内容正文:
4.3 核外电子排布
第四章 原子结构和化学键
授课人:
学习要点
一、
核外电子排布的规律
二、
结构示意图和电子式
三、
三、
核外电子排布与元素周期律
课堂导入
Gilbert Newton Lewis
(吉尔伯特·牛顿·路易斯)
电子式的发现史
1916年,他提出共价键的电子理论。该理论认为2个(或多个)原子可以相互“共用”一对或多对电子,以便达成惰性气体原子的电子层结构,而形成共价键,路易斯在1916年《原子和分子》和1923年《价键及原子和分子的结构》中阐述了共价键电子理论的观点,并列出无机物和有机物的电子结构式。
知识梳理
一、核外电子排布的规律
在多电子的原子里,电子分别在能量不同的区域内运动,在离核较近的区域内运动的电子能量较 ,在离核较远的区域内运动的电子能量较 ,把不同的区域简化为不连续的壳层,也称作
(如右图)。电子总是先从 层排起,这又叫核外电子的分层排布。
低
高
电子层
内
电子层(n) 1 2 3 4 5 6 7
符号
离核远近
能量高低
K L M N O P Q
由近到远
由低到高
一、核外电子排布的规律
(1)各电子层最多容纳 个电子;
(2)最外层电子数不超过____个 (K层为最外层时不超过____个);
(3)次外层电子数不超过___个;倒数第三层电子数不超过___个
(4)核外电子总是尽先排布在能量 的电子层,然后由里向外,依次排布在能量逐步 的电子层。
2n2
8
2
18
32
较低
较高
一、核外电子排布的规律
元素 各电子层的电子数
K L M N O P
2He(氦) 2
10Ne(氖) 2 8
18Ar(氩) 2 8 8
36Kr(氪) 2 8 18 8
54Xe(氙) 2 8 18 18 8
86Rn(氡) 2 8 18 32 18 8
一、核外电子排布的规律
二、结构示意图和电子式
结构示意图包括原子结构示意图和离子结构示意图。
(1)在原子结构示意图中,“圈”表示原子核及核内质子数,
“弧”表示各电子层,弧线上的数字表示该电子层上的电子数,核内质子数与核外电子数相等。
(2)在离子结构示意图中,核内质子数与核外电子数不相等。
1.结构示意图
试用原子结构示意图表示下列粒子:Na+、O、S2-、Cl
【练习】
二、结构示意图和电子式
电子式的定义
最外层电子(价电子)
电子式的书写
在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的__________________的式子叫做电子式。
原子的电子式(以第三周期部分元素为例)
Na
原子
·Na
Mg
原子
·Mg·
Mg
·
·
Al
原子
Al
·
·
·
Al
·
·
·
每个方向最多一对电子(两个电子)
二、结构示意图和电子式
2.电子式
简单阳离子是由金属原子失电子形成的,原子的最外层已无电子,故用阳离子的符号表示。
电子式的书写
简单阳离子的电子式
画出最外层电子数,用“[ ]”括起来,并在右上角标出“ n-”以表示其所带的电荷。
例如:Na+、Li+、Mg2+、Al3+等。
简单阴离子的电子式
离子化合物的电子式
例如:氯离子__________________、硫离子__________________。
氧化钙_________________、硫化钾_________________。
相同离子不合并,分列在另一离子的周围
二、结构示意图和电子式
1.最外层电子排布的周期性变化
规律:随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子数呈现 的周期性变化(第一周期除外)。
由1到8
三、核外电子排布与元素周期律
2.原子半径的周期性变化
规律:随着原子序数的递增,元素原子的半径
呈现 的周期性变化。
逐渐减小
三、核外电子排布与元素周期律
3.元素主要化合价的周期性变化
以1—18号元素为例
规律:随着原子序数的递增,元素的最高正化合价呈现+1→+7(O、F除外),最低负化合价呈现-4→-1的周期性变化。
取决于原子最外层电子数的周期性变化
三、核外电子排布与元素周期律
4.原子结构的周期性变化
原子
序数 电子层数 最外层
电子数 原子半径的变化(稀有气体元素除外) 最高或最低化合价的变化
1~2 1 1~2 +1→0
3~10 2 1~8 由大到小 +1→+5
-4→-1→0
11~18 3 1~8 由大