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第1章原子结构与元素周期律第1节原子结构第2课时核外电子排布课前自主预习课堂深化探究随堂巩固训练课前自主预习开拓听课思路提高学习效率基础知识梳理一、电子层电子在原子核外距核由及、能量由到的不同电子层上分层排布。通常把能量最低、离核最近的电子层叫；能量稍高、离核稍远的电子层叫；由里往外依次类推，共有个电子层。近远低高第一层第二层7二、核外电子的排布规律若用“n”表示电子层数，每层最多容纳的电子数为，而最外层电子数不超过个(第一层为最外层时，电子数不超过个)。2n282三、原子核外电子排布与元素性质的关系1．元素的化学性质与原子的密切相关。金属元素原子最外层电子数一般小于，较易电子；非金属元素原子最外层电子数一般大于或等于，较易电子。最外层电子排布4失4得2．元素化合价的数值，与原子的电子层结构特别是_____________有关。稀有气体元素原子核外电子排布已达_________，所以稀有气体元素的常见化合价为__。钠原子最外层只有1个电子，易____这个电子达到稳定结构，因此钠元素在化合物中通常显___价。氯原子最外层有7个电子，只需_____1个电子便可达到稳定结构，因此氯元素在化合物中可显___价。最外层电子数稳定结构零失去＋1得到－1课堂深化探究培养探究精神掌握学习方法知识归纳总结一、核外电子排布1．核外电子的排布规律(1)核外电子总是尽可能地排布在能量最低的电子层里，然后再排布在能量较高的电子层里。(2)各电子层最多容纳的电子数为2n2(n代表电子层数)。(3)最外层电子数目不超过8，若第一层为最外层，电子数目不超过2。注意核外电子排布规律是互相联系的，不能孤立地理解。如若第三电子层为最外层时，最多可容纳8个电子，若第三电子层不是最外层，最多可容纳18个电子。2．核外电子排布的表示方法——粒子结构示意图粒子结构示意图：表示原子(离子)的核外电子在各电子层上排布的图示；其中圆圈表示原子核，圈内“＋”号表示质子带正电，圆内带“＋”号的数字表示核内的质子数，圆外弧线表示电子层，弧线上的数字表示该电子层上所排布的电子数。如钠原子和钠离子的结构示意图为：注意画微粒结构示意图时①原子核()，②电子层(弧线)，③各层上的电子数()，缺一不可，也不可随意用其他符号表示。二、元素的性质与原子的电子层排布的关系经分析发现，元素的性质与原子的最外层电子排布密切相关。核外电子排布主要是最外层电子排布决定元素的化学性质。三、核电荷数1～18的原子的结构特征1．核内无中子的原子：11H。2．最外电子层上只有1个电子的原子：H、Li、Na。3．最外电子层上有2个电子的原子：He、Be、Mg。4．最外层与次外层电子数相等的原子：Be、Ar。5．最外层电子数是次外层电子数2倍的原子：C。6．最外层电子数是次外层电子数3倍的原子：O。7．最外层电子数是次外层电子数4倍的原子：Ne。8．最外层电子数是内层电子总数的一半的原子：Li、P。9．次外层电子数是最外层电子数2倍的原子：Li、Si。10．最外层电子数与电子层数相等的原子：H、Be、Al。四、具有10电子和18电子的微粒1．核外电子数为10的微粒(1)分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4；(2)阳离子：Na＋、Mg2＋、Al3＋、NH＋4、H3O＋等；(3)阴离子：N3－、O2－、F－、OH－、NH－2等。2．核外电子数为18的微粒(1)分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2等；(2)阳离子：K＋、Ca2＋；(3)阴离子：P3－、S2－、Cl－、HS－。核外电子排布规律一例1某元素的原子核外的第三层的电子数是第二层电子数的12，则该元素是()A．KB．SiC．LiD．Al典型例题讲解解析第三层有电子，则根据电子排布规律，第二层肯定已排满，为8个电子，故第三层有4个电子，即原子结构示意图为，为Si元素。答案B互动训练1在第n电子层中，当它作为原子的最外电子层时，最多容纳的电子数与n－1层相同，当它作为原子的次外层时，其电子数比n＋1层最多能多10个，则此电子层是()A．K层B．L层C．M层D．N层解析n作为最外层时，最多只能容纳8个电子，所以n－1层应为8个电子，为L层，则n应为M层；若n为次外层，则n＋1为最外层，则次外层电子数最多为10＋8＝18，则进一步证明n为M层。答案C由核外电子排布判断微粒间的关系二例2X、Y、Z和R分别代表四种元素。若aXm＋、bYn＋、cZn－、dRm－四种离子的核外电子排布相同，且m＞n，则下列关系正确的是()A．a－c＝m－nB．b－d＝m＋nC．a＞b＞d＞cD．a＞b＞c＞d解析“核外电子排布相同”，说明四种离子之间存在a－m＝b－n＝c＋n＝d＋m的关系，B项正确，A项不正确；“核外电子排布相同”，说明四种离子的核电荷数中a、b均大于c、d。又“m＞n”，说明aXm＋与bYn＋中a＞b，cZn－与dRm－中c＞d，D项正确答案BD互动训练2下列粒子中，核外电子数相同的是()①F－②Na＋③Ne④K＋⑤A．①②③⑤B．①②④⑤C．①②③④D．②③④⑤答案A元素的化学性质与原子结构的关系三例3关于核电荷数为1～18的元素中，下列说法不正确的是()A．最外层只有1个电子的元素一定是金属元素B．最外层有2个电子的元素不一定是金属元素C．原子核外各层电子数相等的元素一定是金属元素D．最外层电子数为7的元素，易得1个电子，显示－1价解析最外层只有1个电子的元素可能是非金属元素H，A项不正确；最外层有2个电子的元素可能是He，它是稀有气体元素，B项正确；原子核外各层电子数相等的元素只有Be，是金属元素，C项正确；最外层为7个电子的原子，离稳定结构还差1个电子，易得1个电子，显－1价，D项正确。答案A互动训练3用下面结构示意图的字母填空。ABCD(1)属于金属原子的是________。(2)属于非金属原子的是________。(3)具有稳定结构的是________。解析对于给定的原子结构示意图，应根据图中的原子核确定该结构示意图所表示的原子是何种元素，通过确定是某种元素进行回答。A是表示核电荷数为17的原子，显然A所代表的是氯元素的原子结构示意图，氯元素属于非金属元素；B的核电荷数为12，故表示的是镁元素的原子结构示意图，镁元素属于金属元素；C的核电荷数为11，是钠元素的原子结构示意图；D的核电荷数为2，是氦元素的原子结构示意图。当原子核外电子排布为8或2(只有1个电子层)电子结构时，我们即认为该原子达到了稳定结构。故D表示的是一种稳定结构。答案(1)BC(2)AD(3)D随堂巩固训练及时演练提升技能1.下面关于多电子原子核外电子的运动规律的叙述正确的是()A．核外电子是分层运动的B．所有电子在同一区域里运动C．能量高的电子在离核近的区域运动D．能量低的电子在离核近的区域运动解析核外电子是在不同的区域内分层运动的；能量低的在离核近的区域内运动，能量高的在离核远的区域内运动，A、D项正确。答案AD2．某原子最外层电子数为7，其核电荷数可能为()A．13B．6C．15D．17解析用排除法，核电荷数为13的原子，最外层电子数为3；核电荷数为6的原子，最外层电子数为4；核电荷数为15的原子，最外层电子数为5；而核电荷数为17的原子，最外层电子数为7，D项符合。答案D3．已知最外层电子数相等的元素的原子有相似的化学性质。氧元素原子核外电子分层排布示意图如下。下列原子中，与氧原子的化学性质相似的是()解析最外层电子数相等的元素的原子的化学性质相似。O原子最外层电子数为6，D项中原子最外层电子数也为6。答案D4．某元素原子核外电子排布为：第二层上的电子数比第一层与第三层电子数之和的两倍还多2，则该元素是()A．NaB．MgC．AlD．Cl解析假设该原子第三层上的电子数为x，那么该原子第一层有2个电子，第二层上有8个电子，则8＝2(2＋x)＋2，x＝1，该原子的核外电子排布为281，所以该原子为Na。答案A5．画出下列微粒的结构示意图。①铝原子：________________________________________②钠离子：________________________________________③氯离子：________________________________________④镁原子：________________________________________解析原子结构示意图中，核外电子数等于核电荷数；阳离子的结构示意图中，核外电子数小于核电荷数；阴离子的结构示意图中，核外电子数大于核电荷数。答案①②③④