第1章 第1节 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-【优化探究】2025-2026学年新教材高中化学必修第二册同步导学案配套PPT课件（鲁科版）单选

第1节　原子结构与元素性质 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 优化探究 第1章　原子结构　元素周期律 [学习目标]　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。 任务一　核外电子排布 任务二　原子结构与元素原子得失电子能力 课时作业　巩固提升 任务一　核外电子排布 1.核外电子的排布方式 (1)分层排布依据:电子能量高低、运动区域离核远近。 (2)电子层与电子能量的关系 电子层序数 一 二 三 四 五 六 七 电子层符号 K L M N O P Q 电子能量 ――――――→ 电子离核　　  电子能量　　  越远　 越高 2.核外电子排布的规律 (1)由里向外,电子依次排布在能量逐渐　　　的电子层里。  (2)每个电子层最多容纳的电子数为　　　个(n代表电子层数)。  (3)最外层不超过　　个电子(第一层为最外层时不超过　　个)。  (4)次外层上不超过　　个电子,倒数第3层上不超过　　个电子。 升高 2n2 8　 2 18 32 3.核外电子排布的表示方法——原子结构示意图 钠的原子结构示意图: 1.离原子核越近的电子层,能量越低。 (　　) 2.L层上的电子数一定大于K层上的电子数。(　　) 3.同种元素的离子和原子,电子层数一定相同。(　　) 4.最外层电子数大于4的原子一定是非金属元素。(　　) 5.O原子的最外层电子数为6,故其最高正价为+6价。(　　) √ × × × × 1.请分析以下几种原子的结构示意图是否正确,不正确的违背了什么规律? 提示:①正确;②不正确,违背了电子按能量由低到高排布的规律,L层应排2×22=8(个);③不正确,违背了各电子层最多能容纳2n2个电子的规律;④不正确,违背了最外层电子不超过8个及各电子层最多能容纳2n2个电子的规律。 2.铁元素的原子结构示意图为 。 (1)根据核外电子排布规律判断M层最多容纳多少个电子? 提示:根据核外电子排布规律可以判断M层最多容纳18个电子。 (2)为什么铁元素的原子结构示意图不能是 ? 提示:若铁元素的原子结构示意图为 时,元素原子的最外层电子数为16,超过了8个电子。 (3)当铁元素原子的N层开始排布电子时M层是否排满? 提示:由核外电子排布规律可得:当铁元素原子的N层开始排布电子时M层并没有排满。 归纳总结 (1)核外电子排布的规律是相互联系的,不能孤立地理解,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)电子排布不一定排满M层才排N层,如K和Ca的核外电子排布情况分别 为K , Ca 。 1.下列说法不正确的是(　　) A.离原子核距离远的电子能量较高 B.原子最外层电子数为1~8 C.每层容纳的电子数最多为2n2(n代表电子层数) D.最外层电子数小于4的元素一定是金属元素 D 解析:H、He的最外层电子数分别为1、2,但它们均为非金属元素,D项不正确。 2.下列四种粒子的结构示意图中,属于非金属元素原子的是(　　) B 解析:A是镁原子的结构示意图,B是氟原子的结构示意图,C是氯离子的结构示意图,D是铝离子的结构示意图。 3.现有A、B两种原子,A原子的M层比B原子的M层少3个电子,B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍,A和B分别是(　　) A.硅原子和钠原子 B.硼原子和氢原子 C.氯原子和碳原子 D.碳原子和铝原子 D 解析:设x、y分别为A原子L、M层的电子数。依题意,A、B两原子的电子层结构为 　　K　　L　　M A 2 x y B 2 2x y+3 B原子的M层至少有3个电子,因此,其L层的电子数必然是8,求得x=4。对A原子来说,L层有4个电子时只能是最外层,即y=0,y+3=3。因此,这两个原子分别为碳原子和铝原子,D项正确。 任务二　原子结构与元素原子得失电子能力 1.探究钠、镁、钾元素原子失电子能力不同的原因 (1)根据金属活动顺序表预测钠、镁、钾元素原子失电子能力顺序为　　　　　　　。  (2)实验依据 比较活泼金属失电子能力的实验方法:依据元素的单质与水(或酸)反 应　　　　　　　　的难易程度来判断元素原子失电子能力的强弱。  K>Na>Mg 置换出氢气 (3)实验方案 【实验1】　比较Na、Mg元素原子的失电子能力 ①实验验证 实验内容 实验现象 实验结论   钠浮在水面上,熔成小球,四处游动,发出“嘶嘶”响声,小球逐渐消失,水变红 原子失电子能力:Na>Mg   镁条沉入水中,无明显变化 ②从原子结构的角度解释以上实验结论:___________________________ 　 。  二者电子层数相同,核电荷数Mg>Na,原子失电子能力Na>Mg 由Na 、Mg 知, 【实验2】　比较Na、K元素原子的失电子能力 ①实验验证 物质 Na K 实验 过程     实验 现象 钠浮在水面上,熔化成光亮的小球,在水面上四处游动,发出“嘶嘶”的响声,溶液变红色 比钠与水反应更 ,反应过程中有燃烧现象,并伴有轻微的爆炸,溶液变红色 剧烈 ②从原子结构的角度解释以上实验结论:___________________________    　。  物质 Na K 与水反应 的化学方 程式　　 　　　 　　　　　  　　　　　　　　　　　  实验结论 与水反应的剧烈程度:　　　　、原子失电子能力:　　　　  2Na+2H2O===2NaOH+H2↑　 2K+2H2O===2KOH+H2↑ K>Na K>Na 由Na ,K 知, 二者最外层电子数相同,电子层数K>Na,原子失电子能力K>Na 2.元素原子得失电子能力与元素的金属性、非金属性的关系 (1)元素的金属性与元素原子的　　电子能力相对应。  (2)元素的非金属性与元素原子的　　电子能力相对应。  失 得 1.将一小块钠和镁分别放入冷水中,可判断钠原子和镁原子失电子能力的强弱。 (　　) 2.金属原子失电子数目越多,还原性越强。 (　　) 3.金属钠能从硫酸铜溶液中置换出铜。 (　　) 4.非金属性与失电子能力相对应。 (　　) × × × √　 1.预测氯、硫元素原子得电子能力关系,并说明预测依据。 提示:原子得电子能力:Cl>S。由Cl ,S 知,二者 电子层数相同,氯元素原子核电荷数大于硫元素原子的,故原子得电子能力:Cl>S。 2.设计实验验证上述预测。 (1)画出实验简易装置图。 (2)根据什么现象得出待验证的结论? 提示:(1)   (2)溶液出现淡黄色沉淀。 3.在化学反应中,硫原子可得到2个电子,氯原子可得到1个电子,元素原子得(失)电子数越多,得(失)电子能力越强吗? 提示:元素原子得失电子能力只与得失电子的难易程度有关,而与得失电子数目无关。 归纳总结 1.原子结构与元素的种类 元素的性质与原子最外层电子数有关。 元素种类 稀有气 体元素 金属元素 非金属元素 最外层电子数 8(He为2) 一般<4 一般≥4 (H除外) 稳定性 稳定 不稳定 不稳定 2.原子结构与元素的化合价 (1)稀有气体元素:原子的电子层已达稳定结构,元素通常表现0价。 (2)金属元素:有正化合价和0价;钠原子最外层只有1个电子,原子易失1个电子形成Na+而达到稳定结构,钠元素在化合物中呈+1价。 (3)非金属元素:氯元素的原子最外层有7个电子,易得1个电子形成Cl-而达到稳定结构,因此氯元素在NaCl、MgCl2等氯化物中呈-1价。 总结:元素的化合价与原子最外层电子数有关。 3.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的关系 (1)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。 (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,原子越容易失电子、越难得电子。 1.(2024·北京海淀高一检测)下列原子在化学变化中易得电子的是(　　) D 解析: 是硅原子结构示意图,最外层有4个电子,不易得也不易失电子,故不选A; 是钠原子结构示意图,最外层有1个电子,化学变化中易失1个电子,故不选B; 是He原子结构示意图,为稀有气体,结构稳定,不易得也不易失电子,故不选C; 是F原子结构示意图,最外层有7个电子,化学变化中容易得1个电子,故选D。 2.依据元素的原子结构和性质的变化规律,推断下列元素金属性最强的是(　　) A.Na B.O C.Al D.S 解析:O和S是非金属元素;Na和Al是金属元素,元素原子具有相同的电子层数,核电荷数:Al>Na,所以金属性:Na>Al。 A 3.能说明钠比铝活泼的是(　　) A.钠原子的最外层电子数比铝原子少 B.相同物质的量的钠和铝分别和盐酸反应,钠产生的气体少 C.钠与铝的电子层数相等 D.常温下钠能与水剧烈反应,而铝不能 解析:比较钠与铝的活泼性的依据:①单质与水(或酸)反应置换氢的难易;②元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱。 D 课时作业　巩固提升 2 3 4 5 6 7 8 1 [基础对点练] 题组一　核外电子排布 1.关于原子结构的叙述正确的是(　　) A.所有的原子核都是由质子和中子组成的 B.原子的最外层电子数不超过8个 C.稀有气体原子的最外层电子数均为8 D.原子的次外层电子数都是8 9 10 11 B 解析H原子核没有中子,故A错误;原子的最外层电子数不超过8个,故B正确;氦气中He原子的最外层电子数为2,故C错误;原子的次外层电子数不超过18个,不一定是8个,故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 2.如图为多电子原子的电子层模型示意图。有关描述不正确的是(　　)   A.K层电子的能量高于L层 B.核外电子从K层开始填充 C.L层最多能容纳8个电子 D.原子由原子核与核外电子构成 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 A 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 解析:原子的核外电子排布在能量不连续的电子层中,由里向外能量依次升高,故K层电子的能量低于L层,A错误;原子核外电子排布遵循能量最低原则,即核外电子总是优先排在离核近的能量低的电子层里,即总是从K层开始填充,B正确;由核外电子排布规律可知,每一层最多排布的电子为2n2个(n为电子层序数),故第二层即L层最多能容纳8个电子,C正确;原子由原子核与核外电子构成,D正确。 11 3.A、B的核电荷数均小于18,A元素原子的L层比B元素原子的L层少3个电子,B原子核外电子总数比A原子核外电子总数多5,则A和B形成的化合物的化学式为(　　) A.A2B3 B.BA2 C.AB4 D.B3A2 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 D 4.(2024·上海宝山高一检测)下列关于原子结构及微粒间的数量关系,说法正确的是(　　) A.质子数相同的微粒一定属于同一种元素 B.微粒Na+、Mg2+、S2-具有相同的电子层结构 C.某元素原子的最外层只有2个电子,则该元素一定是金属元素 D.一种分子和一种离子的质子数和电子数不可能均相等 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 D 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 解析:质子数相同的微粒不一定属于同一种元素,例如Ne、H2O分子、NH3分子均为10个质子,但不是同种元素,A错误;微粒Na+、Mg2+核外电子排布在K层和L层,具有相同的电子层结构,S2-核外电子排布在K层、L层和M层,B错误;某元素原子的最外层只有2个电子,该元素可能是He,也可能是Be,因此该元素不一定是金属元素,C错误;分子的质子数和电子数相等,离子的质子数和电子数不相等,则一种分子和一种离子的质子数和电子数不可能均相等,D正确。 11 题组二　原子结构与元素原子得失电子能力 5.(2024·上海黄浦高一检测)下列原子中,最难形成离子的是(　　) 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 B 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 解析:四种原子分别为N、Ne、O、H,其中Ne原子最外层达到8电子稳定结构,化学性质比较稳定,不易得到电子,也不易失去电子,很难形成离子。 11 6.下列关于钠、钾的有关性质说法正确的是(　　) A.钠与水的反应更剧烈 B.钠原子电子层数少,失电子能力比钾强 C.钾原子与钠原子最外层电子数相同,钾原子更容易失电子 D.钠比钾活泼 解析:钾原子与钠原子最外层电子数相同,钾原子电子层数多,更容易失电子。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 C 7.金属的活泼性是指金属元素的还原性,下列叙述中,金属甲的活泼性肯定比金属乙的活泼性强的是(　　) A.甲原子的最外层电子数比乙原子的最外层电子数少 B.甲原子电子层数比乙原子的电子层数多 C.等物质的量的甲、乙与足量盐酸反应,甲生成的H2多 D.常温时,甲能与乙的硫酸盐溶液反应生成乙单质 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 D 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 解析:金属的活泼性与最外层电子数以及电子层数的多少都无关,A、B项不符合题意;根据生成H2的难易程度来说明其活泼性,C项不符合题意; 甲能从乙的硫酸盐溶液中置换出乙,说明甲更易失去电子,说明甲的活泼性强,D项符合题意。 11 [综合强化练] 8.下列是几种粒子的结构示意图,有关说法正确的是(　　) 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 A.①和②两种粒子的化学性质相似 B.③和④均属于离子结构示意图 C.粒子②在化学反应中容易失去电子 D.①②③④共表示四种元素的粒子 C 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 解析:①是He原子结构示意图,He元素是稀有气体元素,其原子达到稳定结构,而②是Mg原子结构示意图,最外层有2个电子,容易失去电子,化学性质活泼,故两种粒子的化学性质不相似,A错误,C正确;③是Mg2+结构示意图,④是Ne原子结构示意图,B错误;①是He元素的原子结构示意图,②③是Mg元素的粒子结构示意图,④是Ne元素的原子结构示意图,共表示三种元素的粒子,D错误。 11 9.下列说法中正确的是(　　) A.次外层电子数是最外层电子数两倍的原子一定是非金属元素的原子 B.L层电子数为偶数,M层电子数为奇数的原子一定是金属元素的原子 C.电子层数为n,最外层电子数为(2n+1)的原子一定是金属元素的原子 D.内层电子总数为最外层电子数5倍的原子一定为金属元素的原子 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 D 10.A、B、C、D、E、F的核电荷数依次增大,且均为核电荷数小于18的非稀有气体元素。A的单质是自然界中密度最小的气体,A和C可形成A2C和A2C2两种常见的液态化合物,B、C原子的最外层电子数之和等于11,D+与C的简单离子的核外电子排布相同,C、E原子的最外层电子数相同。请回答下列问题: (1)写出元素符号:B　　　　,D　　　　。  (2)A元素具有两个中子的核素的表示符号为　　　　　,E的简单离子的 结构示意图是　　　　　　　　　　。  (3)A2C2的分子式为　　　　　　　　　　　。  (4)将少量F的单质通入足量NaOH溶液中,发生反应的离子方程式是　　　 　　　　　　　　。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 N Na H(或T) H2O2 Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 解析:根据题中的信息可判断:A为H,C为O,B为N,D为Na,E为S,故F只能为Cl。 11 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11.A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数,B原子的核电荷数比A原子的核电荷数大2,C原子的电子总数比B原子的电子总数大4;1 mol单质A与足量HCl溶液反应可生成11.2 L(标准状况下)氢气,此时A转化为与氖原子具有相同电子层结构的离子。 (1)写出各元素的名称:A　 , B　　　,C　　　。  (2)A形成的简单离子的氧化性比B形成的简单离子的氧化性　　　　(填“强”或“弱”),其原因是__________________________________________ 　  　。  11 钠 铝　 氯 弱　 A原子比B原子易失电子,单质A的还原性比 单质B的强,A离子比B离子稳定,难得电子 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 解析:1 mol单质A与足量HCl溶液反应可生成11.2 L(标准状况下)氢气,则该反应中1 mol A失去1 mol电子,此时A转化为与氖原子具有相同电子层结构的离子,可知A是Na,从而确定B是Al,C是Cl。(2)单质钠的还原性比铝强,所以Na+的氧化性比Al3+弱。 11 $$