1、灿若寒星整理制作灿若寒星整理制作第2课时核外电子排布1.核外电子排布核外电子排布现代物质结构理论认为，在含有多电子原子中，能量低的现代物质结构理论认为，在含有多电子原子中，能量低的电子通常在电子通常在的区域运动，能量高的电子通常在的区域运动，能量高的电子通常在的区域运动，的区域运动，据此可以认为，电子是在原子核外距核据此可以认为，电子是在原子核外距核、能量、能量的不同的电的不同的电子层上子层上的。通常把的。通常把、的电子层叫做第一层；的电子层叫做第一层；、的电子层叫的电子层叫做第二层；由里向外依次类推，共有做第二层；由里向外依次类推，共有个电子层。即：个电子层。即：笃学一核外电子排布笃学一核外
2、电子排布 离核较近离核较近离核较远离核较远由近及远由近及远由低到高由低到高分层排布分层排布能量最低能量最低离核最近离核最近能量稍高能量稍高离核稍远离核稍远7电子层序数1234567电子层符号KLMNOPQ电子离核距离电子能量由近及远由近及远由低到高由低到高2.核外电子排布规律(1)核外电子总是尽先排在能量最的电子层里，即最先排层，当其排满后，再排层；然后依次类推，逐渐排布在能量稍的电子层里。(2)每层最多容纳的电子数为个。(3)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)。低低KL高高2n2823核外电子排布的表示方法(1)原子结构示意图用小圆圈表示原子核，圆圈内的数字表示核内质子
3、数，弧线表示各电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数，这样的图示称为原子结构示意图。例如，钠原子的结构示意图为(2)离子结构示意图离子结构示意图与原子结构示意图写法相同，只是在原子结构示意图中，核内质子数等于；离子结构示意图中，二者相等。请写出Mg2、Cl的结构示意图：Mg2：Cl：.核外电子数核外电子数不不1.元素性质与原子的最外层电子排布的关系(1)稀有气体元素原子最外层电子数为(氦除外，它的最外层只有个电子)，结构，既不容易电子，也不容易电子；(2)金属元素原子最外层电子数一般，较易电子形成阳离子；(3)非金属元素原子最外层电子数一般，有较强的电子的倾向，活泼非金属元素的原子则较易电
4、子形成阴离子。笃学二原子结构与元素性质的关系笃学二原子结构与元素性质的关系 82稳定稳定获得获得失去失去小于小于4失去失去大于或等于大于或等于4获得获得获得获得2元素化合价与原子的最外层电子排布的关系(1)稀有气体元素原子核外电子排布已达，既不容易获得电子也不容易失去电子，所以稀有气体元素通常表现为价；(2)金属钠原子最外层只有1个电子，容易失去这个电子形成Na而达到，因此钠元素在化合物中显价；(3)非金属氯原子最外层有7个电子，只需获得1个电子形成Cl而达到。因此氯元素在化合物中显价。稳定结构稳定结构0稳定结构稳定结构1稳定结构稳定结构1【慎思1】核外电子排布相同的微粒化学性质一定相同吗？提
5、示不一定，因为：核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同，如同位素之间化学性质几乎完全相同；又如Na与Ne、F与Mg2之间化学性质不同。【慎思2】通过小组讨论判断：两种微粒的质子数和核外电子数分别相等，它们可能的关系。【慎思3】金属元素的最外层电子数一定小于4吗？最外层电子数小于4的原子金属性就强吗？提示不一定。有些金属元素原子的最外层电子数超过4，如锡和锑的最外层电子数为5。有些元素，如氢、氦，最外层电子数虽小于4，但却不是金属。1核外电子的分层排布又叫核外电子的分层运动，核外电子的运动具有的特征质量很小(9.1091031 kg)；带负电；运动空间范围小(直径约1010 m)；运动速度快(
6、接近光速)。因此，电子的运动特征就与宏观物体的运动有着极大的不同，宏观物体的运动有固定的方向，电子没有确定的轨道。要点一要点一|核外电子排布及其规律的理解核外电子排布及其规律的理解【例1】根据有关题目的要求完成下列各题：(1)画出最外层电子数是次外层电子数4倍的二价金属阳离子结构示意图：_。(2)下列数字是有关原子最外层的电子数，它们的对应元素最有可能是非金属元素的是 ()。A1 B2 C4 D7(3)X元素的原子最外层电子数是其次外层电子数的3倍，X元素和Y元素的原子最外层电子数相同且X、Y元素的原子序数都小于18，则X元素常见的化合价为_，Y元素常见的最高化合价为_。解析(1)由于最外层电
7、子数不超过8个，及信息：最外层电子数是次外层电子数4倍的金属阳离子，可得出该元素原子次外层电子数为2个，故该阳离子为Mg2，其离子的结构示意图为 ；(2)由非金属元素的最外层电子数一般大于4，金属元素的最外层电子数一般小于4，故D项中的7个电子最有可能是非金属元素；(3)由题意可知，X元素是氧元素，Y元素是硫元素，故X元素常见的化合价为2价，Y元素常见的最高化合价为6价。答案(1)(2)D(3)2价6价120号元素原子核外电子排布的特点(1)最外层电子数和次外层电子数相等的原子有Be、Ar。(2)最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是C。(3)最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是O。(4)最
8、外层电子数是次外层电子数4倍的原子是Ne。(5)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有Li、Si。(6)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有Li、P。(7)电子层数和最外层电子数相等的原子有H、Be、Al。(8)电子层数是最外层电子数2倍的原子有Li、Ca。(9)最外层电子数是电子层数2倍的原子有He、C、S。(10)最外层电子数是电子层数3倍的原子是O。【体验1】今有A、B两种原子，A原子的M层比B原子的M层少3个电子，B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍，A和B分别是 ()。A硅原子和钠原子 B硼原子和氢原子C氯原子和碳原子 D碳原子和铝原子解析本题考查核外电子排布的规律。设A原
9、子L、M层电子数分别为x、y，依题意，A、B两原子的电子层结构为B原子的M层至少有3个电子，因而其L层的电子数必然是8，求得x4。对A原子来说，L层有4个电子时只能是最外层，即y0，y33。因此，A、B分别为碳原子和铝原子，D项正确。答案D电子层电子层KLMA原子原子2xyB原子原子22xy3元素的性质如得失电子的能力和元素化合价的数值，与元素原子的核外电子特别是最外层电子数有关。如：要点二要点二|元素性质与原子结构的关系元素性质与原子结构的关系元素结构与性质稀有气体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原子得失电子能力不易得失电子易失电子易得电子单质氧化或还原
10、性一般不跟其他物质反应只具有还原性具有氧化性化合价0价只显正价，且一般等于最外层电子数一般显负价，其化合价的绝对值与最外层电子数之和为8说明：核外电子排布与元素性质的关系如下图【例2】核电荷数为118的元素中，下列叙述正确的是()。A最外层只有1个电子的元素一定是金属元素B最外层只有2个电子的元素一定是金属元素C原子核外各层电子数相等的元素一定是金属元素D核电荷数为17的元素容易失去1个电子解析在核电荷数为118的元素中，最外层只有1个电子的元素有H、Li、Na，其中H是非金属元素，故A项错误；最外层只有2个电子的元素有He、Be、Mg，其中He是非金属元素，故B项错误；原子核外各层电子数相等
11、的元素只有Be，它是金属元素，故C项正确；核电荷数为17的元素是Cl元素，其最外层电子数为7，很容易获得1个电子达到8电子的稳定结构，故D项错误。答案C【体验2】下列说法正确的是()。A最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子B最外层电子多于4个的元素一定是非金属元素CF、Na、Mg2与Ne原子具有相同的电子层结构D既不容易获得电子也不容易失去电子的原子，最外层电子已达稳定结构解析最外层电子达到稳定结构的微粒除了稀有气体的原子外，还有一些阴离子和阳离子，故A项错误；最外层电子多于4个的元素也有金属元素，如铋元素，最外层电子数是5，故B项错误；F、Na、Mg2与Ne原子核外都有10个电子
12、，故其电子层结构相同，C项正确；既不容易获得电子也不容易失去电子的原子，可能最外层电子排布已达稳定结构，也可能是最外层电子数为4的碳原子，故D项错误。答案C规律探究二常见的等电子粒子314电子N2、CO、HCCH、Si、HCN、CN418电子粒子(1)分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4(2)阳离子：K、Ca2(3)阴离子：Cl、S2、HS等522电子CO2、N2O、HCNO、CNO等【问题探究】有X、Y、Z、V、W五种短周期元素，已知：Z、V3均与W的气态氢化物分子具有相同的电子数；X2、Y与Y的气态氢化物分子具有相同的电子数；X单质在空气中燃烧产生气体R；
13、Y的气态氢化物与W的气态氢化物相遇时有白烟生成。请回答：(1)X2的结构示意图为_。(2)元素Z的单质在空气中燃烧产物的化学式为_。(3)元素Z的最高价氧化物的水化物是一种强碱，写出元素V的单质与该强碱溶液反应的化学方程式_ _。(4)向Y单质的水溶液中通入过量气体R的现象为_；反应的离子方程式为_ _。解析由题目中的已知“Y的气态氢化物与W的气态氢化物相遇时有白烟生成”及已知中“Y”得出Y的气态氢化物为HCl，则W的气态氢化物是NH3；再由已知得出Z为Na、V为Al、X为S，由已知知R为SO2。(2)钠单质在空气中燃烧产物为Na2O2；(3)Al与NaOH溶液反应的化学方程式为2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2；
