第12讲 核外电子排布-【暑假衔接班】2023年新高一化学暑假精品衔接课程（沪科版2020必修第一册）

第12讲 核外电子排布 · 教学目标 1. 通过分析部分元素原子的电子层排布数据，运用归纳的方法得出原子核外电子排布的规律，体验科学探究的过程。 2. 通过运用结构示意图、电子式等化学符号，初步学会如何形象地表征物质的微观结构特征。 3. 通过研究原子结构和元素性质的关系，进一步建构“位”‘构’‘性’三维认识模型，形成‘结构决定性质’的学科观念。 模块一 核外电子排布的规律 知识预习 · 科学家利用量子力学等方法来研究核外电子的运动规律，由于原子核带正电荷，电子距离原子核越近则更难运动，相对于电子的能量越低；与之相反的是，距离越远则其运动越剧烈，越容易失去电子。 · 电子在原子核外由远及近的分层排布，通常用n表示电子层；距离核最近的为电子层的第一层，用符号K表示，由此向外为二、三、四、五、六、七层，依次用符号L/M/N/O/P/Q，各电子层上最多所容纳的电子数目也不一致。 · 核外电子的排布规律 · 规律1：各电子层最多容纳电子数为2n2 （可观察稀有气体元素） · 规律2：最外层电子数目不超过8个 (K层为最外层时则不超过2个，如Ne) · 规律3：次外层电子数不超过18 (倒数第三层电子数不超过32,如Rn) 【例1】核电荷数是1~18的元素的原了中，核外电子能量最高的电子层是 A．K B．L C．M D．N 【例2】在1~18号元素中，原子的最外层电子数等于次外层电子数的有 A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 【答案】B 【解析】在1~18号元素中，原子的最外层电子数等于次外层电子数的有Be、Ar2种； 故选B。 模块二 结构示意图与电子式 知识预习 · 核外电子排布的表示方法 原子的核外电子排布可以用原子结构示意图简明的表示。 · 结构示意图：（原子和离子） 氮原子： 元素符号周围经常使用小黑点（或×）来表示元素原子的最外层上的电子，这种图示称为电子式。 · 电子式 氮原子： 以上分别是氟离子、氖原子、镁离子的电子式 此为氧离子的电子式 【例3】二氧化氯(ClO2)具有强氧化性，可用于处理工业废水中CN-：2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-，下列有关说法正确的是 A．Cl-的结构示意图： B．CO2化学式不能代表分子式 C．中子数为8的氮原子：N D．N2的电子式： 【例4】反应8NH3+3Cl2=6NH4C1+N2可用于氯气管道的检漏。下列化学用语正确的是 A．中子数为1的氢原子： B．N2分子结构式N≡N C．NH4Cl的电子式： D．Cl-的结构示意图： 模块三 核外电子排布与元素周期律 知识预习 同周期（从左到右） 同主族（从上到下） 原子结构 核电荷数 逐渐增大 逐渐增大 电子层数 相同 增多 原子半径 逐渐减小 逐渐增大 性质 化合价 最高正价由+1至+7， 负价数=—（8-族序数） 最高正价、负价数相同 最高正价=+族序数 元素的金属性和非金属性 金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱 单质的氧化性和还原性 还原性减弱，氧化性增强 还原性增强弱，氧化性减弱 最高价的氧化物的水化物的酸碱性 碱性减弱，酸性增强 酸性减弱，碱性增强 气态氢化物的稳定性 逐渐增强 逐渐减弱 ①与水反应置换氢的难易 ②最高价氧化物的水化物碱性强弱 金属性强弱 ③单质的还原性或离子的氧化性（电解中在阴极上得电子的先后） ④互相置换反应 依据： ⑤原电池反应中正负极 ①与H2化合的难易及氢化物的稳定性 元素的 非金属性强弱 ②最高价氧化物的水化物酸性强弱 金属性或非金属 ③单质的氧化性或离子的还原性 性强弱的判断 ④互相置换反应 ①、同周期元素的金属性，随荷电荷数的增加而减小，如：Na>Mg>Al;非金属性，随荷电荷数的增加而增大，如：Si<P<S<Cl。 规律： ②、同主族元素的金属性，随荷电荷数的增加而增大，如：Li<Na<K<Rb<Cs;非金属性，随荷电荷数的增加而减小，如：F>Cl>Br>I。 ③、金属活动性顺序表：K>Ca>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>Pt>Au 电子层数： 相同条件下，电子层越多，半径越大。 判断的依据 核电荷数 相同条件下，核电荷数越多，半径越小。 最外层电子数 相同条件下，最外层电子数越多，半径越大。 微粒半径的比较 1、同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小（稀有气体除外）如：Na>Mg>Al>Si>P>S