第一章 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-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第二册五维课堂同步课件PPT（鲁科版）

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教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学（LK）必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 化学（LK）必修第二册 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 随堂自测夯基础 课时评价提能力 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 课程标准 核心素养 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 ①宏观辨识与 微观探析 能运用1～20号元素的核外电子排布描述物质及其变化的过程，能从物质的核外电子排布结构说明同类物质的共性和不同类物质性质差异及其原因，解释1～20号元素的不同物质性质变化的规律 ②证据推理与 模型认知 能从1～20号元素原子的核外电子排布的规律上收集证据，分析元素原子得失电子与原子结构的关系 [知识梳理] 一、核外电子排布 1．原子核外电子排布的特征 2．电子能量与电子层的关系 各电子层 由内到外 电子层数 1 2 3 4 5 6 7 字母代号 K L M N O P Q 离核远近 由近　到　远　 能量高低 由低　到　高　 3.原子核外电子排布的一般规律 4．核外电子排布的表示方法 (1)原子结构示意图 (2)离子结构示意图 如Cl－：、Na＋： 5．元素性质与原子最外层电子数之间的关系 (1)元素的性质与原子最外层电子排布的关系 元素种类 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　) 原子得失电子的能力 一般易　失　电子 一般易　得　电子 既不易　得　电子，也不易　失　电子 单质具有的性质 具有　还原　性 具有　氧化　性 一般不与其他物质反应 (2)元素的化合价与原子最外层电子数的关系 金属元素 非金属元素 稀有气体元素 只显正价且一般等于最外层电子数，如 一般既有正价又有负价，最高正价＝最外层电子数，最低负价＝最外层电子数－8，如 原子结构为稳定结构，常见化合价为零 二、原子结构与元素原子得失电子能力 1．实验探究 元素 Na Mg K 实验 过程 用　小刀　切下一小块金属钠，用　滤纸　吸干表面的煤油，放入盛有水并滴加几滴酚酞的烧杯中 取一小段镁条，用　砂纸　除去表面的氧化膜，放入盛有等量水并滴有酚酞的另一只烧杯中 用小刀切下一小块与钠块　大小相同　的金属钾，用　 滤纸　吸干表面的煤油．放入盛有等量水并滴加几滴酚酞的烧杯中 实验 现象 钠　浮　在水面上，熔成一个闪亮的小球，小球向四周移动，发出“嘶嘶”的响声，酚酞溶液　变红　 镁片没有变化，加热时，镁片上有气泡冒出，酚酞溶液　变红　 钾与水立即剧烈反应，放出的热使钾立即燃烧起来，酚酞溶液　变红　 反应 的化 学方 程式 　2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑　 　Mg＋2H2O　　eq \o(=====,\s\up17(△),\s\do5(　))Mg(OH)2　 　＋H2↑　 　2K＋2H2O===2KOH＋H2↑　 结论 与水反应的剧烈程度：　K　＞　Na　＞　Mg　 2.判断依据 3．原因解释 (1)在电子层数相同时，核电荷数越大，最外层电子离核越近，原子越难　失电子　而越易　得电子　； (2)最外层电子数相同，电子层数越多，最外层电子离核越远，原子越易　失电子　而越难　得电子　。 eq \a\vs4\al(核外电子排布的规律与核外电,子排布的表示方法) 1．核外电子排布规律解读 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。 (1)“一低” 电子首先排布在能量最低的电子层里，排满能量低的电子层，再排能量高的电子层。 (2)“两不超” 各电子层电子不超过2n2个；最外层电子不超过8个(第一层为最外层时不超过2个)。 (3)“一稳定” eq \x(其他电子层结构) eq \o(――→,\s\up17(一定条件下),\s\do15(变为)) eq \x(\a\al(最外层排满8个,电子K层为2个)) 相对不稳定结构　　　　　相对稳定结构 如 2．核外电子排布的表示方法 (1)原子结构示意图：为了形象表示原子核外电子分层排布的情况而采用的直观图示。如氯原子结构示意图为 (2)离子结构示意图：离子结构示意图就是指原子得失电子以后的结构示意图。阳离子结构示意图与其原子结构示意图相比，少了一个电子层，核电荷数不变；阴离子结构示意图与其原子结构示意图相比，核电荷数、电子层数相同，但最外层电子数增加为8。 如 [易错提醒]　核外电子排布规律的正确认识 (1)核外电子的排布规律是相互联系的，不能孤立地理解和应用其中的一项，必须同时满足各项要求。如当M层不是最外层时，最多可以排18个电子，而当它是最外层时，最多可以排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 K INCLUDEPICTURE"C10.tif" 、Ca。 [典例示范] [典例1] 在原子的第n层电子中，当n为最外层时，最多容纳的电子数与(n－1)层相同；当n为次外层时，其最多容纳的电子数比(n－1)层最多容纳的电子数多10，则n层是(　　) A．N层　　　　　　　 B．M层 C．L层 D．K层 解析：B　[当n为最外层时，最多容纳的电子数是8，则(n－1)层最多容纳的电子数也是8，故n－1应为L层。当n为次外层时，其最多容纳的电子数比(n－1)层最多容纳的电子数多10，则次外层最多容纳18个电子，说明(n－1)层不是K层，而是L层，故n为M层。] [规律总结]　核外电子排布规律是相互联系的，不能孤立地理解，如当M层不是最外层时，该层电子数最多为18个，而当M层为最外层时，其电子数最多不超过8个。 [学以致用] 1．核电荷数小于或等于18的元素中，原子的最外层电子数是其余电子总数一半的元素种类有(　　) A．1种　　　　　　　 B．2种 C．3种 D．4种 解析：B　[在1号～18号元素中，符合题给要求的元素原子的电子排布依次为2、1和2、8、5。] 原子结构与元素性质的关系 1．原子结构与元素性质、元素化合价的关系 原子类别 与元素性质的关系 与元素化合 价的关系 稀有气体 最外层电子数为8(He为2)，结构稳定，性质不活泼 原子结构为稳定结构，常见化合价为零 金属元素原子 最外层电子数一般小于4，较易失去电子 易失去最外层电子，达到稳定结构，其最高正价为＋m(m为最外层电子数) 非金属 元素原子 最外层电子数一般大于或等于4，较易获得电子，形成8电子稳定结构 得到一定数目的电子，达到稳定结构，其最低负价为m－8(H为m－2) 2.元素原子失电子能力的判断依据 可以根据元素单质与水或酸反应放出氢气的剧烈程度来判断元素失电子能力的强弱，一般与水或酸反应越剧烈，失电子能力越强。 [易错提醒] 关于原子结构与元素性质的主要易错点 (1)最外层电子数小于4的不一定为金属元素，如H、He等；最外层电子数大于4的不一定为非金属元素，如Po等。 (2)氟没有正价；氧没有最高正价，只有在OF2中表现正价。 (3)活泼金属易形成阳离子，活泼非金属易形成阴离子，但是碳难以形成C4－、C4＋；硅难以形成Si4＋和Si4－；硼难以形成B3＋：氢元素可以形成H＋和H－。 (4)金属元素只有正化合价不能说明金属元素不能形成阴离子，如[Al(OH)4]－等，但在这些离子中，金属元素仍为正价。 [典例示范] [典例2]　已知X、Y是原子核电荷数不大于18的元素。X原子的最外层电子数为a，次外层电子数为a＋2；Y原子的最外层电子数为b－5，次外层为b。判断X、Y两元素形成的化合物的组成是(　　) A．XY2　　　　　　　 B．Y4X C．Y2X3 D．XY5 解析：C　[由于X原子的次外层电子数为a＋2，故不可能为K层，由于其核电荷数不大于18，故其次外层应为L层，所以a＋2＝8，a＝6。由于Y原子的最外层电子数为b－5>0，即b>5，其次外层电子数为b＞5，故其次外层只能为L层，即b＝8。所以X和Y的核外电子排布分别为 [学以致用] 2．X、Y、Z为短周期元素．这些元素原子的最外层电子数分别为1、4、6，则由这三种元素组成的化合物的化学式可能是(　　) A．XYZ B．X3YZ C．XYZ2 D．X2YZ3 解析：D　[元素组成的化合物分子中正负化合价的代数和为0。X最外层电子数为1，则其在化合物中的化合价为＋1价；Y最外层电子数为4，则其在化合物中的化合价为＋4价或－4价；Z元素原子的最外层电子数为6，则其在化合物中的化合价为－2价；所以根据化合物中的正负化合价的代数和为0的原则可知这三种元素组成的化学式可能是X2YZ3，如H2CO3、Na2SiO3等。] 常见的电子数相同的微粒 1．10电子微粒 2．18电子微粒 3．记忆其他等电子微粒 (1)“14电子”微粒：Si、N2、CO、Ceq \o\al(2－,2)。 (2)“16电子”微粒：S、O2。 [典例示范] [典例3]　已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同微粒。它们之间存在如图中转化关系： (1)如果A、B、C、D均是10电子的微粒，请写出：A的化学式　________　；D的化学式　________　。 (2)如果A和C是18电子的微粒，B和D是10电子的微粒，请写出A与B在溶液中反应的离子方程式______________________________________________________ ____________________________________________________。 解析：(1)10电子微粒A、B反应得到两种10电子微粒，应是铵根离子与氢氧根离子反应得到氨气与水，或是HF与OH－反应得到F－与H2O。而B能与氢离子反应生成D，可推知A为NHeq \o\al(＋,4)或HF，B为OH－，C为NH3或F－，D为H2O。 (2)如果A、C均是18电子的微粒，B、D是10电子的微粒，结合转化关系，可推断：A为H2S，B为OH－，C为HS－或S2－，D为H2O；或A为HS－，B为OH－，C为S2－，D为H2O，A与B在溶液中反应的离子方程式：H2S＋OH－===HS－＋H2O或H2S＋2OH－===S2－＋2H2O或HS－＋OH－===S2－＋H2O。 答案：(1)NHeq \o\al(＋,4)或HF　H2O (2)H2S＋OH－===HS－＋H2O或H2S＋2OH－===S2－＋2H2O或HS－＋OH－===S2－＋H2O [学以致用] 3．与OH－具有相同质子数和电子数的粒子是(　　) A．H2O B．F－ C．Na＋ D．NH3 解析：B　[OH－是10电子微粒，其核内有9个质子，所以答案选B。] 1．某元素原子的原子核外有三个电子层，最外层电子数是4。该原子核内的质子数是(　　) A．14　　　　　　　 B．15 C．16 D．17 答案：A 2．下列电子层上的电子能量最低的是(　　) A．K层 B．最外层 C．次外层 D．L层 解析：A　[在所有电子层中，K层距原子核最近，能量最低。] 3．下列结构示意图所代表的微粒中，最难发生化学反应的是(　　) 解析：A　[A、B、C、D各项微粒分别为Ne、Al3＋、Cl－、S2－，则最难发生化学反应的是Ne。] 4．下列各组微粒中，核外电子层结构相同的是(　　) A．Mg2＋、O2－、Na＋、F－ B．Na＋、F－、S2－、Ar C．K＋、Ca2＋、S2－、Ba2＋ D．Mg2＋、S2－、Na＋、F－ 解析：A　[分析各离子的核外电子排布情况即可。A项各微粒都含10个电子，核外电子排布相同。] 5．根据下列叙述，写出元素名称并画出原子结构示意图。 (1)A元素原子的质量数为35、中子数为18：　________　。 (2)B元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半：　________　。 (3)C元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍：　________　。 答案：(1)氯　 INCLUDEPICTURE"L2.TIF" 　(2)硅 (3)硼　 $