高中化学第1章原子结构与元素周期律第1节原子结构第2课时核外电子排布同步备课学案鲁科版必修2文档格式.docx
- 文档编号:15790160
- 上传时间:2022-11-16
- 格式:DOCX
- 页数:17
- 大小:157.59KB
高中化学第1章原子结构与元素周期律第1节原子结构第2课时核外电子排布同步备课学案鲁科版必修2文档格式.docx
《高中化学第1章原子结构与元素周期律第1节原子结构第2课时核外电子排布同步备课学案鲁科版必修2文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中化学第1章原子结构与元素周期律第1节原子结构第2课时核外电子排布同步备课学案鲁科版必修2文档格式.docx(17页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
N
O
P
Q
电子离核距离
由近及远
电子能量
由低到高
2.核外电子排布规律
(1)核外电子总是先排布在能量最低的电子层,然后由里向外,依次排布在能量逐步升高的电子层。
(2)原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。
(3)原子最外层电子数不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个);
次外层电子数不超过18个(当K层或L层为次外层时分别为2个和8个),倒数第三层电子最多不超过32个。
3.核外电子排布表示方法
(1)原子结构示意图
(2)离子结构示意图
请写出Mg2+、Cl-的结构示意图:
Mg2+:
;
Cl-:
。
【议一议】
1.单核离子的最外层电子一定达到8电子稳定结构吗?
答案 不一定,如Li+、Be2+最外层达到2电子稳定结构,而H+最外层已经没有电子。
2.当原子N层上有电子时,M层上的电子是否已经排满?
答案 不一定。
M层排满时是18个电子,当M层为最外层时不能超过8个电子,故当M层排布8个电子后,还有电子时,就排布在N层上,例如,钙原子,K、L、M、N层的电子数分别为2、8、8、2。
二、原子核外电子排布与元素性质的关系
1.原子得失电子与原子核外电子排布的关系
元素的性质与原子的最外层电子排布密切相关。
(1)稀有气体元素原子最外层电子数为8(氦最外层只有2个电子),结构稳定,既不容易获得电子,也不容易失去电子。
(2)金属元素原子最外层电子数一般小于4,较易失去电子。
(3)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。
2.元素化合价与原子核外电子排布的关系
元素的化合价与原子的电子层结构特别是与最外层电子数有关。
(1)稀有气体元素常见的化合价为0价。
(2)金属元素一般易失去最外层电子达到稳定结构,其最高正价为+n(n为原子最外层电子数)。
(3)非金属元素一般易得到一定数目的电子,达到稳定结构,其最低负价为-(8-n)(n为原子最外层电子数)。
1.原子最外层电子数小于4的元素一定是金属元素吗?
如H、He、B三种非金属元素原子的最外层电子数分别为1、2、3个。
2.为什么当元素原子的最外层电子数为4时,化学性质比较稳定?
答案 当元素原子的最外层电子数为4时,既不容易得到电子,也不容易失去电子,所以化学性质比较稳定。
3.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?
答案 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。
4.请你用原子结构的知识推断核电荷数为34的元素的最高正价和最低负价。
答案 核电荷数为34的元素K、L、M、N电子层上的电子数分别为2、8、18、6,原子最外层有6个电子,所以其最高正价为+6价,最低负价为-2价。
1.核外电子排布规律
(1)一低:
电子由里向外依次排布在能量逐渐升高的电子层里。
(2)两不超:
各电子层电子数不超过2n2个;
最外层电子数不超过8个(K为最外层时不超过2个)。
2.书写原子结构示意图注意的问题
(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。
例如钾原子的核外电子排布:
M层最多可容纳18个电子,但若排布为
,则违背了最外层不超过8个电子的规律,所以钾原子结构示意图为
(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
、
【关键提醒】 最外电子层中排满8个电子(He为2个)时,这种电子层结构为相对稳定结构,其他的电子层结构为相对不稳定结构。
不稳定的电子层结构在一定条件下会变为稳定的电子层结构。
如
(Na)易失去电子变为
(Na+),
(O)易得到电子变为
(O2-)。
【例1】 在1~18号元素中,某元素R的最外层上的电子数与电子层数相同,该元素可能有( )
A.1种B.2种
C.3种D.4种
解析 由题意可从以下三种情况进行分析:
①R有1个电子层,且最外层上有1个电子:
,氢元素。
②R有2个电子层,且最外层上有2个电子:
,铍元素。
③R有3个电子层,且最外层上有3个电子:
,铝元素。
所以该元素可能有3种。
答案 C
【规律总结】 利用短周期元素原子结构的特殊性推断元素
(1)原子核中无中子的原子:
H;
(2)最外层有1个电子的原子:
H、Li、Na;
(3)最外层有2个电子的原子:
He、Be、Mg;
(4)最外层电子数=次外层电子数的原子:
Be、Ar;
(5)最外层电子数=次外层电子数2倍的原子:
C;
(6)最外层电子数=次外层电子数3倍的原子:
O;
(7)最外层电子数=次外层电子数4倍的原子:
Ne;
(8)最外层电子数=电子层数的原子:
H、Be、Al;
(9)最外层电子数=电子层数2倍的原子:
He、C、S;
(10)最外层电子数=电子层数3倍的原子:
(11)最外层电子数=内层电子总数一半的原子:
Li、P;
(12)次外层电子数=最外层电子数2倍的原子:
Li、Si;
(13)内层电子数=最外层电子数一半的原子:
(14)电子层数是最外层电子数2倍的原子有Li。
变式训练1 根据原子核外电子排布规律,回答下列问题。
(1)画出下列元素的原子或离子结构示意图。
①某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数:
______________________________。
②L层电子数是M层电子数2倍的原子:
_____________________________________。
③最外层电子数是次外层电子数4倍的-2价阴离子:
__________________________。
④电子总数为18的M+(M代表某元素符号):
_________________________________。
(2)有下列简单离子:
①Na+、②Mg2+、③S2-、④Cl-、⑤K+、⑥F-
与Ne电子层结构相同的是________;
与Ar电子层结构相同的是________。
答案
(1)①
②
③
④
(2)①②⑥ ③④⑤
解析
(1)①某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数,则有两种情况:
一是该原子K、L层电子数都为2,原子结构示意图为
二是该原子的K、L、M层电子数分别为2、8、8,原子结构示意图为
②L层电子数是M层电子数2倍的原子K、L、M层电子数分别为2、8、4,原子结构示意图为
③最外层电子数是次外层电子数4倍的原子结构示意图为
,则最外层电子数是次外层电子数4倍的-2价阴离子的核电荷数为8,结构示意图为
④M的核电荷数是19,离子结构示意图为
(2)Ne、Ar原子核外分别有10、18个电子,Na、Mg分别失去最外层1、2个电子形成Na+、Mg2+,原子最外层达到8电子稳定结构,核外共有10个电子,F原子得到1个电子形成F-,F-最外层达到8电子稳定结构,核外共有10个电子。
同理S2-、Cl-、K+核外都共有18个电子。
【规律总结】
(1)常见的等电子微粒
①2电子:
H2、He、Li+、H-、Be2+
②10电子:
分子:
Ne、HF、H2O、NH3、CH4
阳离子:
Na+、Mg2+、Al3+、NH
、H3O+
阴离子:
N3-、O2-、F-、OH-、NH
等
③18电子:
Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4等
K+、Ca2+
Cl-、S2-、P3-、HS-等
(2)1~20号元素中:
H既可形成H+,又可形成H-;
B、C、Si难以形成阳离子和阴离子,不能写出其离子符号。
其他除He、Ne、Ar外,金属元素都能形成阳离子,非金属元素都能形成阴离子。
二、元素的性质与原子结构的关系
稀有气体元素
金属元素
非金属元素
最外层电子数
8(He为2)
一般小于4
一般大于或等于4
稳定性
稳定
不稳定
得失电子能力
既不易得电子,也不易失电子
容易失去最外层电子,达到稳定结构
容易获得电子,达到稳定结构
元素化合价
最高正价=原子最外层电子数
除H外,最低负价=-(8-原子最外层电子数)
【例2】 回答下列问题:
(1)元素Y的原子获得3个电子或元素X的原子失去2个电子后,它们的电子层结构都与氖原子的电子层结构相同,X、Y两种元素的单质在高温下反应得到的化合物的化学式为________。
(2)下列原子中,最容易形成阳离子的是________。
(填字母)
a.
b.
c.
d.
解析
(1)根据题目不难推出X、Y元素分别为Mg、N,Mg、N形成的化合物中,Mg显+2价,N显-3价,所以X、Y单质反应生成的化合物为Mg3N2。
(2)a项原子最外层为4个电子,既难得电子,又难失电子,不容易形成阳离子和阴离子;
b原子最外层2个电子,容易失去2个电子而达到8电子稳定结构,容易形成阳离子;
c原子最外层有7个电子,容易得到1个电子而达到8电子稳定结构,容易形成阴离子;
d原子最外层已经达到2电子稳定结构,不能形成离子。
答案
(1)Mg3N2
(2)b
【方法总结】 原子结构与元素性质的相互推断
变式训练2 某元素的原子L层电子数比M层电子数多5个,该元素的最高正化合价为( )
A.+3B.+4
C.+5D.+6
答案 A
解析 根据M层有电子可知L电子层已经填充满,即L层的电子数为8个,则M层的电子数为3个。
M层是该元素原子的最外层,该元素的最高正化合价为+3。
1.下列说法中肯定错误的是( )
A.某原子K层上只有一个电子
B.某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍
C.某离子M层上和L层上的电子数均为K层电子数的4倍
D.某原子的核电荷数与最外层电子数相等
答案 B
解析 K、L、M电子层上最多容纳的电子数分别为2、8、18;
K层上可排1个电子,也可排2个电子,A正确;
当M层上排有电子时,L层上一定排满了8个电子,而M层上最多只能排18个电子,B一定不正确;
K层上最多只能排2个电子,2×
4=8,即M层和L层都为8个电子的离子结构示意图为
,Cl-、K+、Ca2+等均有可能,C正确;
H和He的核电荷数与最外层电子数相等,所以D正确。
2.下列结构示意图所代表的微粒中,最难发生化学反应的是( )
A.
B.
C.
D.
解析 A项表示的是Ne原子,B项表示的是Al3+,C项表示的是Cl-,D项表示的是S2-。
Ne是稀有气体元素,它及其他的稀有气体原子具有非常稳定的电子层结构,极难发生化学反应。
3.简单离子Rn-的两个电子层都已充满,与Rn-电子数相同的简单离子(包含Rn-)通常共有( )
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高中化学 原子结构 元素周期律 课时 核外电子 排布 同步 备课 学案鲁科版 必修
链接地址:https://www.bdocx.com/doc/15790160.html