内容正文:
课题 2 原子结构第 2 课时 原子核外电子排布、离子导学案
一、学习目标
1. 了解原子核外电子是分层排布的,掌握原子结构示意图的含义及各部分表示的意义。
1. 理解离子的形成过程,能区分阳离子和阴离子,明确离子与原子的区别和联系。
1. 学会根据原子结构判断元素的化学性质,提升微观思维和分析能力。
二、学习重难点
(一)学习重点
1. 原子核外电子的分层排布规律和原子结构示意图。
1. 离子的形成过程及离子符号的书写。
(二)学习难点
1. 理解核外电子排布与元素化学性质的关系。
1. 准确把握离子和原子在结构、性质上的区别与联系。
三、知识点自主预习填空
1. 原子核外电子是____排布的,离核越近的电子能量越____,离核越远的电子能量越____。
1. 原子结构示意图中,圆圈表示____,圆圈内数字表示____,弧线表示____,弧线上的数字表示该层的____。
1. 最外层电子数小于 4 的原子(一般为____元素),在化学反应中易____电子;最外层电子数大于 4 的原子(一般为____元素),在化学反应中易____电子;最外层电子数为 8(氦为 2)的原子(元素),化学性质____。
1. 离子是____的原子或原子团。带正电的离子叫____,带负电的离子叫____。
四、知识点讲解与要点
知识点1 原子核外电子的排布
(1)核外电子的排布规律。
电子在原子核外一定区域内出现,这些区域叫做“电子层”,核外电子是在不同的电子层内运动的,此现象叫做 ,按电子 高低,分别排布在离核从近到远的电子层内,电子能量 排在离核近的层里,电子的能量 排在离核远的层里,离核最远的电子层叫作 。
【答案】核外电子的分层排布、能量、低、高、最外层。
(2)为了简明表示原子的结构,可以用原子结构示意图。
如钠原子结构示意图:
小圈表示 ,圈内的数字表示 ,弧线表示 ,弧线上面的数字表示 。
【答案】原子核、核电荷数或核内质子数、电子层、电子层上的电子数。
(3) 任务二:观察教材P66部分原子的结构示意图,总结电子分层排布的规律。
①第一层最多排 个电子,第二层最多排 个电子;
②最外层一般不超过 个电子(只有1层的,不超过 个电子)。
【答案】2、8、8、2。
原子
原子的最外层电子数特点
结构是否稳定
推测原子性质
得失电子
稀有气体原子
8个(He为2个)
稳定
比较稳定
既不得电子,也不失电子
金属原子
一般少于4个
不稳定
不稳定
易失去电子
非金属
原子
一般多于4个
不稳定
不稳定
易得到电子
最外层电子数
【对应训练2】如图为某粒子的结构示意图,下列说法正确的是( )
A.该粒子有12个质子
B.该粒子有2个电子层
C.该粒子属于非金属原子
D.该粒子已达到相对稳定结构
【答案】A
知识点2 离子
任务四:①分别画出钠原子和氯原子的结构示意图。
【答案】钠原子的结构示意图,氯原子的结构示意图 。
②依据核外电子排布规律,分析钠原子和氯原子在反应中的得失电子趋势。
【答案】钠原子的电子层中最外层只有1个电子,易失去1个电子达到8电子稳定结构;氯原子的电子层中最外层有7个电子,易得到1个电子达到8电子稳定结构。
③如果一个钠原子和一个氯原子相遇,会发生什么呢?阅读教材P67,结合钠与氯气反应生成氯化钠的示意图,阐述钠与氯气反应生成氯化钠的化学变化过程。
【答案】钠原子最外层有1个电子,易失去,氯原子最外层有7个电子,易得到1个电子,当钠与氯气反应时,钠原子最外层的1个电子转移到氯原子的最外层上,这样两者都形成相对稳定的结构。带1个正电荷的钠离子(记为Na+)和带1个负电荷的氯离子(记为Cl-)通过静电作用形成了氯化钠。
任务五:总结离子的定义、分类、书写和意义。
①定义:带电的 或 叫离子。带正电的离子叫 ;带负电的离子叫 。氯化钠(NaCl)是由 和 构成的,离子也是构成物质的微观粒子。
【答案】原子、原子团,阳离子,阴离子,Na+,Cl-。
②书写:在原子(或原子团)符号的 标出离子所带的 , 在前,正负号在后,当离子所带电荷数为1个单位时, 1可以不写。如阳离子: ;阴离子: 。
【答案】右上角、电荷数及电性、数值;Na+、Mg2+、Al3+;Cl-、S2-、O2-。
③意义:表示一种离子及一个离子所带的电荷数,
如:Cl- ——表示 ,也可以表示 , ;
离子符号周围数字的意义:
如:2Mg2+——前面的2表示 ;右上角的2表示 。
【答案】氯离子,一个氯离子,一个氯离子带1个单位负电荷,2个镁离子,每个镁离子带2个单位的正电荷。
微粒种类
原子
离子
阳离子
阴离子
微粒电性
不带电
带正电
带负电
微粒结构
质子数=电子数
质子数>电子数
电子层数减少
质子数<电子数
电子层数不变
联系
五、效果检测(判断题)
1. 原子核外电子是杂乱无章排布的。( )
1. 原子结构示意图中,圆圈内数字表示电子数。( )
1. 最外层电子数为 8 的粒子一定是稀有气体元素的原子。( )
1. 原子失去电子形成阴离子。( )
1. 离子和原子在化学性质上没有区别。( )
六、归纳总结
1. 原子核外电子排布:掌握电子分层排布规律和原子结构示意图的含义,明确各电子层容纳电子数的规则。
1. 离子:理解离子的形成过程,区分阳离子和阴离子,掌握离子与原子在结构和性质上的区别与联系。
1. 核外电子排布与元素化学性质:根据原子最外层电子数判断元素得失电子情况和化学性质,稀有气体元素最外层电子数为 8(氦为 2)时化学性质稳定。
7、 课后作业
一、选择填充题
1.某粒子的结构示意图如下。下列说法正确的是 。
A.该粒子一定是稀有气体原子 B.该粒子的质子数为10
C.该粒子具有相对稳定结构 D.若该粒子表示阳离子,则x可能是
二、选择题
2.构成液氧的微观粒子是
A.原子 B.分子 C.离子 D.电子
3.下列物质由离子构成的是
A.氦气 B.水银 C.硫酸铜 D.干冰
4.保持水化学性质的微观粒子是
A.氢原子和氧原子 B.水分子
C.氢离子和氢氧根离子 D.氢分子和氧分子
5.下列物质中含有氧分子的是
A.过氧化氢 B.二氧化锰 C.一氧化碳 D.空气
6.微观视角是化学看待物质的独特视角。下列物质由分子构成的是
A.汞 B.干冰 C.氯化钠 D.硫酸铜
7.下列有关分子、原子、离子的说法,正确的是
A.只有分子能保持物质的化学性质
B.同种原子可构成不同的分子
C.原子变成离子后,核内质子数一定增大
D.分子和原子能直接构成物质,离子不能直接构成物质
三、填空与简答
8.下图是五种粒子的结构示意图。
(1)A中X= 。
(2)由B粒子在化学反应中容易 (填“得到”或“失去”)电子。
(3)以上五种结构示意图所表示的粒子中,表示原子的是 (填字母序号)。
9.根据碳原子结构示意图碳原子核内的质子数是 。
10.完成下列问题。
(1)氮原子的结构示意图为。
①“”表示 。
②弧线表示 ,氮原子有 个电子层。
③弧线上的数字表示 ,氮原子最外层有 个电子。
(2)画出下列原子的结构示意图:
①质子数为11的原子: 。
②某原子的最外层电子数是次外层的3倍: 。
③有两个电子层,且已达到相对稳定结构的原子: 。
11.食盐的主要成分是氯化钠,构成氯化钠的微观粒子是 (填“分子”“原子”或“离子”)。
12.请回答下列问题。
(1)锂原子结构示意图如右图,锂原子在化学反应中容易 (选填“得到”“失去”)电子。
(2)锂离子的符号是_______。
A.Li+1 B.Li C.Li+ D.Li1+
13.水是我们日常生活和生产中重要的物质,我们需学会从化学视角认识水。明代《天工开物》一书记载了明矾(KAl(SO4)2•12H2O)净水,明矾中钾离子的符号是 。
14.根据下列粒子结构示意图,回答问题。
(1)A、B、C、E所示粒子中属于阳离子的是 (填序号),若D为离子,其化学符号为 。
(2)C所示粒子在化学反应中容易 (填“得到”或“失去”)电子形成离子。其离子符号是 。
(3)A、B、C、E中具有相对稳定结构的粒子是 (填序号)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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八、答案与解析
(一)自主预习填空答案
1. 分层;低;高
1. 原子核;核内质子数;电子层;电子数
1. 金属;失去;非金属;得到;稀有气体;稳定
1. 带电;阳离子;阴离子
(二)效果检测答案与解析
1. 答案:×
0. 解析:原子核外电子是分层排布的,不是杂乱无章的,该说法错误。
24. 答案:×
0. 解析:原子结构示意图中,圆圈内数字表示核内质子数,不是电子数,该说法错误。
25. 答案:×
0. 解析:最外层电子数为 8 的粒子不一定是稀有气体元素的原子,也可能是阳离子或阴离子,如钠离子最外层电子数也为 8,该说法错误。
26. 答案:×
0. 解析:原子失去电子形成阳离子,得到电子形成阴离子,该说法错误。
27. 答案:×
0. 解析:原子通过得失电子形成离子,化学性质发生改变,离子和原子在化学性质上有区别,该说法错误。
(3) 课后作业答案与解析
1. C 11/12/13
【详解】A、若微粒为原子,质子数等于核外电子数,核内有10个质子;若微粒为离子,质子数不等于核外电子数,核内质子数一定不是10个,由于无法确定核内质子数,则该粒子不一定是稀有气体原子,故A不正确;
B、由A的分析可知,该粒子的质子数不一定为10,故B不正确;
C、该粒子的最外层电子数为8,具有相对稳定结构,故C正确;
故选C;
若该粒子表示阳离子,即原子失去电子后形成的,则其核外有3层电子,且最外层电子数小于4,故最外层电子数可能为1、2、3,相对应的核内质子数为11、12、13,故填11或12或13(一种即可)。
2.B
【详解】A.原子是构成物质的一种粒子,但金属单质(如铁)才由原子直接构成,氧气属于分子构成的物质,故A错误;
B.氧气由氧分子(O2)构成,液态氧是物理状态变化(分子间隔变小),分子本身未改变,故B正确;
C.离子是带电的原子或原子团,存在于离子化合物(如NaCl)中,氧气是单质,不含离子,故C错误;
D.电子是原子的组成部分,单独无法构成物质,故D错误。
故选:B。
3.C
【详解】A、氦气(He)属于稀有气体,是由氦原子直接构成的,该选项错误;
B、水银是汞(Hg)的俗称,汞属于金属单质,是由汞原子直接构成的,该选项错误;
C、硫酸铜是由铜离子(Cu2+)和硫酸根离子()构成的,该选项正确;
D、干冰是固态二氧化碳(CO2),是由二氧化碳分子构成的,该选项错误。
故选C。
4.B
【详解】物质由分子、原子或离子构成,由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,水由水分子构成,因此保持水化学性质的微观粒子是水分子,故选:B。
5.D
【详解】A、过氧化氢由过氧化氢分子构成,不含有氧分子,不符合题意;
B、二氧化锰由二氧化锰分子构成,不含有氧分子,不符合题意;
C、一氧化碳由一氧化碳分子构成,不含有氧分子,不符合题意;
D、空气中含有氧气,氧气由氧分子构成,故空气中含有氧分子,符合题意。
故选:D。
6.B
【详解】A、汞属于金属单质,由汞原子构成,不符合题意;
B、干冰是固体二氧化碳,是由非金属元素组成的化合物,由二氧化碳分子构成,符合题意;
C、氯化钠是由金属元素和非金属元素组成的化合物,由钠离子和氯离子构成,不符合题意;
D、硫酸铜是由金属元素和非金属元素组成的化合物,由铜离子和硫酸根离子构成,不符合题意。
故选B。
7.B
【详解】A、分子、原子、离子均可保持物质的化学性质。例如,氧气(O2)由分子构成,其化学性质由O2分子保持;铁由原子构成,化学性质由铁原子保持;氯化钠(NaCl)由离子构成,化学性质由Na⁺和Cl⁻共同保持,故A不符合题意;
B、同种原子可构成不同分子。例如,氧原子(O)可形成氧气分子(O2)和臭氧分子(O3),二者分子构成不同,性质不同,故B符合题意
C、原子变为离子时,仅电子数变化,质子数(核电荷数)不变。例如,钠原子(Na)失去电子变为Na⁺,质子数仍为11;氯原子(Cl)获得电子变为Cl⁻,质子数仍为17,故C不符合题意;
D、分子、原子、离子均可直接构成物质。例如,水由H2O分子构成,铁由Fe原子构成,氯化钠由Na⁺和Cl⁻直接构成,故D不符合题意。
故选B。
8.(1)8
(2)失去
(3)BC/CB
【详解】(1)核外电子排布规律:第一层最多容纳2个电子,第二层最多容纳8个电子,第三层作为最外层时,最多容纳8个电子,故X=8,故填:8;
(2)B元素的原子最外层电子数为2,小于4,在化学反应中容易失去电子,故填:失去;
(3)原子中质子数=核外电子数,则表示原子的是BC,故填:BC或CB。
9.6
【详解】由碳原子的结构示意图可知:圆圈内的数字是6,该元素原子核内的质子数是6。
10.(1) 原子核及原子核内质子数为7 电子层 2 该电子层上的电子数 5
(2)
【详解】(1)
①原子结构示意图中,圆圈及数字表示原子核及核内质子数,故“”表示原子核及原子核内质子数为7;
②弧线表示电子层,氮原子有2个电子层;
③弧线上的数字表示该层上的电子数,离圆圈最远的弧线表示最外层,氮原子最外层有5个电子;
(2)
①质子数为11的原子是钠原子,核外有三个电子层,第一层有2个电子,第二层有8个电子,第三层有1个电子,其原子的结构示意图为:;
②某原子的最外层电子数是次外层的3倍,该原子为氧原子,核内质子数为8,核外有2个电子层,第一层有2个电子,第二层有6个电子,其原子的结构示意图为:;
③有两个电子层,且已达到相对稳定结构的原子为氖原子,核内质子数为10,第一层上有2个电子、第二层上有8个电子,其原子结构示意图为:。
11.离子
【详解】氯化钠(NaCl)是由钠离子(Na+)和氯离子(Cl-)相互作用形成的化合物,因此构成氯化钠的微观粒子是离子。
12.(1)失去
(2)C
【详解】(1)由图知,锂原子最外层电子数为 1,少于4,在化学反应中容易失去最外层电子,故填:失去。
(2)锂原子的最外层电子数为1,在化学反应中易失去1个电子而形成带1个单位正电荷的锂离子,其离子符号为Li+,故填:C。
13.K+
【详解】离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,钾离子带1个单位正电荷,表示为K+。
14.(1) B
(2) 失去
(3)A、B
【详解】(1)A、C、E中核内质子数=核外电子数,表示原子;B中核内质子数核外电子数,表示阳离子,故A、B、C、E所示粒子中属于阳离子的是B;
D的质子数为16,在原子中,质子数=原子序数,则D表示硫元素,硫原子的最外层电子数为,在化学反应中易得到2个电子形成带2个单位负电荷的硫离子,因此若D为离子,其离子符号为;
(2)C的质子数为13,在原子中,质子数=原子序数,则C表示铝元素,C的最外层电子数为,在化学反应中易失去3个电子形成带3个单位正电荷的铝离子,其离子符号为;
(3)有多个电子层,最外层电子数为8(或只有一个电子层,电子数为2)时具有相对稳定结构,故A、B、C、E中具有相对稳定结构的粒子是A、B。
$$