内容正文:
新知探究课2 核外电子排布 原子结构与元素原子得失电子能力
1.通过书写1~20号元素的原子结构示意图,归纳总结核外电子的排布规律,建立核外电子分层排布的理念,形成“宏观辨识与微观探析”的化学学科核心素养。
2.通过分析常见元素原子的最外层电子数与元素性质的关系,树立结构决定性质的理念,学会根据元素原子的核外电子排布推断元素的性质,从而培养“证据推理与模型认知”的化学学科核心素养。
一、核外电子排布
1.电子层与电子能量的关系
电子层数
1
2
3
4
5
6
7
电子层符号
K
L
M
N
O
P
Q
电子能量
2.核外电子排布规律
3.核外电子排布的表示方法——原子结构示意图
4.原子的最外层电子排布与元素化学性质的关系
元素
结构与性质
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)
稳定性
不稳定
不稳定
稳定
得失电子能力
易失电子
易得电子
不易得、失电子
化合价
只显正价
既有正价,又有负价
(F除外)
0价
(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)距核越近的电子能量越高。 ( )
(2)每层电子容纳的电子数必须是2n2个。 ( )
(3)最外层电子数为8的微粒一定是稀有气体元素的原子。 ( )
(4)最外层电子数为4时,既不容易得电子也不容易失电子,化学性质较稳定。
( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√
二、原子结构与元素原子得失电子能力
1.钠、镁失电子能力比较
金属
钠
镁
操作
现象
钠与水剧烈反应
没有明显的现象
原理
反应的化学方程式:
2Na+2H2O2NaOH+H2↑
—
结论
失电子能力:Na>Mg
原因
钠、镁的电子层数相同,但镁的核电荷数多,最外层电子离核近,故Mg比Na难失电子
2.钠、钾失电子能力比较
金属
钠
钾
操作
现象
相同点:金属浮在水面上;金属熔成闪亮的小球;小球四处游动;发出嘶嘶的响声;反应后溶液颜色呈红色。
不同点:钾与水反应更剧烈,甚至可产生爆炸现象
原理
2Na+2H2O2NaOH+H2↑
2K+2H2O2KOH+H2↑
结论
失电子能力:K>Na
原因
K、Na最外层电子数相同,但K比Na电子层数多,最外层电子离核较远,故K比Na更易失电子
(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)金属原子失电子数目越多,还原性越强。 ( )
(2)因为Na比Mg容易失去电子,所以Na比Mg的还原性强。 ( )
(3)金属钠可以从MgCl2溶液中置换出金属镁。 ( )
(4)金属Li、Na分别与H2O反应时,Li更剧烈。 ( )
[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)×
核外电子排布的规律及其表示方法
有人形象地把核外电子排布比喻成洋葱切面,表明核外电子根据能量高低是分层排布的。核外电子的运动有自己的特点,它不像行星绕太阳旋转有固定的轨道,但却有经常出现的区域。当一个原子核外有多个电子时,不同电子经常出现的区域又有所不同,科学家把这些区域称为电子层。
1.(1)原子核周围是否真实存在这样的壳层?
(2)电子在原子核外是否沿固定轨迹运动?
提示:(1)电子层不是真实存在的,是科学家为了使表达更加形象化,根据电子经常出现的区域而设想的结构模型。
(2)否,电子在某一区域内做无规则运动。
2.写出O、P、S的原子结构示意图。
提示:。
3.M层最多可容纳18个电子,为什么钾原子的核外电子排布不是,而是?
提示:(1)核外电子排布规律是相互联系的,不能孤立地应用其中的一项。如当M层不是最外层时,最多可以排布18个电子,而当它是最外层时,最多可以排布8个电子。
(2)电子不一定排满M层才排N层,如K和Ca的核外电子排布情况分别为。
1.核外电子排布规律
(1)“一低”——电子首先排布在能量最低的电子层里,排满能量最低的电子层后,再排布在能量较高的电子层。
(2)四不超
(3)“一稳定”
2.核外电子排布的表示方法
原子结构示意图:为了形象表示原子核外电子排布的情况而采用的直观图示。如氯原子结构示意图为
1.下列说法正确的是( )
A.在多电子原子里,能量高的电子通常在离核较近的区域内运动
B.核外电子总是先排布在能量较低的电子层上,例如只有M层排满后才排N层
C.某原子M层最多容纳8个电子
D.某离子的核电荷数与最外层电子数相等
D [在多电子原子里,能量高的电子通常在离核较远的区域内运动,A项错误;原子核外电子通常先排布在能量较低的电子层上,但不完全遵循先排满内电子层,再排外电子层的规律,如钾原子的N层上有1个电子,若该电子排在M