内容正文:
第二课时 核外电子排布 原子结构与元素原子得失电子能力
第1节 原子结构与元素性质
多电子的原子里,所有电子都在原子核外的同一个空间运动吗?原子核外电子层的能量都相同吗?
【思考与交流】
一、核外电子排布
1、原子核外电子运动的特征
2.电子层与其电子的能量
在多电子原子里,把电子运动的能量不同的区域简化为不连续的壳层,称作电子层。
一、核外电子排布
3.原子核外电子排布的一般规律
能量最低
由内向外
能量较高
2n2
8
2
18
32
【特别提醒】“一低四不超”相互联系,相互制约,不能孤立地理解其中的某一条,必须同时满足各项要求。
——“一低四不超”
2→8→18→…→2n2
4.核外电子排布的表示方法——原子结构示意图
以钠原子结构示意图为例
硒原子的结构示意图
34号Se原子结构示意图
核电荷数为1~18号元素的原子结构示意图
【拓展延伸】简单离子结构示意图的表示方法
如:Cl Cl- ; Na Na+
【小结】电中性微粒(分子或原子):质子数=核外电子数=核电荷数。
阳离子zXm+:核外电子数= 。
阴离子zXm-:核外电子数= 。
质子数-m =z-m
质子数+m=z+m
非金属原子
金属原子
核电荷数为1-18的原子结构示意图如下,你从中获取哪些信息?
【观察与交流】
稀有气体原子
最外层电子数 得失电子趋势 主要化合价 构成简单离子
稀有气体元素
金属元素
非金属元素
通常显正价
既有正价又有负价(氟不显正价)
阳离子
阴离子
5、原子结构与元素性质的关系
一般<4
一般≥4
较易失电子
较易得电子
既不易失电子
又不易得电子
8
(He为2)
不能形成简单离子
通常显0价
小结:1.元素的化学性质与其原子的最外层电子数有关。(原子最外层电子数相同,其化学性质一般相似)
2.非金属元素化合价也有正价(F无正价、O无最高正价)
最高正价=最外层电子数 最低负价=最外层电子数-8
(1)电子的能量越低,运动区域离核越远( )
(2)核外电子排布相同的微粒,化学性质可能几乎完全相同,也可能不同( )
(3)钾的原子结构示意图为 ( )
(4)M层为最外层时,最多容纳18个电子( )
(5)最外层电子数等于8的微粒,一定为稀有气体元素原子( )
(6)S原子的最外层电子数为6,故其最高正价为+6价( )
√
×
×
√
×
正误判断
×
1.根据下列叙述,画出对应微粒的结构示意图。
(1)A元素原子的最外层电子数为电子层数的3倍:______。
(2)与Ar原子电子层结构相同的-1价阴离子:________。
(3)质量数为23、中子数为12的原子:________。
深度思考
深度思考2.观察下列A、B、C、D、E五种粒子(原子或离子)的结构示意图,回答有关问题:
(1)属于离子结构示意图的是______(填字母,下同)。
BE
(2)性质最稳定的原子是_____,最容易失去电子的原子是____,最容易得到电子的原子是_____。
C
D
A
(3)A、D两种元素形成的化合物在水溶液中的电离方程式:__________。
NaCl===Na++Cl-
(4)在核电荷数为1~18的元素内,列举两个与B核外电子层排布相同的离子,写出离子的符号:_____、___________________。
Na+ Al3+(答案合理即可)
二、原子结构与元素原子得失电子能力
比较活泼金属失电子能力的实验方法:
元素的单质与水(或酸)反应置换出氢气的难易程度
元素的金属性
元素的非金属性
元素原子失电子的能力
元素原子得电子的能力
→金属单质的还原性
→非金属单质的氧化性性
元素原子得失电子能力的关键是 。
原子核对最外层电子的引力
最外层电子数相同时电子层数
电子层数相同时核电荷数
越多
核对最外层电子的吸引 越强
核对最外层电子的吸引 越弱
越多
比较钠、钾、镁元素原子的失电子能力
2.实验验证
实验
操作
实验
现象
反应
方程
式
实验
结论
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
浮、熔、游、响、红
镁与冷水几乎不反应
浮、熔、游、红
有轻微爆炸声并着火燃烧
2K+2H2O=2KOH+H2↑
元素原子的失电子能力:K > Na > Mg
元素金属性:K > Na > Mg
3.理论分析
钠原子核对最外层电子的吸引力比镁 ,更容易 最外层电子,
结论:钠原子失电子能力强于镁,钠元素的金属性比镁 ,单质钠的还原性比镁强。
相同
小
小
失去
强
钠、镁原子的电子层数 ,
钠原子的核电荷数比镁 ,
钾(K)
+19 2 8 8 1
钾原子核对最外层电子吸引力比钠 ,更容易 最外层电子,
结论:钾原子失电子能力强于钠,钾元素的金属性比钠 单质钾还原性比钠强 。
相同(都是1)
多
失去
强
钠、钾原子最外层电子数 ,
钾原子电子层数比钠 ,钾最外层电子离核远
弱
思考:S、Cl元素原子的得电子能力?
S、Cl原子电子层数相同,
Cl的核电荷数比S大,原子核对最外层电子吸引能力强,更易得电子。
思考:O、S元素原子的得电子能力?
S、O原子最外层电子数相同,
O的电子层数比S少,原子核对最外层电子吸引能力强,更易得电子。
原子结构与元素原子得失电子能力的关系 P8
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。
核
外
电
子
运动状态
电子云
排布规律
分
层
各电子层最多容纳2n2个电子
最外层不超过8个
次外层不超过18个
能量最低原理
表
示
方
法
结
构
示
意
图
原子的最外层电子数决定元素的化学性质和化合价
倒数第三层不超过32个
“一低四不超”
归纳拓展
(1)10e-微粒
10e-和18e-微粒的思维模型
(2)18e-微粒
易错提醒
1.最外层只有2个电子的元素一定是金属元素吗?
2.非金属元素只能形成阴离子?
3.化合物中金属元素只显正价,非金属元素只显负价?
4.镁失电子的数目多于钠,故镁的金属性更强?
5.不容易得电子的原子一定容易失电子。
氦
NaH显-1价,非金属元素的含氧酸盐
其实不然,稀有气体原子已达到稳定结构,既不容易失电子也不容易得电子。
学科素养测评
金属镓(Ga)是一种很有趣的淡蓝色金属,当你把小块金属镓放到易拉罐瓶
上,它会熔化为银白色的液体,即使再放回试剂瓶中,它也会保持液态。其化合物应用广泛,在半导体和光电材料、合金、磁性材料等领域都有重要应
用,我们生活中常见的发光二极管就应用了GaN。
(1)补全镓(Ga)的原子结构示意图。
(2)利用掌握的原子结构的知识确定GaN中两种元素的化合价分别是 、 。
+3 -3
(3)金属铝与金属镓相比较,哪一种金属的金属性更强? 。
①你得出这一结论的依据是 。
金属铝与金属镓最外层都有3个电子,但是金属镓有4个电子层,金属铝有3个电子层,金属镓的原子半径更大,原子核对最外层电子吸引力弱一些,更容易失去电子,所以金属镓的金属性更强
②设计一个实验来验证你的结论是否正确: 。
②可利用金属铝、金属镓分别与稀盐酸反应,通过反应的剧烈程度来比较两种金属的金属性强弱
金属镓的金属性更强
EV录屏3.9.6软件录制
Lavf56.38.102
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制,www.ieway.cn
N
$