1.1 原子结构与元素性质 第2课时 课件 2024-2025学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册

第1节 原子结构与元素性质 1 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 2 学习任务一 核外电子排布规律 学习任务二 原子结构与元素原子得失 电子能力 ◆新课探究 ◆课堂评价 3 学习任务一 核外电子排布规律 【课前自主预习】 1.不同电子层的表示及能量关系 各电子层 由内到外 电子层数 1 2 3 4 5 6 7 字母代号 离核远近 由____到____ 能量高低 由____到____ 近 远 低 高 新 课 探 究 4 2.核外电子排布规律 （1）能量规律 核外电子由内向外，依次排布在能量逐渐______ 的电子层里，即按 顺序排列。 升高 （2）数量规律 ①各电子层最多容纳_____个电子（ 代表电子层数）。 ②最外层所能容纳的电子不超过___个（第一层为最外层时不超过2 个）。 ③次外层最多能容纳的电子数不超过____个。 8 18 新 课 探 究 5 3.原子核外电子排布的表示方法 （1）原子结构示意图 用小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核及核内质子数，弧线表示 各电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数。以钠原子为例： 新 课 探 究 6 （2）离子结构示意图 ①一般金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减 少一层，形成与上一周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构 （电子层数相同，每层上所排的电子数也相同）。 如 。 新 课 探 究 7 ②一般非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成和同周期的 稀有气体元素原子相同的电子层结构。 如 。 新 课 探 究 8 ［特别提醒］ （1）核外电子排布的规律是相互联系的，不能孤立地理解，必须同 时满足各项要求。 （2）最外层电子数排满8个（ 为2个）形成稳定结构，不易得失电 子，化学性质稳定。 （3）最外层电子数较少的 ，一般易失去电子达到稳定结构， 表现出金属性；最外层电子数较多的 ，一般易得到电子，表现 出非金属性。 新 课 探 究 9 4.元素的性质与原子结构的关系 （1）化合价 表示的是原子之间互相化合时原子得失电子或共用电子对偏移的数 目，也可以是元素的原子在相互形成________时表现出的一种性质。 化合物 新 课 探 究 10 （2）原子的最外层电子数与元素的化学性质的关系 稀有气体元素 金属元素 非金属元素 最外层电子数 ___（ 为2） 一般______4 一般___________4 得失电子能力 既不易得电子 也不易失电子 易______ 电子 一般易______ 电子 化合价 0价 0价和____价 一般为0价和负价,有的也显正价 构成的简单离子 不能形成简单离子 ____离子 一般为____离子 8 小于 大于或等于 失去 得到 正 阳 阴 新 课 探 究 11 【情境问题思考】 通过以上对原子核外电子排布规律的学习，请同学们尝试思考 解决以下问题。 问题一： 将 原子的结构示意图写成 对吗？为什么？ 提示：不对，层没有填满，只有排满层才能排 层，正确的写法 为 。 新 课 探 究 12 问题二： 核外电子排布相同的微粒化学性质一定相同吗？ 提示：核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同，如同位素的 化学性质几乎完全相同，而与、与 的化学性质不同。 问题三： 原子最外层电子数为1的元素是否一定为金属元素？ 提示：金属元素与非金属元素依据原子最外层电子数进行划分只是 一般规律，它们之间没有明显的界线，如氢原子的最外层只有1个电 子但为非金属元素；铋原子的最外层电子数是5，但 为金属元素。 新 课 探 究 13 问题四： 核外电子一定排满层才排 层吗？ 提示：电子不一定排满层才排层,如和 的核外电子排布分别为 、 。 新 课 探 究 14 【核心知识讲解】 号元素中几种特殊的原子结构 原子结构的特点 元素符号 最外层电子数为1的原子 、、 最外层电子数是次外层电子数3倍 （最外层电子数是电子层数3倍）的原子 次外层电子数是最外层电子数2倍的原子 、 内层电子总数是最外层电子数2倍的原子 、 电子层数与最外层电子数相等 、、 电子层数是最外层电子数2倍的原子 最外层电子数是电子层数2倍的原子 、C、 新 课 探 究 15 【知识迁移应用】 例1 [2024·广东深大附中月考] 某微粒 的结构示意图如图，关于该 微粒的说法不正确的是( ) A. 一定不属于稀有气体 B. 可能是阴离子 C. 一定不大于8 D.物质A在水溶液中可电离出 ，则A一定属于盐类 √ 新 课 探 究 16 [解析] 质子数是17，一定是氯元素， 一定不属于稀有气体，A正确； 若 ，则表示阴离子氯离子，B正确；质子数是17，一定是氯元 素，氯元素的最低价是价，所以等于7或8，即 一定不大于8，C 正确；物质A在水溶液中可电离出 ，则A不一定属于盐类，如氯化 氢溶于水也电离出氯离子，D错误。 新 课 探 究 17 例2 已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同微粒。它们之 间存在如图所示的转化关系。 （1）如果A、B、C、D均是10电子的微粒，A的化学式为_________ _____；D的化学式为_____。 （或） 新 课 探 究 18 （2）如果A和C是18电子的微粒，B和D是10电子的微粒，写出一种 A与B在溶液中反应的离子方程式：____________________________ ____________________________________________________。 （或或） [解析] 本题考查常见10电子、18电子的微粒间的转化关系。在熟悉 10电子、18电子的常见微粒的基础上，观察框图，容易想到 的反应，其次应联想到 ，再联想到 或 或 。 新 课 探 究 19 ［方法规律］ 推断和 微粒的思维模型 （1）“10电子”微粒 （2）“18电子”微粒 新 课 探 究 20 学习任务二 原子结构与元素原子得失电子能力 【课前自主预习】 1.实验探究钠、镁、钾元素原子的失电子能力 （1）实验探究钠、钾与水的反应 钠 钾 实验装置 ________________________________________________ ___________________________________________ 新 课 探 究 21 钠 钾 实验装置 ________________________________________________ ___________________________________________ 现象 熔化成闪亮的小球，在 水面上四处游动，发出“嘶 嘶”声，逐渐消失，溶液变红 比钠与水反应更剧烈，反 应放出的热可使生成的气体燃 烧，并伴有轻微的爆炸，溶液 变红 结论 钾的化学性质比钠的更活泼，失电子能力:________ 新 课 探 究 22 （2）实验探究钠、镁与水的反应 钠 镁 实验装置 ________________________________________________ ________________________________________________ 实验现象 反应剧烈，溶液变红 色 反应现象不明显，溶液变浅粉 色 实验结论 失电子能力:_________ 新 课 探 究 23 2.元素原子得失电子能力的影响因素 （1）元素原子得失电子能力与原子的最外层电子数、核电荷数和电 子层数均有关系。 （2）若原子的最外层电子数相同，则电子层数越多，最外层电子离 核越远，原子越易失电子、越难得电子。 （3）若原子的电子层数相同，则核电荷数越大，最外层电子离核越 近，原子越难失电子、越容易得电子。 新 课 探 究 24 【实验活动探究】 问题一： 通过前面的实验探究我们总结了影响元素原子得失电子能 力的因素，试分析说明硫、氯两种元素中，哪种元素原子的得电子 能力强？ 提示：原子的电子层数相同时，核电荷数越大，最外层电子离核越 近，原子越易得电子，故氯元素原子的得电子能力强。 新 课 探 究 25 问题二： 从原子结构的角度解释金属钠和金属铝中，哪一种金属更 容易与氯气反应? 提示：钠原子与铝原子电子层数相同，钠原子核电荷数比铝原子少， 钠原子最外层电子离核较远，容易失去，即钠原子的失电子能力比 铝原子强，因此钠更容易与氯气反应。 问题三： 元素原子失电子能力大小与元素金属性强弱有何关系? 提示:元素原子失电子能力的强弱能体现元素金属性的强弱,原子易失 电子,元素的金属性强；原子难失电子,元素的金属性弱。 新 课 探 究 26 【核心知识讲解】 1.原子结构对元素原子得失电子能力的影响 新 课 探 究 27 2.元素性质与原子得失电子能力的关系 原子得失 电子数目 元素的非金属性、金属 性 元素单质的活泼性 元素原子得失 电子能力 没有 直接关系 相对应，越易失去 电子，元素的金属性越 强；越易得电子，元素 的非金属性越强 两个不同概念， 变化规律基本相符， 但有特例。如非金属 性： ，但活泼 性： 新 课 探 究 28 【知识迁移应用】 例3 原子序数为 的元素，随着核电荷数的递增而逐渐减小的 是( ) 第3 周期 _______________ _______________ _______________ _______________ _______________ _______________ _______________ A.原子的电子层数和最外层电子数 B.原子核对最外层电子的引力 C.原子失电子能力 D.原子得电子能力 √ 新 课 探 究 29 [解析] 号元素原子的电子层数相同，均为3层，最外层电子 数从1增加到7，故A错误；电子层数相同时，随着核电荷数的递增， 原子核对最外层电子的吸引力逐渐增强，故B错误；电子层数相同时， 随着核电荷数递增，原子核对核外电子的吸引力逐渐增强，失电子 能力逐渐减弱，故C正确；电子层数相同时，随着核电荷数递增，原 子最外层电子离核越近，越容易得电子，得电子能力增强，故D错误。 新 课 探 究 30 例4 [2024·福建三明一中月考] 下列说法中不能作为金属元素失电子 能力强弱判断依据的是( ) A.比较金属单质与水反应置换出氢气的难易程度 B.比较金属单质与酸反应置换出氢气的量 C.比较最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 D.比较金属的活动性顺序 [解析] 金属单质与水反应置换出氢气越容易，金属性越强，A正确； 金属单质与酸反应置换出氢气越容易，金属性越强，B错误；最高价 氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强，C正确；金属的活动性 顺序越靠前，金属性越强，D正确。 √ 新 课 探 究 31 ［易错警示］ （1）阳离子是原子通过失去一定数目的电子形成的，阴离子是原子 通过得到一定数目的电子形成的，但原子核均不变。 （2）元素原子的最外层电子数为4时，既不易得电子，也不易失电 子，不易形成离子。 新 课 探 究 32 1.判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）能量高的电子在离核近的区域内运动( ) × [解析] 能量高的电子通常在离核远的区域内运动。 （2）某原子层电子数一定为 层电子数的4倍( ) × [解析] 层不一定排满。 （3）硫元素的非金属性比氧元素的非金属性强( ) × [解析] 硫元素的非金属性比氧元素的非金属性弱。 课 堂 评 价 33 （4）相同物质的量的铝原子失电子的数目多于镁原子，故铝的金属 性更强( ) × [解析] 金属性与失电子的个数无关，与难易程度有关。 （5）非金属元素原子不能形成简单的阳离子( ) × [解析] 某些非金属元素原子能形成简单的阳离子，如 。 （6）最外层只有2个电子的元素一定是金属元素( ) × [解析] 最外层只有2个电子的元素不一定是金属元素，如氦元素。 课 堂 评 价 34 2.[2024·福建厦门二中月考]某元素的原子核外有三个电子层， 层的 电子数是 层电子数的2倍，则该元素的符号是( ) A. B. C. D. [解析] 根据原子核外电子的排布规律可知， 层排满2个电子后再排 层，层需排满8个电子后再排层，层的电子数是 层电子数的2 倍，即层电子数为4，则该元素的核外电子数是 ， 即原子序数为14，该元素是 元素，故选B。 √ 课 堂 评 价 35 3.下列元素中，失电子能力最强的元素是( ) A. B. C. D. [解析] 、、、 元素原子最外层电子数相同，随核电荷数递增， 原子核外电子层数增加，原子半径逐渐增大，原子失电子能力逐渐 增强，故失电子能力最强的是 元素，A正确。 √ 课 堂 评 价 36 4.下列说法中正确的是( ) A.某单核微粒的核外电子排布如图所示，则该微粒一定是氩原子 B.最外层只有1个电子的元素一定是金属元素 C.与 具有相同的质子数和电子数 D.最外层电子数是次外层电子数2倍的元素的原子容易失 去电子成为阳离子 √ 课 堂 评 价 37 [解析] 该微粒不一定是原子，如时为氯离子， 时为钾 离子，A错误；原子的最外层只有1个电子，但 不是金属元素，B 错误；与 所含质子数均为11，电子数均为10，C正确；最 外层电子数是次外层电子数2倍的元素为C元素，C原子既不容易失 电子也不容易得电子，D错误。 课 堂 评 价 38 5.观察下列A、B、C、D、 五种微粒（原子或离子）的结构示意图 （如图），回答有关问题。 （1）电子层结构相同的是_____（填写字母代号，下同），性质最 稳定的是___，最容易失去电子的是___，最容易得到电子的是___。 C D A [解析] 电子层结构相同，即电子层数和各个电子层上的电子数目都 相同。、、都具有稳定的电子层结构，但最稳定的是 。 课 堂 评 价 39 （2）可直接相互结合形成的化合物的化学式是_____。可经过得失 电子后再相互结合形成的化合物的化学式是______。 [解析] 阳离子与阴离子可直接相互结合形成化合物；活泼金属元素的 原子与活泼非金属元素的原子经过得失电子后可相互结合形成化合物。 课 堂 评 价 40 （3）在核电荷数为 的元素原子中，列举两个与B电子层结构 相同的离子，写出离子的符号：_________。 、 [解析] 在核电荷数为的元素原子中， 原子核外共有7个电子， 其中最外层上有5个，原子得到3个电子后形成 ，与B的电子层 结构相同；原子核外共有9个电子，其中最外层上有7个， 原子得 到1个电子后形成 ，与B的电子层结构相同。 课 堂 评 价 41 1.下列关于原子核外电子排布的说法中不正确的是( ) A.电子总是优先排布在能量较低的电子层里 B.每个电子层最多容纳的电子数为代表电子层数 C.最外层电子数不超过8个为最外层时不超过2个 D.的层电子数是 层电子数的3倍 [解析] 的电子层结构与原子相同，层有8个电子， 层有2个 电子，故的层电子数是 层电子数的4倍，D错误。 √ 备 用 习 题 42 2.某原子的第 电子层，当它属于最外电子层时，最多容纳的电子数 与第 层最多容纳的电子数相同；当它属于次外层时，最多容 纳的电子数比第 层最多容纳的电子数多10个。则此电子层是( ) A.层 B.层 C.层 D. 层 [解析] 由题可知，层不是 层，所以当其为最外层时，最多所容纳 电子数为8，则层能容纳的电子数最多为8，为层；通过 为 次外层，最多容纳的电子数比层多10，可进一步验证层为 层，层最多容纳的电子数为 ，答案选C。 √ 备 用 习 题 43 3.今有甲、乙、丙、丁四种元素，已知：甲元素是地壳中含量最高的 元素；乙元素是金属元素，它的原子核外、 层电子数之和等于 、 层电子数之和；丙元素的单质及其化合物的焰色都显黄色，氢 气在丁元素单质中燃烧火焰呈苍白色。 试推断并写出甲、乙、丙、丁四种元素的名称和符号。 _________________________________________________________ 甲：氧元素，乙：钙元素，丙：钠元素，丁：氯元素。 备 用 习 题 44 $$