資源簡介

2.3 第2課時　原子核外電子排布
【學習目標】
1.熟知原子的構成,能正確書寫原子結構示意圖,會分析元素表現化合價的原因。
2.能從化學反應中原子核外電子的得失的角度認識元素化合價變化的實質。
【合作探究】
【學習情境】
除H原子外的其他原子核外都有多個電子在繞核高速運動,它們是否像行星繞日般地在指定軌道上運行,還是有著不為人知的規律呢
任務1　原子核外電子排布規律
【新知生成】
1.電子在原子核外排布時,總是盡量排布在能量　　　的電子層,即先排　　　　層,排滿后再排　　　　層,排滿后再排M層……
原子核外各電子層最多能容納的電子數為　　　　,最外電子層最多只能容納　　　　個電子,次外層電子數目不超過18個電子,倒數第三層不超過32個電子。
2.含多個核外電子的原子中,電子是分層排布的。電子層的符號分別是　　　　　　　　　,它們的能量高低順序為　　　　　　　　　　　。
3.畫出1~18號元素的原子結構示意圖:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
【答案】1.最低　K　L　2n2　8　2.K、L、M、N、O、P、Q　K【核心突破】
典例1　畫出下列元素的原子結構示意圖:
(1)某原子核內沒有中子的元素:　　　　。
(2)質量數為23,中子數為12的原子:　　　　。
(3)某元素的原子L層電子數是M層電子數的2倍:　　　　。
(4)某元素原子的最外層電子數等于次外層電子數的2倍:　　　　。
(5)某元素原子L層上的電子數為K層的3倍:　　　　。
(6)電子總數是最外層電子數3倍的原子:　　　　。
【答案】(1)　(2)　(3)　(4)　(5)　(6)、
歸納總結
1.核外電子排布的一般規律:一低四不超。
2.區別原子結構示意圖和離子結構示意圖的方法是看核內質子數是否等于核外電子總數。
　　訓練1　某元素原子的核電荷數是電子層數的5倍,其質子數是最外層電子數的3倍,該元素的符號可能是(　　)。
A.N　　　　　 B.Ne　　　　　 C.P 　　　　　D.C
【答案】C
【解析】設電子層數為x,則核電荷數=質子數=5x,質子數是最外層電子數的3倍,則最外層電子數為x,顯然x為3時,符合實際,即3個電子層,最外層電子數為×3=5,所以該元素為P。
任務2　原子結構與元素化學性質、化合價的關系
【新知生成】
1.活潑金屬與活潑非金屬反應時,金屬原子的最外層電子數　　　　,容易　　　　電子,形成穩定的　　　　離子,在化合物中呈現　　　　化合價;活潑非金屬原子的最外層電子數　　　　,容易　　　　電子,形成穩定的　　　　離子,在化合物中呈現　　　　化合價。
2.原子形成陰離子或陽離子后,其電子層結構的變化是　　　　　　　　　　　　　　　。
【答案】1.較少　失去　陽　正　較多　得到　陰　負　2.往往達到最外層8電子穩定結構(H-、Li+為2電子)
【核心突破】
典例2　某微粒質量數為w,結構示意圖可表示為,n>0。請用含w,m,n的式子填空:
(1)若m=n+2,該微粒核內中子數為　　　　;一個該微粒的實際質量約為　　　　。
(2)若m>n+2,該粒子核外電子數是　　　　,它對應的原子有　　　　個電子層。
(3)若m【答案】(1)w-m或w-n-2　g　(2)10 3　(3)m-2　10-m
【解析】(1)m=n+2,說明質子數等于核外電子數,即該微粒為中性的原子。中子數=質量數-質子數=w-m=w-n-2;1mol該原子的質量為wg,1 mol 原子的個數約為6.02×1023,故一個該微粒的質量約為g。(2)m>n+2,說明質子數大于核外電子數,即該微粒為穩定的陽離子,故n=8,因此該粒子核外電子數是10,對應的原子有3個電子層。(3)m歸納總結
1.稀有氣體元素最外層電子數為8(He為2),是穩定結構,不易得失電子。
2.金屬元素原子最外層電子數一般小于4,反應中易失去電子,變為帶正電荷的陽離子。
3.一般情況下,4<最外層電子數<8的非金屬元素的原子,反應中易得到電子,變為帶負電荷的陰離子。
4.最外層電子數為4的非金屬元素的原子,反應中既不易得到電子,也不易失去電子。
訓練2　(原創)某元素原子結構示意圖為。回答下列問題:
(1)該元素名稱為　　　　,屬于　　　　(填“金屬”或“非金屬”)元素。
(2)該元素形成的離子結構示意圖為　　　　。
(3)2.3g該元素單質與水反應生成對應的堿和H2,寫出該反應的化學方程式,并計算生成H2的體積(標準狀況下)。
【答案】(1)鈉　金屬　(2)　(3)2Na+2H2O2NaOH+H2↑　1.12L
【解析】(1)M層上有y個電子,說明L層排滿,即7+y=8,解得y=1,核外電子總數=2+8+1=11,該原子的質子數=11,可知是金屬鈉元素。(2)鈉離子的結構示意圖為。(3)鈉對應的堿為NaOH,故鈉與水反應的化學方程式為2Na+2H2O2NaOH+H2↑。2.3g Na的物質的量為0.1mol,根據化學計量數之比可知生成H2的物質的量為0.05mol,標準狀況下的體積=0.05mol×22.4L·mol-1=1.12L。
課堂小結
【隨堂檢測】
1.在多電子的原子里,電子在不同的能量區域內運動。我們把不同的能量區域簡化為電子層,下列有關電子層的敘述錯誤的是(　　)。
A.離核較近的電子層能量較低
B.離核越近,最多能填充的電子越多
C.第3層的符號為M
D.第N層最多能填充的電子數為32
【答案】B
【解析】離核越近,能量越低,A項正確;離核越近,空間越小,最多能填充的電子越少,B項錯誤;第3層的符號為M,C項正確;第N層最多能填充的電子數為2×42=32,D項正確。
2.已知原子最外層電子數相同的元素具有相似的化學性質。下列原子對應的元素中與氧元素化學性質相似的是(　　)。
A　　　　　 B　　　　　 C　　　　　 D
【答案】D
3.下面是某同學所畫的原子結構示意圖,其中正確的是(　　)。
A. 　　　　　B. 　　　　　C. 　　　　　D.
【答案】D
【解析】A項,第一層超過4個電子,錯誤;B項,L層未排滿即排M層,錯誤;C項,原子的質子數應等于核外電子總數,錯誤。
4.W、X、Y、Z的原子序數依次增大,且均小于18,原子核外L電子層的電子數分別為0、5、8、8,它們的最外層電子數之和為18,W、Y不是稀有氣體元素。回答下列問題。
(1)W、X的元素符號分別是　　　　　　　、　　　　　　　　　。
(2)元素Y的名稱是　　　　　　　　。
(3)Z的原子結構示意圖為　 。
(4)W與X形成的分子有18個電子,該分子的分子式為　　　　　　　。
【答案】(1)H　N　(2)磷
(3)
(4)N2H4
2

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