内容正文:
第2课时 原子核外电子排布
新知探究(一)——原子核外电子排布
1.核外电子的分层排布
(1)核外电子的能量及运动区域
(2)电子层及其与能量的关系
电子层序数(n)
1
2
3
4
5
6
7
电子层符号
K
L
M
N
O
P
Q
电子与原子核的距离
由近到远
电子的能量
由低到高
2.原子核外电子的排布规律
一低
核外电子总是先排布在能量最低的电子层,然后由内向外从能量较低的电子层逐步向能量较高的电子层排布,即:排满K层再排L层,排满L层再排M层
四不超
各电子层容纳的电子数不超过2n2个。如K、L、M、N层最多容纳的电子数分别为2、8、18、32
最外层电子数不超过8个(K层是最外层时,不超过2个)
次外层电子数不超过18个
倒数第三层电子数最多不超过32个
[微点拨]
核外电子排布规律是相互联系的,不能孤立地、机械地理解和套用。例如,当M层是最外层时,最多可排8个电子,当M层不是最外层时,最多可排18个电子。
3.核外电子排布的表示方法——原子结构示意图
(1)Na原子的结构示意图
(2)写出下列原子或离子的结构示意图
原子或离子
结构示意图
O
K+
Mg
S2-
(3)归纳总结10个电子的粒子和18个电子的粒子
①核外有10个电子的粒子
②核外有18个电子的粒子
[微点拨]
书写结构示意图时要注意审题和书写规范:看清是原子还是离子结构示意图,勿忘记原子核内的“+”号。
应用化学
目前,我国节能与新能源汽车产业规模位居世界前列。磷酸铁锂电池(LiFePO4)由于其安全性好、成本低、循环寿命长、绿色环保等一系列独特优点,广泛应用于乘用车、客车、物流车、低速电动车等领域。
1.写出磷酸铁锂电池中锂原子和磷原子的结构示意图。
提示:根据核外电子排布规律可以推测锂、磷元素原子的结构示意图分别为、。
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?
提示:根据核外电子排布规律可以判断M层最多容纳18个电子。
(2)为什么铁元素的原子结构示意图不能是。
提示:若铁元素的原子结构示意图为时,元素原子的最外层电子数为16,超过了8个电子。
(3)当N层开始排布电子时M层是否排满?
提示:由核外电子排布规律可知:当铁元素原子的N层开始排布电子时M层并没有排满。
3.磷酸铁锂电池中哪种元素的原子能形成10电子的微粒?哪种元素能形成18电子微粒?
提示:氧元素能够形成10电子的微粒;磷元素能够形成18电子的微粒。
[题点多维训练]
1.下列说法不正确的是( )
A.在含有多个电子的原子里,电子是分层排布的
B.在原子核外的各电子层中,能量高的电子离核近,能量低的电子离核远
C.在原子核外的各电子层中,层数大的电子能量高,层数小的电子能量低
D.在原子核外的各电子层中,层数大的电子离核远,层数小的电子离核近
答案:B
2.(2023·邯郸一中月考)下列说法正确的是( )
A.钾原子结构示意图为
B.某原子M层电子数为L层电子数的4倍
C.某离子M层和L层电子数均为K层的4倍
D.短周期元素中,内层电子总数是最外层电子数2倍的元素只有P
解析:选C 钾原子结构示意图为,A项错误;L层能容纳8个电子,M层最多容纳18个电子,M层不可能是L层电子数的4倍,B项错误;S2-、K+的L层、M层均有8个电子,是K层的4倍,C项正确;短周期元素中,内层电子总数是最外层电子数2倍的元素除P外,还有Li,D项错误。
3.下列各原子结构示意图中所表示的核外电子排布正确的是( )
A. B.
C. D.
解析:选C 解答此题时应注意:①电子总是尽量先排在能量最低的电子层;②各电子层最多容纳的电子数目为2n2;③原子最外层电子数不能超过8(K层为最外层时不能超过2)。A项应该先排满K层再排L层,错误;B项各层最多排2n2个电子,K层最多排2个电子,错误;D项最外层最多只能排8个电子,错误。
4.根据下列叙述,写出元素名称并画出原子结构示意图。
信息
元素名称
原子结构示意图
A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半
B元素原子最外层电子数是次外层电子数的1.5倍
C元素+1价离子C+的电子层排布与Ne相同
D元素原子次外层电子数是最外层电子数的
解析:L层有8个电子,则M层有4个电子,故A元素为硅元素,原子结构示意图为。当次外层为K层时,B元素原子最外层电子数为3,是硼元素,原子结构示意图为;当次外层为L层时,B元素原子最外层电子数为1.5×8=12,违背了排布规律,故不可能。C元素原子的质子数为1