2.3.2 原子核外电子排布 课件(共31张PPT)2023-2024学年高一化学苏教版必修一

(共31张PPT)
专题2
第三单元　第2课时　原子核外电子排布
素养 目标
1.掌握原子核外电子排布规律,培养宏观辨识与微观探析核心素养。
2.能熟练画出前20号元素的原子结构示意图,形成证据推理与模型认知方式。
基础落实·必备知识全过关
重难探究·能力素养全提升
学以致用·随堂检测全达标
目录索引
基础落实·必备知识全过关
自主梳理
1.核外电子的分层排布
在含有多个核外电子的原子中,能量较低的电
子通常在离核　　　　的区域运动,能量较高的电子通常在离核_______　　　　的区域运动。据此可以认为电子在原子核外是　　　　排布的。
电子层序数 (用n表示) 1 2 3 4 5 6 7
电子层符号
离核距离
能量高低
受核引力
较近
较远
分层
K
L
M
N
O
P
Q
由近到远
由低到高　
由大到小
2.核外电子排布规律
(1)电子一般总是尽量先排在能量　　　　的电子层里,然后依次向外排布在能量较高的电子层里,即最先排布　　　层,当　　　层排满后,再排
　　　层等。
(2)每个电子层最多容纳　　　　　个电子(n代表电子层数)。
(3)最外层电子数不超过　　　　个。
(4)次外层电子数不超过　　　　个,倒数第三层电子数不超过　 个。
最低
K
K
L
2n2
8
18
32
3.核外电子排布的表示方法
(1)原子结构示意图
(2)阴、阳离子结构示意图
原子　　　　一定数目的电子形成阴离子,　　　　一定数目的电子形成阳离子,原子核不变。例如Cl-和Mg2+的结构示意图:
Cl-　　　　　　　　Mg2+　　　　　　
电子层符号
各电子层排布的电子数　
元素符号
原子核
核内质子数
核电荷数
得到
失去
自我检测
判断下列说法是否正确,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)非金属原子的核外电子数都多于或等于4个。(　　)
(2)大多数元素都有多种核素。(　　)
(3)核外电子首先占据能量较高的电子层。(　　)
(4)某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍。(　　)
(5)原子最外层电子数是内层电子数的2倍的元素是碳元素。(　　)
(6)单核原子形成的离子都满足最外层8电子结构。(　　)
×
√
×
×
√
×
重难探究·能力素养全提升
探究一　原子和离子的结构示意图
情境探究
(1)请画出硫原子和硫离子的结构示意图。
(2)几种微粒具有相同的核电荷数,则一定是同一种元素吗
提示 不一定。如Ne、H2O、NH3具有相同的核电荷数,但不是同一种元素;如Na、Na+核电荷数相同,都属于钠元素。
知识归纳
1.核电荷数为1~18的某些元素原子的核外电子排布特点
序号 原子核外电子排布特点 元素符号
(1) 原子核中没有中子的原子
(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 Be、Mg、He
(4) 最外层电子数等于次外层电子数的原子 Be、Ar
(5) 最外层电子数是次外层电子数2倍的原子 C
(6) 最外层电子数是次外层电子数3倍的原子 O
(7) 最外层电子数是次外层电子数4倍的原子 Ne
(8) 最外层电子数是内层电子总数一半的原子 Li、P
(9) 电子层数与最外层电子数相等的原子 H、Be、Al
(10) 次外层电子数是最外层电子数2倍的原子 Li、Si
2.等电子微粒的归纳
序号 特征 微粒名称 常见粒子符号
(1) 核外电子总数为10的微粒 分子 Ne、HF、H2O、NH3、CH4
阳离子 Na+、Mg2+、Al3+、 、H3O+
阴离子 N3-、O2-、F-、OH-
(2) 核外电子总数为18的微粒 分子 Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2
阳离子 K+、Ca2+
阴离子 P3-、S2-、HS-、Cl-
应用体验
1.[2022广西学业水平合格考]下图为某原子的结构示意图,该原子的元素符号是(　　)
A.H B.Li
C.O D.Si
B
解析 该原子的质子数为3,元素符号是Li,故选B。
2.下列微粒所含电子数、质子数均与Na+相同的是(　　)
A.H2O B.
C.Mg2+ D.OH-
B
解析 H2O分子中有10个质子和10个电子,而Na+具有11个质子和10个电子,A不符合题意; 中具有11个质子和10个电子,与Na+具有相同的质子数和电子数,B符合题意;Mg2+中具有12个质子和10个电子,与Na+具有的质子数不同,C不符合题意;OH-中具有9个质子和10个电子,与Na+具有的质子数不同,D不符合题意。
3.下列各组微粒中,核外电子层结构相同的是(　　)
A.Mg2+、O2-、Na+、F-
B.Na+、F-、S2-、Ar
C.K+、Ca2+、S2-、Ba2+
D.Mg2+、S2-、Na+、F-
A
解析 先画出其原子结构示意图,再判断得失电子后对应离子的电子层结构。
探究二　原子核外电子与元素的性质
情境探究
(1)请填写下表:
元素符号 元素种类 常见化合价 原子最外层电子数 反应中得失电子数
Na
Mg
O
Cl
金属
+1
1
失去1个电子
金属
+2
2
失去2个电子
非金属
-2
6
得到2个电子
非金属
-1
7
得到1个电子
(2)元素的化合价与原子结构的关系是什么
提示 元素的化合价是元素性质的重要内容之一。元素化合价的正负及数值与原子结构特别是最外层电子数有密切的关系。对于多数元素而言,元素的最高正价=最外层电子数,|最低负价|+最高正价=8。
知识归纳
1.原子的稳定结构
(1)原子最外电子层中达到8个电子(最外层为K层时达到2个电子)的结构是相对稳定的结构。
(2)钠、镁、铝、钾、钙等活泼金属原子,在化学反应中容易失去电子形成最外层为8电子结构的阳离子。
(3)氟、氯、溴、碘、氧、硫等活泼非金属原子,在化学反应中容易得到电子形成最外层为8电子结构的阴离子。
(4)氖、氩、氪、氙等最外层为8电子结构的原子,其化学性质很不活泼。
2.一些常见元素的主要化合价与原子的最外层电子数的关系
元素符号 Na Mg Al Si P S Cl
最外层电子数 1 2 3 4 5 6 7
达到稳定结构原子需要失去或得到的电子数 1 2 3 4 3 2 1
原子得失电子后 最外层电子数 8 8 8 8 8 8 8
元素主要化合价 +1 +2 +3 +4 -3 -2 -1
3.元素的性质与元素的原子核外电子排布的关系
(1)稀有气体的不活泼性:稀有气体元素的原子最外层有8个电子(氦是2个电子),处于稳定结构,因此化学性质稳定,一般不跟其他物质发生化学反应。
(2)非金属性与金属性(一般规律):
类型 最外层电子数 得失电子趋势 元素的性质
金属元素的原子 <4 易失 金属性
非金属元素的原子 >4 易得 非金属性
应用体验
1.在核电荷数为1~18的元素中,下列叙述不正确的是(　　)
A.最外层只有1个电子的元素不一定是金属元素
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的元素容易得到1个电子达到稳定结构
B
解析 在核电荷数为1~18的元素中,最外层只有1个电子的元素有H、Li、Na,其中H为非金属元素,A项正确;最外层只有2个电子的元素有He、Be、Mg,其中He为非金属元素,B项错误;原子核外各层电子数相等的元素只有Be,它是金属元素,C项正确;核电荷数为17的元素最外层有7个电子,容易得到1个电子而达到8电子的稳定结构,D项正确。
2.某元素原子M层电子数比K层电子数多5个,该元素的最高正化合价为
(　　)
A.+5
B.+6
C.+7
D.无最高正化合价
C
解析 根据原子核外电子的排布规律可知,该元素是氯元素,其最高正价为+7价,C正确。
学以致用·随堂检测全达标
1
2
3
4
5
1.已知最外层电子数相等的元素的原子具有相似的化学性质。氧元素原子的结构示意图为 ,下列原子中,与氧元素的原子化学性质相似的是(　　)
D
1
2
3
4
5
解析 最外层电子数相等的元素的原子化学性质相似,只要找到最外层电子数与氧相同的原子就可得出答案。
1
2
3
4
5
2.原子核外每个电子层上均含有2n2个电子的元素是(　　)
A.Be B.C
C.Ar D.Ne
D
解析 若n=1,该层电子数=2;若n=2,该层电子数=8,即 ,则该元素为Ne,D项符合题意。
1
2
3
4
5
3.下列各原子结构示意图中所表示的核外电子排布正确的是(　　)
C
1
2
3
4
5
解析 解答此题时应注意:①电子排布遵循能量最低原理;②各电子层最多所能容纳的电子数目为2n2;③原子最外层电子数不能超过8(K层为最外层时不能超过2)。A项不符合能量最低原理,应该先排满K层再排L层,所以A项错误;B项不符合各层最多排2n2个电子,K层最多排2个电子,所以B项错误;D项不符合最外层最多只能排8个电子,所以D项错误。
1
2
3
4
5
4.某元素原子核外有三个电子层,其最外层电子数是次外层电子数的一半,则此元素是(　　)
A.Li B.Si
C.C D.Cl
B
解析 根据该元素的原子核外有三个电子层,其最外层电子数是次外层电子数的一半,所以该原子三个电子层上的电子数分别为2、8、4,原子序数为14,是Si元素,B正确。
1
2
3
4
5
5.A、B原子核外最外层电子数A比B少4个,而次外层电子数则是A比B多6个,A与B能组成化合物AB,其中A离子和B离子的电子层结构相同,则该化合物可以是(　　)
A.MgO B.CaO
C.KF D.MgS
A
解析 设A的最外层电子数为x,则B的最外层电子数为x+4,由次外层电子数A比B多6个,可知A的次外层电子数为8,B的次外层电子数为2;A离子和B离子的电子层结构相同,则A为Mg,B为O,二者形成的化合物是MgO,A正确。
本 课 结 束