内容正文:
第2课时 原子核外电子排布
课程标准要求
学业质量水平
1.了解原子核外电子的排布。
2.能根据原子核外电子的排布规律,画出1~20号元素的原子结构示意图。
1.能运用原子结构模型说明典型金属和非金属元素的性质。(水平1)
2.能对常见物质及其变化进行描述和符号表征。(水平1)
1.原子核外电子排布
(1)电子层。
①概念。
在含有多个电子的原子里,电子分布在能量不同的区域内运动,把不同的区域简化为不连续的壳层,称作电子层。
②不同电子层的表示及能量关系。
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
里→外
能量高低
由低到高
(2)电子层排布。
①能量最低原理。
原子中的电子是处在原子核的引力场中,电子一般总是先从能量较低的内层排起,当一层充满后再填充能量较高的下一层。
②电子层最多容纳的电子数。
ⅰ.原子核外第n层最多能容纳的电子数为2n2。
ⅱ.无论原子有几个电子层,其最外层中的电子数最多只有8个(K层只有2个)。
ⅲ.次外层最多能容纳的电子数不超过18个。
2.原子结构示意图
原子结构示意图中,圆圈表示原子核,并标明核电荷数,圆圈外的每一段弧线代表不同的电子层,数字代表该层中的电子数。例如,钠原子的结构示意图如图所示:
1.巧判断(对的打“√”,错的打“×”)
(1)电子层是原子核外不连续的壳层,是人们为研究原子结构而假设的。( √ )
(2)原子的最外层电子数是次外层电子数3倍的元素是O。( √ )
(3)电子在原子核外排布时,总是尽可能地先排布在能量最低的电子层。( √ )
(4)核外电子排布符合的微粒有Ne、O2-、F-、Na+、Mg2+等。( √ )
2.(2020·北京顺义区高一期末)某元素的原子结构示意图为,下列关于该元素的说法不正确的是( )
A.它的阳离子带3个单位正电荷
B.它是一种金属元素
C.它的阳离子有10个质子
D.原子核外有13个电子
C [该元素原子的质子数为13,则该元素是Al元素,B不符合题意;Al原子核外有13个电子,最外层有3个电子,可形成Al3+,A、D不符合题意;Al原子失去3个电子变成Al3+,质子数不变,则Al3+有13个质子,C符合题意。]
学习任务 核外电子的分层排布
1.原子核周围是否真实存在这样的壳层?电子在原子核外是否在固定轨道上绕核运动?
提示 不存在;不是。
2.电子层中最多容纳的电子数与电子层(n)之间存在什么关系?原子最外层电子排布有什么特点?
提示 原子核外第n层最多能容纳的电子数为2n2;原子最外层的电子最多为8个,K层为最外层时,最多容纳2个电子。
1.原子核外电子排布规律及其关系
2.原子(或离子)结构示意图
(1)原子(或离子)结构示意图是表示原子(或离子)的核电荷数和核外电子分层排布情况的示意图。例如,Na原子的原子结构示意图及其含义如图所示:
(2)金属原子失去最外层电子形成阳离子,非金属原子得到电子形成最外层稳定的阴离子。例如,Na+结构示意图为。
1.(2020·山东日照高一联考)某元素原子的结构示意图为,由此得到的结论不正确的是( )
A.该原子有3个电子层
B.该元素属于金属元素
C.该原子在化学反应中易得2个电子
D.该元素易形成-2价阴离子
B [由该元素原子结构示意图可知,该原子核外有3个电子层,质子数和核外电子数均为16,则该元素是S,属于非金属元素,A不符合题意,B符合题意;S原子在化学反应中易得到2个电子,形成S2-,C、D不符合题意。]
2.(2020·辽宁抚顺高一期末)从如图所示的两种微粒结构示意图中,得到的结论不正确的是( )
A.它们的核外电子数相同
B.甲表示阴离子,乙表示原子
C.它们属于同种元素
D.它们的核外电子排布相同
C [由甲和乙微粒结构可知,二者核外电子总数均为10,A不符合题意。甲中质子数为8,电子总数为10,则甲是阴离子;乙中质子数和电子数均为10,则乙是原子,B不符合题意。质子数决定元素的种类,甲和乙的质子数分别为8和10,故二者属于不同种元素,C符合题意。由甲和乙微粒结构可知,二者核外都有2个电子层,且电子总数均为10,故二者的核外电子排布相同,D不符合题意。]
[归纳总结] (1)原子得到电子变成阴离子,原子失去电子变成阳离子,存在关系:
(2)元素的性质与原子结构的关系如下表:
元素
分类
最外层
电子数
原子结构
的稳定性
电子的
得失
化学
性质
金属
少于4
不稳定
易失电子
较活泼
非金属
多于4
不稳定
易得电子
较活泼
稀有气体
2或8
稳定
不易得失
较稳定
(1)第n电子层最多容纳电子数为2n2,但不一定排布满电子。
(2)原子核外电