+H2↑。
3.实验结论:钾与水反应更剧烈,钾原子的失电子能力比钠强。
四、元素原子得失电子的能力与原子的最外层电子数、核电荷数和电子层数的关系
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(也就是原子半径越小),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(也就是原子半径越大),原子越容易失电子而越难得电子。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)Li、Na、K+的最外层都只有一个电子。 ( )
× 提示:K+的最外层有8个电子。
(2)Na的还原性比K强。 ( )
× 提示:Na的还原性比K弱,因为K的电子层数多。
(3)锂与水反应不如钠与水反应剧烈。 ( )
√ 提示:锂的最外层电子数与钠的相同,但电子层数少,最外层电子离核近,与水反应不如钠剧烈。
(4)已知Cs的最外层电子数与钠的相同,但电子层数比Na多,故Cs与水反应不如Na与水反应剧烈。 ( )
× 提示:Cs比Na电子层数多,最外层电子离核远,故与水反应的剧烈程度Cs>Na。
2.钠和钾是典型的活泼金属,其根本原因是( )
A.钠和钾单质的密度小,熔点和沸点低
B.钠和钾在常温下易被氧化
C.钠和钾原子最外电子层上都只有1个电子,容易失去
D.钠和钾原子的核电荷数比较小
C 解析:物质的活泼性是由其原子是否易得、失电子这一根本性质决定的。
3.根据元素性质的递变规律,下图中四种演示金属钾与水反应的实验装置,最好的是( )
B 解析:钾比钠要活泼,钾与H2O反应比钠与水反应更剧烈,能使产生的H2燃烧并发生轻微爆炸,为防止液体溅出,需在反应器口部盖上玻璃片。
4.甲元素的质子数是19,乙元素原子核外有两个电子层,最外电子层上有6个电子;丙元素与甲元素的最外层电子数相等,且比甲元素难失电子。由此推断:
(1)写元素名称:甲元素是______;乙元素是__________;丙元素可能是__________。
(2)甲的单质与水反应的离子方程式为_______________________________
______________________________________________________________。
答案:(1)钾 氧 钠(或锂)
(2)2K+2H2O===2K++2OH-+H2↑
原子结构与元素原子失电子能力的关系
探究1:已知碱金属元素(包括Li、Na、K、Rb、Cs等)的相关信息:
元素名称
锂
钠
钾
铷
铯
元素符号
Li
Na
K
Rb
Cs
原子结构
示意图
原子
半径/nm
0.152
0.186
0.227
0.248
0.265
根据上述信息,请思考:碱金属元素原子失电子的能力有何规律?
提示:碱金属元素的原子最外层电子数都是1,但原子随