1、第1节 原子结构与元素性质 基础课时2 核外电子排布 原子结构与元素原子得失电子能力 第1章 原子结构 元素周期律 学 习任 务1.通过书写 120 号元素的原子结构示意图，归纳总结核外电子的排布规律，建立核外电子分层排布的理念，形成“宏观辨识与微观探析”的化学学科核心素养。2.通过分析常见元素原子的最外层电子数与元素性质的关系，树立结构决定性质的理念，学会根据元素原子的核外电子排布推断元素的性质，从而培养“证据推理与模型认知”的化学学科核心素养。必备知识自主预习储备 NO.1一、核外电子排布1电子层与电子能量的关系电子层数1234567 电子层符号KLMNOPQ 电子能量电子离核_、电子能量
2、_由近及远由低到高2核外电子排布规律2n2823核外电子排布的表示方法原子结构示意图4原子的最外层电子排布与元素化学性质的关系元素结构与性质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_ 一般大于或等于_(He 为_)稳定性不稳定不稳定稳定 4482元素结构与性质金属元素非金属元素稀有气体元素 得失电子能力易_电子易_电子_得、失电子化合价只显_既 有 _，又 有_失得不易正价正价负价0价 判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)距核越近的电子能量越高。()(2)每层电子容纳的电子数必须是 2n2 个。()(3)钾元素是 19 号元素，钾原子最外层电子数是 9 个。()(4)稀有
3、气体元素原子最外层都排有 8 个电子。()(5)最外层电子数为 4 时，既不容易得电子也不容易失电子，化学性质较稳定。()答案(1)(2)(3)(4)(5)二、原子结构与元素原子得失电子能力1实验探究 Na、Mg、K 元素的失电子能力：元素NaMgK 实验过程元素NaMgK 实验现象钠 熔 化 成 闪 亮 的小球，在水面上四处游动，发出“嘶嘶”响声，逐渐消失，溶液变_色加热时反应缓慢，溶液变_色比 钠 与 水 反 应_，反应过程中有燃烧现象，并伴有轻微的爆炸，溶液变_色 红浅红更剧烈红元素NaMgK 反应方程式 _ 实验结论与水反应的剧烈程度：_2Na2H2O=2NaOHH2Mg2H2O=Mg
4、(OH)2H22K2H2O=2KOHH2KNaMg2判断依据水或酸强弱3原因解释(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_、越容易_。(2)若原子的最外层电子数相同，电子层数越多，最外层电子离核越远，原子越容易_、越难_。失电子得电子失电子得电子 判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)还原性：NaMgAl。()(2)氧化性：NaMg2Al3。()(3)金属原子失电子数目越多，还原性越强。()(4)金属钠可以从 MgCl2 溶液中置换出金属镁。()(5)因为 Na 比 K 容易失去电子，所以 Na 比 K 的还原性强。()答案(1)(2)(3)(4)(5)
5、关键能力情境探究达成 NO.2学习任务1 学习任务2 学习任务3 核外电子排布的规律及其表示方法洋葱是我们非常熟悉的一种蔬菜，洋葱切开后，我们会看到里面一层一层的呈现，电子层模型类似于切开的洋葱。请思考：1原子核周围是否真实存在这样的壳层？提示：电子层不是真实存在的，是科学家为了表达形象，根据电子经常出现的区域而设想的结构模型。2电子在原子核外是否沿固定轨迹做高速旋转？提示：电子在某一区域内做无规则运动。3根据核外电子排布规律判断 M 层最多容纳多少个电子？铁元素的原子结构示意图为，为什么铁元素的原子结构示意图不是?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。若铁元素的原
6、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，不符合原子核外电子的排布规律。1核外电子排布规律(1)“一低”电子首先排布在能量最低的电子层里，排满能量最低的电子层后，再排布在能量较高的电子层。(2)四不超(3)“一稳定”其他电子层结构 一定条件下变为最外层电子数中排满8个电子（He为2个）相对不稳定结构 相对稳定结构2核外电子排布的表示方法原子结构示意图：为了形象表示原子核外电子排布的情况而采用的直观图示。如氯原子结构示意图为1(易错题)核电荷数小于 18 的某元素 X，其原子核外电子层数为a，最外层电子数为(2a1)。下列有关该元素的说法中，不正确的是()A元素 X
7、的原子核内质子数为(2a21)B元素 X 形成的单质既可以作氧化剂又可以作还原剂C元素 X 形成的简单离子，各电子层的电子数均达到 2n2 个(n表示电子层数)D由元素 X 形成的某些化合物，可能具有杀菌消毒的作用C 分类讨论 X 为何种元素：当 a1 时，最外层电子数为 3，不合理；当 a2 时，最外层电子数为 5，合理，X 为 N；当 a3 时，最外层电子数为 7，合理，X 为 Cl；所以元素 X 可能是 N(或 Cl)。若X 为 N，则 2a217；若 X 为 Cl，则 2a2117，故 A 项正确。N、Cl 都是非金属元素，既有正价又有负价，单质中的价态为中间价态，所以既能作氧化剂又能
8、作还原剂，故 B 项正确；Cl的第三电子层中只有 8 个电子，不符合 2n2，故 C 项错误；HClO 可用于杀菌消毒，故 D 项正确。2下列关于原子核外电子排布的说法不正确的是()A第 n 电子层最多可容纳的电子数为 2n2B次外层中最多可容纳的电子数为 18(次外层不为第一、二电子层)C最多可容纳 2 个电子的电子层一定是第一电子层D原子核外电子排布中，每个电子层上的电子数一定不同D 根据原子核外电子排布规律可知，第 n 电子层最多可容纳的电子数为 2n2，A 项正确；最多可容纳 2 个电子的电子层一定是第一电子层，即 K 层，C 项正确；18 号元素原子结构示意图为，D 项错误。3A、B
9、 两种原子，A 原子 L 层比 B 原子 M 层少 3 个电子，B原子 L 层电子数恰为 A 原子 L 层电子数的 2 倍，则 A、B 分别是()A硅和钠 B硼和氮C碳和氯 D碳和铝C A 原子 L 层比 B 原子 M 层少 3 个电子，则 B 原子 L 层一定有 8 个电子；B 原子 L 层电子数恰为 A 原子 L 层电子数的 2 倍，则A 原子 L 层一定有 4 个电子，所以 A 为碳原子。B 原子 M 层有 7 个电子，则 B 是氯原子，故 C 项正确。原子结构与元素性质的关系稀有气体越来越广泛地应用在工业、医学、尖端科学技术以及日常生活里。如稀有气体通电时会发光，五光十色的各种霓虹灯就
10、是灯管里充入了不同含量的氖、氩、氦等稀有气体的结果。1请从原子结构与元素性质角度解释，为什么人们过去将稀有气体称为惰性气体？提示：元素的原子最外层达 8 个电子(1 个电子层时为 2 个电子)时，结构稳定，不易得到电子或失去电子。稀有气体元素原子的最外层电子数为 8(He 为 2)，已达稳定结构，不容易得、失电子，所以不易发生化学反应，被人们称为惰性气体。2请你用原子结构的知识解释：为什么 Na、Mg 在化学反应中表现还原性，而 O2、Cl2 在反应中容易表现出氧化性？提示：Na、Mg 原子最外层电子数分别为 1 个和 2 个，容易失去电子达到稳定结构，因而 Na、Mg 在化学反应中表现出还原
11、性，O 原子、Cl 原子最外层分别为 6 个和 7 个电子，容易得到电子达到稳定结构，因而 O2、Cl2 在反应中表现出氧化性。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 原子类别与元素性质的关系与元素化合价的关系 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
12、m8(H 为m2，m 为最外层电子数)2原子结构与元素原子得失电子能力的关系(1)影响因素：最外层电子数、核电荷数、电子层数。(2)规律：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，原子越难失电子而越容易得电子。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，原子越容易失电子而越难得电子。(3)应用：金属在化学反应中通常表现为失电子，失电子能力越强的金属元素其金属活泼性越强。非金属在化学反应中通常表现为得电子，得电子能力越强的非金属元素其非金属活泼性越强。(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
13、 Po 等。(2)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；氢元素可以形成 H和 H。1某元素原子的结构示意图为，由此得到的结论不正确的是()A该原子有 3 个电子层B该元素属于金属元素C该原子在化学反应中易得 2 个电子D该元素的最高化合价为6B 由原子结构示意图可知，该元素为 S，原子核外有 3 个电子层，A 项正确；该元素原子的最外层电子数是 6，大于 4，为非金属元素，在化学反应中易得到 2 个电子而形成阴离子，B 项错误，C 项正确；该元素原子的最外层电子数是 6，最高化合价为6，D 项正确。2下列说法错误的是()A将小块钠和镁分别放入冷水中，可判断钠
14、原子和镁原子的失电子能力强弱B钠比铝的密度小，可判断钠的失电子能力比铝强C根据电子层数和核电荷数，可判断硫原子与氯原子得电子能力的强弱D元素的金属性、非金属性分别与元素原子失电子能力和得电子能力相对应B 密度为物理性质，不可判断 Na、Al 失电子能力强弱。3以下是四种微粒的结构示意图。(1)上述微粒中氧化性最强的是_(填字母)，写出一个它表现氧化性的化学方程式：_。(2)上述微粒中还原性最强的是_(填字母)，写出一个它表现还原性的化学方程式：_。(3)电子层结构与 C 相同、化学性质最稳定的元素，原子的核电荷数是_，用原子结构与元素性质的关系说明它化学性质稳定的原因_。(4)A 的一种同位素
15、可用于考古断代，这种同位素的符号是_，这种用途取决于它的_性。解析 AD 四种微粒依次为 C、F、Na、Al3。粒子氧化性最强即得电子能力最强，微粒还原性最强即失电子能力最强。答案(1)B 2F22H2O=4HFO2(合理即可)(2)A CCO2=高温 2CO(合理即可)(3)10 原子最外层为 8 电子稳定结构，不易得失电子，性质稳定(4)14 6C 放射根据以下两个实验回答相关问题。10 电子微粒、18 电子微粒的判断1请你写出甲实验中反应的化学方程式和离子方程式，并找出其中的 10 电子微粒。提示：2Na2H2O=2NaOHH2，2Na2H2O=2Na2OHH2。Na、OH和 H2O。2
16、试写出乙实验中反应的离子方程式，并找出其中的 18 电子微粒。提示：HS2=HS、HSH=H2S；S2、Cl、HS和 H2S。110 电子微粒218 电子微粒1下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是()AH3O和 OH BCO 和 N2CHNO2 和 NO2DCH3 和 NH4D A.H3O和 OH均含有 10 个电子；B.CO 和 N2 均含有 14 个电子；C.HNO2 和 NO2 均含有 24 个电子；D.CH3 中含有 8 个电子，而 NH4 含有 10 个电子。2(双选)下列有关说法正确的是()A某微粒核外电子排布为 2、8、8 结构，则该微粒不一定是氩原子B最外层电子达到稳定结构的
17、微粒只能是稀有气体的原子CF、Na、Mg2、Al3是与 Ne 原子具有相同电子层结构的离子DNH4 与 OH具有相同的质子数和电子数AC 结构示意图为的微粒可以是 Cl、S2、K、Ar 等，A 正确；最外层电子达到稳定结构的微粒也可以是离子，如 Na，B错误；F、Na、Mg2、Al3、Ne 均为 10 电子微粒，C 正确；NH4 和OH质子数分别为 11 和 9，电子数都为 10，D 错误。3A、B、C、D、E 五种微粒(分子或离子)中，每个微粒均有 10 个电子，已知：AC=DE；BC=2D。请回答：(1)C的离子符号是_。(2)分别写出 A和 C反应、B和 E 反应的离子方程式：_、_。(
18、3)除 D、E 外，请再写出两种含 10 个电子的分子的分子式_。解析 因 A、C、D、E 均为 10 电子微粒，且 AC=DE，则通过排查 10 电子微粒的性质可知，该反应为 NH4 OH=NH3H2O，即 A为 NH4、C为 OH、D 为 H2O、E 为 NH3；由 BC=2D 可知 B为 H3O。答案(1)OH(2)NH4 OH=NH3H2OH3ONH3=NH4 H2O(3)CH4、HF、Ne(其中的两种即可)学习效果随堂评估自测 NO.31 2 3 4 5 1下列微粒结构示意图中，不正确的是()B 电子在排布时先排能量低的电子层(K 层)，排满后再排能量较高的 L 层、M 层，K 层最
19、多只能排 2 个，L 层最多排 8 个，M 层最多能排 18 个，但如果是作为最外层，则最多只能排 8 个，B 不正确；D 表示的是 Cl的结构示意图。1 2 3 4 5 2不符合原子核外电子排布基本规律的是()A核外电子总是优先排在能量最低的电子层上BK 层是能量最低的电子层CN 电子层为次外层时，最多可容纳的电子数为 18D各电子层(n)最多可容纳的电子数为 n21 2 3 4 5 D A 项为能量最低原理，正确；K 层离核最近，能量最低，B项正确；次外层电子数不超过 18，C 项正确；各电子层最多容纳电子数为 2n2，D 项错误。1 2 3 4 5 3下列叙述能肯定金属 A 比金属 B
20、更活泼的是()AA 原子的最外层电子数比 B 原子的最外层电子数少BA 原子电子层数比 B 原子的电子层数多C1 mol A 从酸中置换生成的 H2 比 1 mol B 从酸中置换生成的H2 多D常温时，A 能从水中置换出氢，而 B 不能1 2 3 4 5 D 金属 A 比金属 B 活泼的依据是 A 比 B 更易失去电子，而失电子的能力并不取决于最外层电子数的多少、电子层数的多少，以及与酸反应置换出 H2 的多少，而是取决于其与酸(或 H2O)反应置换出氢的难易程度。1 2 3 4 5 4下列说法中正确的是()A某单核微粒的核外电子排布为，则该微粒一定是氩原子B最外层只有 3 个电子的元素一定
21、是金属元素CNH4 与 H3O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1 2 3 4 5 C 核外电子排布为的微粒可以是 S2、Cl、Ar、K、Ca2等，A 不正确；硼(B)最外层有 3 个电子，但硼元素属于非金属元素，B 不正确；NH4 和 H3O质子数和电子数都分别是 11 和 10，C正确；最外层电子数是次外层电子数 2 倍的原子是碳原子，最外层电子数是 4，既不易失去电子，又不易得到电子，D 不正确。1 2 3 4 5 5用 A、B、C2、D、E、F、G 分别表示含有 18 个电子的八种微粒(离子或分子)。请回答下列问题：(1)A 元素是_，B 元素是_，C 元素是_(用元素符号表示)。(2)D 是由两种元素组成的双原子分子，其化学式是_。(3)E 是所有含 18 个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其化学式是_。1 2 3 4 5(4)F 是由两种元素组成的三原子分子，其化学式是_。(5)G 分子中含有 4 个原子，其化学式是_。答案(1)K Cl S(2)HCl(3)F2(4)H2S(5)H2O2 或 PH3点击右图进入 基 础 课 时 落 实 谢谢观看 THANK YOU!