1、第一章 打开原子世界的大门1.3 揭开原子核外电子运动的面纱 电子在原子核外很小的空间内作高速运电子在原子核外很小的空间内作高速运动，其运动规律跟一般物体不同，它们没动，其运动规律跟一般物体不同，它们没有确定的轨道。因此，我们不能同时准确有确定的轨道。因此，我们不能同时准确地测定电子在某一时刻所处的位置和运动地测定电子在某一时刻所处的位置和运动的速度，也不能描画出它的运动轨迹。的速度，也不能描画出它的运动轨迹。如何描述原子核外电子的运动状态？如何描述原子核外电子的运动状态？核外电子运动状态核外电子运动状态1第一层第一层 第二层第二层 第三层第三层 第四层第四层 第五层第五层 第六层第六层 第七
2、层第七层 K L M N O P Q 在含有多个电子的原子里，在含有多个电子的原子里，电子的能量并不相同。能量低电子的能量并不相同。能量低的电子通常在离核近的区域运的电子通常在离核近的区域运动，能量高的电子通常在离和动，能量高的电子通常在离和核远的区域运动。核远的区域运动。通常用电子层来表示这种离通常用电子层来表示这种离核远近的不同区域。核远近的不同区域。能量逐渐升高能量逐渐升高 1 氢氢 H 1 2 氦氦 He 2 3 锂锂 Li 2 1 4 铍铍 Be 2 2 5 硼硼 B 2 3 6 碳碳 C 2 4 7 氮氮 N 2 5 8 氧氧 O 2 6 9 氟氟 F 2 7 10 氖氖 Ne 2
3、 8 11 钠钠 Na 2 8 1核电荷数核电荷数 元素名称元素名称 元素符号元素符号 K层层 L层层 M层层核外电子排布规律核外电子排布规律规律规律1:1:各电子层最多可容纳的电子数为各电子层最多可容纳的电子数为 2n2n2 2（n n表示电子层序数）：表示电子层序数）：电子层序号电子层序号 1 2 3 4 n电子层符号电子层符号 最多容纳最多容纳e计算式计算式K L M N 212 222 232 242 2 8 18 32 2n2 为什么？11 钠钠 Na 2 8 1 12 镁镁 Mg 2 8 2 13 铝铝 Al 2 8 3 14 硅硅 Si 2 8 4 15 磷磷 P 2 8 5 1
4、6 硫硫 S 2 8 6 17 氯氯 Cl 2 8 7 18 氩氩 Ar 2 8 819 19 钾钾 K 2 8 8 1 1 核电荷数核电荷数 元素名称元素名称 元素符号元素符号 K层层 L层层 M层层 N层层 2 氦氦 He 2 18 氩氩 Ar 2 8 8 10 氖氖 Ne 2 8 36 氪氪 Kr 2 8 18 8 54 氙氙 Xe 2 8 18 18 8 86 氡氡 Rn 2 8 18 32 18 8稀有气体稀有气体核电荷数核电荷数元素名称元素名称 元素符号元素符号 K 层层 L 层层 M 层层 N 层层 O 层层 P 层层 规律规律2 2：最外层电子数不超过：最外层电子数不超过8 8
5、个（个（K K 层为最外层时则不超过层为最外层时则不超过2 2个）。个）。当最外层电子数达到当最外层电子数达到8（K层为最层为最2个），就达到稀有气体的稳定结构。个），就达到稀有气体的稳定结构。注：稀有元素各层均达饱和，都是稳注：稀有元素各层均达饱和，都是稳 定电子层结构。定电子层结构。2 氦氦 He 2 18 氩氩 Ar 2 8 8 10 氖氖 Ne 2 8 36 氪氪 Kr 2 8 18 8 54 氙氙 Xe 2 8 18 18 8 86 氡氡 Rn 2 8 18 32 18 8稀有气体稀有气体核电荷数核电荷数元素名称元素名称 元素符号元素符号 K 层层 L 层层 M 层层 N 层层 O
6、层层 P 层层 规律规律3 3：次外层电子数不超过次外层电子数不超过1818，倒数，倒数 第三层电子数不超过第三层电子数不超过3232。规律规律4 4：核外电子总是尽先排在能量低：核外电子总是尽先排在能量低 的电子层，然后再由里到外依的电子层，然后再由里到外依 次排在能量逐渐升高的电子层次排在能量逐渐升高的电子层 里。里。注：应用时要相互联系，不能孤立地理注：应用时要相互联系，不能孤立地理 解。解。原子核外电子排布原子核外电子排布结构示意图结构示意图电子式电子式结构示意图：结构示意图：Al+13823核电荷数核电荷数核外电子层数核外电子层数每层电子数每层电子数最外层电子数最外层电子数“+”不要
7、不要忘记忘记118号元素原子结构示意图号元素原子结构示意图请写出下列微粒的结构示意图请写出下列微粒的结构示意图Na Na+Ca Ca2+Cl Cl-O O2-练习练习1：下列原子结构示意图是否正确？下列原子结构示意图是否正确？练习练习2 2：已知：已知A A、B B两元素的原子都有三层电子层，两元素的原子都有三层电子层，A A元素的元素的M M层电子数层电子数=K=K层电子数，层电子数，B B元素的元素的M M层电子比层电子比A A的的M M层电子多层电子多5 5个，推断个，推断A A、B B各是什么元素？各是什么元素？A A：Mg BMg B：ClCl电子式：电子式：用小黑点（或用小黑点（或
8、）表示元素原子最外层电子排布。）表示元素原子最外层电子排布。Al NaMgSiPS Cl Ar 原子：原子：离子：离子：阳离子：阳离子：简单阳离子由于在形成过程中已失去最外层简单阳离子由于在形成过程中已失去最外层 电子，所以其电子式就是其离子符号本身。电子，所以其电子式就是其离子符号本身。例如：例如：Na+，K+，Mg2+，Ca2+，Ba2+，Al3+复杂的阳离子复杂的阳离子(例如例如NH4+)除应标出共用除应标出共用电子对、非共用电子对等外，还应加中括号，并在电子对、非共用电子对等外，还应加中括号，并在括号的右上方标出离子所带的电荷。括号的右上方标出离子所带的电荷。离子：离子：阴离子：阴离子
9、：标出电子对标出电子对，加中括号，并在括号的右上方，加中括号，并在括号的右上方 标出离子所带的电荷。标出离子所带的电荷。例如：例如：HO:请写出下列微粒的电子式请写出下列微粒的电子式Na Na+Ca Ca2+Cl Cl-O O2-核外核外10电子的微粒：电子的微粒：分子：分子：CH4、NH3、H2O、HF原子：原子：Ne阳离子：阳离子：Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+阴离子：阴离子：F-、O2-、N3-、OH-、NH2-核外核外18电子的微粒：电子的微粒：分子：分子：SiH4、PH3、H2S、HCl、F2、H2O2原子：原子：Ar阳离子：阳离子：K+、Ca2+阴离子：阴离子：Cl
10、-、S2-、P3-、HS-已知五种元素的核电荷数大小顺序为已知五种元素的核电荷数大小顺序为ABCDE。A原子原子与与D原子的最外层电子数相等，原子的最外层电子数相等，D原子与原子与E原子的核外电子数原子的核外电子数相同。相同。D与与C两种元素形成化合物两种元素形成化合物D2C,D+离子与离子与C2-离子的离子的核外电子数相同，在核外电子数相同，在1molD2C中共有中共有30mol的电子。的电子。B与与A两元素可形成含两元素可形成含4个原子核共个原子核共10个电子的分子。个电子的分子。E原子与原子与C原原子的最外层电子数相同。试回答下列问题：子的最外层电子数相同。试回答下列问题：（1）写出五种元素的元素符号，）写出五种元素的元素符号，A是是 ，B是是 ，C是是 ，D是是 ，E是是 。（2）写出）写出D+离子的结构示意图，写出离子的结构示意图，写出C2-离子的电子式。离子的电子式。（3）由以上一种或两种元素形成的多种微粒都含有）由以上一种或两种元素形成的多种微粒都含有10个电个电子，写出这些微粒的化学符号：子，写出这些微粒的化学符号：分子分子 ，阳离子，阳离子 及及 ，阴离子，阴离子 及及 。习习 题题NHONaSH2ONa+NH4+O2-OH-
