内容正文:
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
*学业要求解读*
*活动探究建议*
1.了解原子核外电子的排布规律,认识原子结构示意图的含义。
2.能画出1~20号元素的原子结构示意图。
3.知道元素原子得失电子能力的判断依据,了解原子的最外层电子排布与元素的原子得、失电子能力和化合价的关系。
1.从1~20号元素原子结构示意图,分析其微观结构讨论、交流描述或预测元素的某些性质。
2.从1~20号元素原子核外电子排布规律上收集依据、初步建立元素的主要化合价与最外层电子关系的模型。
学习任务一 核外电子排布
1.原子核外电子排布的特征
2.电子能量与电子层的关系
各电
子层
由内
到外
电子层数
1
2
3
4
5
6
7
字母代号
K
L
M
N
O
P
Q
离核远近
由近到远
能量高低
由低到高
3.原子核外电子排布的一般规律
4.核外电子排布的表示方法
(1)原子结构示意图
(2)离子结构示意图
①离子结构示意图中,阳离子:核内质子数>核外电子数。阴离子:核内质子数<核外电子数,且差值为离子所带的电荷数。
②离子结构示意图中最外层电子一般为8电子稳定结构。
5.元素的化合价与原子结构的关系
金属元素
非金属元素
只显正价且一般等于最外层电子数,如、
既有正价又有负价,最高正价=最外层电子数(O、F除外),最低负价=最外层电子数-8,如、
[教材挖掘] 教材P6图1-1-5中为什么钾原子的核外电子排布是 ,而不是呢?
提示:若钾原子的M层排布9个电子,此时M层就成为最外层,这与电子排布规律中的“最外层上排布的电子不能超过8个”相矛盾,不符合电子排布的规律,即M层不是最外层时最多可排18个电子,而它作为最外层时最多只能排8个电子。
[思考1] 1~20号元素形成稳定结构后最外层一定是8个电子的稳定结构吗?举例说明。
提示:不一定。如Li+和H+等在形成离子变成稳定结构之后均不是8个电子的稳定结构,H+核外无电子,Li+是2个电子的稳定结构。
探究点一 核外电子排布与元素的性质
1.核外电子排布规律的三个关键点
(1)“一低”
电子首先排布在能量最低的电子层里。先排满能量低的电子层,再排能量稍高的电子层。
(2)“三不超”
最外层电子不超过8个(K层为最外层时不超过2个);次外层不超过18个电子;倒数第3层电子不超过32个。
(3)“一稳定”
相对不稳定结构 相对稳定结构
2.元素的性质与原子最外层电子排布的关系
元素种类
金属元素
非金属元素
稀有气体元素
最外层电子数
一般小于4
一般大于或等于4
8(He为2)
原子得失电子的能力
一般易失电子
一般易得电子
既不易得电子,也不易失电子
单质具有的性质
具有还原性
具有氧化性
一般不与其他物质反应
已知X、Y是原子核电荷数不大于18的元素。X原子的最外层电子数为a,次外层电子数为a+2;Y原子的最外层电子数为b-5,次外层为b。判断X、Y两元素形成的化合物的组成是( )
A.XY2 B.Y4X
C.Y2X3 D.XY5
[思路点拨] 解答本题的思路为:
【解析】 由于X原子的次外层电子数为a+2,故不可能为K层,由于其核电荷数不大于18,故其次外层应为L层,所以a+2=8,a=6。由于Y原子的最外层电子数为b-5>0,即b>5,其次外层电子数为b>5,故其次外层只能为L层,即b=8。所以X和Y的核外电子排布分别为,即X和Y分别为S和Al,形成的化合物中化合价分别为-2价和+3价,因此易形成化合物Al2S3。
【答案】 C
判断X元素的最高正价和最低负价。
提示:+6价、-2价。由于X元素为硫元素,最外层有6个电子,因此其最高正价为+6价,最低负价为6-8=-2。
若将题干中的“a+2”改为“a-2”,其他条件不变,写出X、Y两元素形成的化合物的化学式。
提示:Al4C3。由于最外层电子数不大于8,a<8,X原子的次外层电子数为a-2,故次外层只可能为K层,故a-2=2,a=4,所以X为碳元素。
1.X、Y、Z为短周期元素,这些元素原子的最外层电子数分别为1、4、6,则由这三种元素组成的化合物的化学式可能是( )
A.XYZ B.X3YZ
C.XYZ2 D.X2YZ3
解析:D 元素组成的化合物分子中正负化合价的代数和为0。X最外层电子数为1,则其在化合物中的化合价为+1价;Y最外层电子数为4,则其在化合物中的化合价为+4价或-4价;Z元素原子的最外层电子数为6,则其在化合物中的化合价为-2价;所以根据化合物中的正负化合价的代数和为0的原则可知这三种元素组成的化学式可能是X2YZ3,如H2CO3、Na2SiO3等。
探究点二