1、1.3 1.3 揭开原子核外电子运动的面纱揭开原子核外电子运动的面纱 知识要点知识要点 1.原子核外电子排布规律， 按能量大小分层排布：电子层数越大，电子能量越高，电子越不稳定； 电子优先排布在能量低的轨道上，遵循能量最低原理； 每层排布电子数至多不超过个 2n 2个（n 为电子层数） ； 最外层排布电子数8 个，次外层18 个，倒数第三层32 个，依次； 2核外电子运动状态描述主要方法： 原子结构示意图；电子式。 原子结构示意图：描述原子核电荷数（质子数）和核外电子排布情况的化学用语； 电子式：在元素符号周围用或 X 来表示原子、分子或离子的最外层的电子数。 3元素的化学性质主要由最外层电子
2、数决定。 原子核外运动状态描述 原子核外的电子，是人们的感觉器官不能直接感受到的较小的物体，称为微观物体。微 观物质的运动有以下三方面特点： （1）二象性：微观物体既具有波动性，又具有微粒性。所谓波动性是指微观物体的运动规 律可用波的方程来描述，并且有反射、衍射等波的特性。微粒性，指微观粒子具有实际的静 质量，能产生光电效应等。 （2）量子化：在经典物理学中，对物理量变化的最小值没有限制，它们可以连续变化，但 微观体系的物理量 （如电量、 能量等） 只能以确定的大小一份一份地进行变化， 如能量的值， 只能以能量最小的值（一个光子的能量）的整数倍变化，电量的值只能以电量最小的值（一 个电子的电量
3、）的整数倍变化，这种现象称之为量子化。 （3）统计性：由于原子、电子等微观粒子质量小，速度快，因此不能确切测定某一时刻所 在的位置，只能通过统计粒子在某区域出现的几率（可能性）来描述它们的运动状态。 因为微观粒子的运动具有上述三个特点，所以不能用描述宏观运动规律的理论经 典力学的方法来描述核外电子运动规律， 也就是说， 不能用轨迹的方法来描述电子运动规律。 为了形象地描述电子在核外运动的情况，科学家以微观粒子运动的特点为基础建立了 量子力学理论，提出了电子云的概念。 电子云是以统计性为依据，形象地描述了电子在核外空间运动的规律。 人们用小黑点作为电子在原子核外某处出现几率大小的描述：点密，表示
4、出现可能性 大，形象地描述了电子在核外运动的情况，人们称这种图形为电子云。所以，电子云是描述 电子运动状态的图形，是形象化的描述方法，并不是说电子真的呈云状包围着原子核。 （4）电子在原子核外的运动状态，可以分别从能层、能级、轨道、自旋状态四个方面进行 描述。 4. 离子：在化学变化中，电中性的原子得到或者失去电子而成为带电荷的微粒，这 种带电的微粒叫做离子。 阳离子：原子失去电子形成的微粒，如 H +、Na+、Mg2+等； 离子所带电荷数 质子数-核外电子数 阴离子：原子得到电子形成的微粒，如 O 2-、S2-、Cl-等 离子所带电荷数 核外电子数-质子数 5原子和离子的区别 原子是电中性的
5、， 而离子是由原子得失电子形成的带电微粒。 原子得到电子则形成阴离 子，原子失去电子则形成阳离子。当微粒中质子数和电子数相等时则为原子，反之，则为离 子。 离子与对应的原子结构示意图的区别在于最外层电子数的不同。 电子式是表示微粒最外 层上的电子，所以两者有明显的区别。 6 .用结构示意图和电子式表示不同微粒的比较： 微粒 结构示意图 电子式 O Mg 2+ Mg 2+ Cl - 例题例题解析解析 例 1118 号元素中，原子核外电子层数等于最外层电子数的元素共有（ ） A1 种 B2 种 C3 种 D4 种 例 2某元素 R 原子的核外电子数等于核内中子数，该元素(相对原子质量的整数部分与
6、R 原子的质量数相同)的单质 R 2.8 g 与氧气充分反应，可得到 6.0 g化合物 RO2，则该元素的 原子（ ） A具有 3 个电子层 B具有 2 个电子层 C最外层电子数为 6 D最外层电子数为 4 例 3下列电子式书写正确的是 （ ） 例 4写出下列微粒的符号并画出相应的离子结构示意图。 （1）最外层电子数是次外层电子数 4 倍的二价阴离子_。 （2）电子总数为 18 的1 价单核阳离子_。 例 5 某微粒的核外电子的数目分别为： K 层 2 个， L 层 8 个， 该微粒一定是 （ ） A氖原子 B钠离子 C氟离子 D无法确定 巩固练习巩固练习 一、单项选择题 1.元素的化学性质主
7、要取决于（ ） A核电荷数 B质量数与质子数 C原子的最外层电子数 D相对原子质量 2.一个原子中至少应包含的微粒是（ ） A质子和电子 B质子和中子 C中子和电子 D质子、中子和电子 3.今有 A、B 两种原子，A 原子的 M 层比 B 原子的 M 层少个电子，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.Si 和 Na B.B 和 He C. Cl 和 C D. C 和 Al 4.与氩的核外电子排布相同的离子， 跟与氖的核外电子排布相同的离子， 所形成的化合物是 （ ） ACaF2 B.HCl C.Na2O D.H2O 5.已知元素 R 的原
8、子，与 A 元素的原子形成化学式为 AmRn 的化合物，其中一个 R 微粒的核 外电子数是 a，核内中子数是 b。则该原子的符号是（ ） 6.某元素 M n+核外共有 x个电子，该原子质量数为a，则该原子核内含有的中子数为（ ） Aa+ x +n Ba+ xn Cax +n Daxn 7. aA x+和 bB n的核外电子数相同，则 b 值为（ ） Aax+n Ba+x+n Can+x Daxn 8 A、 B 均为核电荷数 120 的元素， 已知 A 的核电荷数为 n， A 2+离子比 B2-离子少 8 个电子， 则 B 的核电荷数是（ ） An+4 Bn+6 Cn+8 Dn+10 9X、Y、
9、Z 和 R 分别代表四种元素。如果aX m、 bY n、 cZ n、 dR m四种离子的电子层结构相同， 则下列关系正确的是（ ） Aac = mn Bab = nm Ccd = mn Dbd = nm RR R R b a a+b a A. a+b-m a-m a+b+m a+m B. C. D. 10下列各组微粒中，微粒最外层的电子数与稀有气体一样达到稳定结构的是（ ） ANa、Mg 2+、Al3+、S BHe、Ne、Li+、S2- CNe、Cl -、Mg、Na+ DAl、F-、Mg、Cl 二、填空题： 11. 写出下列原子的原子结构示意图及电子式： 氢原子 、 ；碳原子 、 ； 钾原子
10、、 。 12在 118 号元素中，符合下列要求的元素为（填写元素符号） （1）原子 L 层上有 3 个电子的元素是_； （2）原子 M 层电子数为 L 层电子数一半的元素是_； （3）原子 K 层与 M 层上的电子数之和等于 L 层上的电子数的元素是_； （4）原子最外层电子数为其内层电子总数一半的元素是_； （5）原子最外层电子数等于其电子层数的元素是_； （6）次外层电子数为最外层电子数 1/3 的元素是_，其原子结构示意图为 _； （7）最外层电子数只有 1 个电子的元素有_，其中核电荷数最大的元素 的离子结构示意图为_。 13有 A、B、C 三种元素，且它们的核电荷数均小于 18，已知
11、 A 与 B 能形成分子 AB2，每个 分子中有 23 个电子，A 与 B 原子的电子层数相同，且 B 原子的最外层电子数比 A 原子多 1， C 为非金属元素，C 与 B 能形成化合物 C2B 与 C2B2。试回答： （1）A、B、C 三种元素的元素符号分别为_、_、_； （2）B 原子的原子结构示意图为_； （3）A、B、C 三种元素形成的化合物的化学式为_或_。 14. 写出符合下列要求的化学符号。 （1）含有 10 个电子的离子。 阳离子：_ _ （4 种） 阴离子：_ _ （3 种） （2）含有 10 个电子的分子：_ _（4 种） （3）含有 18 个电子的分子：_ _（4 种） 15. 某阳离子 AX2+含 N 个中子，1molX 的氧化物中含质子的物质的量为多少？Wg 氧化物中含 中子的数目为多少个（用 NA表示阿佛加德罗常数）？
