第1章 第1节 第2课时 核外电子排布-【导与练】2022-2023学年新教材高中化学必修第二册同步全程学习全书word（鲁科版2019）

第2课时　核外电子排布　原子结构与元素原子得失电子能力 学习目标 1.通过1～20号元素的原子结构示意图,能归纳出核外电子的排布规律,并建立起外层电子排布与元素的原子得、失电子能力以及化合价的关系。 2.通过钠、镁、钾与水的反应实验,能对其失电子能力的强弱做出比较。 3.通过对元素的原子结构分析,能对元素原子的得失电子能力做出解释。 学习任务1　核外电子排布 1.核外电子排布 (1)电子层与电子能量的关系。 电子层数 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 电子能量高低 (2)核外电子排布规律。 ①电子是在原子核外离核由近及远、能量由低到高的不同电子层上分层排布的。 ②每层最多能容纳的电子数是2n2(n表示电子层数)。 ③各原子最外电子层上能容纳的电子数不超过8(最外层为K层时不超过2)。 ④注意上述规律的相互联系,如M层最多容纳18个电子,但作为最外层时最多只能容纳8个电子。 2.核外电子排布的表示方法——原子结构示意图 3.原子的最外层电子排布与元素化学性质的关系 　　元素 结构　　　 与性质　　 金属元素 非金属 元素 稀有气 体元素 最外层 电子数(n) 一般小于4 一般大于 或等于4 8(He为2) 稳定性 不稳定 不稳定 稳定 得失电 子能力 易失电子 易得电子 不易得、 失电子 化合价 一般为 +n价 通常为 -(8-n)价 0价 形成简 单离子 +n价阳 离子 -(8-n)价 阴离子 不能形成 简单离子 　随着环保理念的深入,碳达峰、碳中和成为影响我国未来经济发展的重要战略。进入2022年以来,由于世界形势的变化,石油价格出现大幅度的上涨。人们也开始重新认识汽车电动化的必要性,在这场出行工具的变革中我国某汽车企业未雨绸缪,在新能源汽车的研发、制造中遥遥领先。该企业的电动汽车的动力电池采用的是磷酸铁锂技术。 探究1　原子的核外电子排布规则 问题1:磷酸铁锂电池中锂原子和磷原子的核外电子是如何排布的?试用原子结构示意图表示。 提示:根据核外电子排布规律可以确定锂、磷两种元素的原子结构示意图分别为、。 问题2:磷酸铁锂电池中铁元素的原子结构示意图为。 (1)根据核外电子排布规律判断,M层最多容纳多少个电子? (2)为什么M层没有排满电子,N层已开始排电子? 提示:(1)根据核外电子排布规律可以判断M层最多容纳2×32=18个电子。 (2)若将N层的电子排布在M层,此时M层为最外层,而最外层电子数不能超过8。 探究2　最外层电子排布与元素化学性质的关系 问题3:试从原子核外电子排布的角度分析,Li、P原子在化学反应中会表现什么样的性质? 提示:Li原子最外层只有1个电子,在化学反应中容易失去而表现还原性;而P原子最外层有5个电子,在化学反应中可以得到3个电子达到8电子的稳定结构,表现一定的氧化性。 问题4:从原子核外电子排布的角度解释Li3P的形成原理是什么。 提示:Li的原子结构示意图为,原子易失去最外层电子形成+1价的Li+;而P的原子结构示意图为,原子易得到3个电子形成-3价P3-。所以两者可以形成Li3P。 10 e-和18 e-微粒的认知模型 (1)10 e-微粒。 原则:以10电子的Ne原子为基础,通过得失电子或形成氢化物形成10电子离子、分子;10电子分子通过得失质子形成10电子离子。 (2)18 e-微粒。 ①以18电子的Ar原子为基础,通过得失电子或形成氢化物形成18电子离子、分子;18电子分子通过失去H+形成18电子离子。 ②F、10电子氢化物分子失去一个H得到的9电子微粒两两结合得到18电子分子。 CH3—CH3、H2N—NH2、HO—OH、F—F、F—CH3、CH3—OH、H2N—OH…… 题点一　核外电子排布规律 1.下列说法正确的是(　D　) A.在多电子的原子里,能量高的电子通常在离核近的区域内运动 B.核外电子总是先排在能量低的电子层上,例如只有M层排满后才排N层 C.某原子M层电子数为L层电子数的4倍 D.某离子的核电荷数与最外层电子数相等 解析:在多电子的原子里,能量高的电子通常在离核远的区域内运动,A项错误;原子核外电子通常先排在能量低的电子层上,但不完全遵循先排满内电子层,再排外电子层的规律,如钾原子的N层上有1个电子,若该电子排在M层上,则M层变为最外层,且有9个电子,不符合最外层电子数不超过8的规律,B项错误;当M层上排有电子时,L层上一定排满了8个电子,而M层最多只能容纳18个电子,所以M层电子数不可能是L层电子数的4倍,C项错误;O2-的结构示意图是,其核电荷数与最外层电子数相等,D项正确。 2.下列是原子或离子的核外电子排布,其中错