人教版-高一化学-必修二原子核外电子的排布

高中化学·必修二第一章物质结构元素周期律第二节元素周期律第一章物质结构元素周期律第1课时原子核外电子排布元素周期律高中化学·必修二第一章物质结构元素周期律学习目标1.初步了解原子核外电子排布的规律，熟练画出1～20号元素的原子结构示意图。2.利用资料数据和实验探究，探讨出第三周期元素及其化合物的性质变化规律，从而导出元素周律。高中化学·必修二第一章物质结构元素周期律核外电子运动的特点1.电子的质量极微小（9.10910-31kg）；2.电子绕核运动是在原子这样极其微小的空间（原子的直径约10-10m）中进行；3.电子绕核作高速运动（运动的速度接近光速，约为108m/s）高中化学·必修二第一章物质结构元素周期律因此，电子绕核运动没有确定的轨道，不能精确测定或计算电子在任一时刻所在的位置，也不能描绘出其运动轨迹。完全不同于宏观世界物体的运动状况。我们只能指出它在核外空间某处出现机会的多少。这是核外电子运动的根本特征。注意：电子绕核运动没有确定的轨道，但并不是说电子绕核运动没有什么规律。高中化学·必修二第一章物质结构元素周期律一、原子核外电子运动的规律1.核外电子受力分析在含多个电子的原子中，一方面每个电子和核之间因带异性电荷而有吸引力，这个吸引力倾向于把电子尽可能拉得靠近核；另一方面，电子与电子之间带同性电荷而相互排斥，这个排斥力要迫使电子彼此尽可能远离。当吸引和排斥达成平衡时，核外电子就分布在离核不同的区域里运动，有不同的能量。离核远的电子能量高。高中化学·必修二第一章物质结构元素周期律2.电子分层排布的规律在含有多个电子的原子里，电子的能量是不同的。有些电子能量较低，在离核较近的区域里运动；有些电子能量较高，在离核较远的区域里运动。科学上把能量不同的电子的运动区域称为电子层。分别用n=1,2,3,4,5,6,7或K、L、M、N、O、P、Q来表示从内到外的电子层。n越大，电子离核越远，其能量也越高。高中化学·必修二第一章物质结构元素周期律高中化学·必修二第一章物质结构元素周期律3.电子填充规律电子一般总是尽先排布在能量最低的电子层里，即最先排布K层；当K层排满后，再排布L层；当L层排满后，再排布M层；……那么，每个电子层最多可以排布多少个电子？认真分析教材13页“表1-2”，试找出每个电子层排布电子数的规律。高中化学·必修二第一章物质结构元素周期律电子层排布电子数的规律2.各电子层最多容纳的电子数是2n2(n表示电子层)。3.最外层电子数不超过8个(K层是最外层时，最多不超过2个)，次外层电子数目不超过18个，倒数第三层不超过32个。1.核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层，然后由里向外从能量低的电子层逐步向能量高的电子层排布。注意：以上规律是相互联系的，不能孤立地机械地套用。高中化学·必修二第一章物质结构元素周期律观察1~18号元素的核外电子排布，分析同周期元素从左到右元素原子的最外层电子排布变化规律是什么？高中化学·必修二第一章物质结构元素周期律二、元素周期律原子序数电子层数最外层电子数达到稳定结构时的最外层电子数1～23～1011～18结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现变化。1231218182或882周期性高中化学·必修二第一章物质结构元素周期律观察1~18号元素原子半径大小，分析同周期元素从左到右元素原子半径变化规律是什么？高中化学·必修二第一章物质结构元素周期律原子序数原子半径的变化3～911～17结论：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现变化。逐渐减小逐渐减小周期性同周期元素的原子，原子序数越大，核电荷数越大，原子核对最外层电子的吸引能力越强，最外层电子越靠近原子核，原子半径越小。高中化学·必修二第一章物质结构元素周期律(2)电子层数相同时，再看核电荷数，核电荷数越多,则半径越小越大(3)电子层和核电荷数都相同时，电子数越多半径越大。微粒半径大小比较规律(1)先看电子层数,电子层数越多，则半径如LiNaKRbCs如NaMgAl如ClCl-，NaNa+(4)核外电子排布相同的离子，核电荷数越小，微粒半径越大。如S2-Cl-K+Ca2+高中化学·必修二第一章物质结构元素周期律观察1-18号元素（稀有气体除外）随着核电荷数的递增，元素的主要化合价（最低和最高）呈现怎样的规律?高中化学·必修二第一章物质结构元素周期律原子序数化合价的变化1～23～1011～18结论：随着原子序数的递增，元素化合价呈现变化。周期性+10+1+5+1+7-4-10-4-10高中化学·必修二第一章物质结构元素周期律常见（主族）元素主要化合价的一般规律1.元素的最高正价=最外层电子数；2.最高正价+|最低负价|=8注意：金属元素无负价；既有正价又有负价的元素一般是非金属元素；稀有气体元素化合价一般为0。特殊：氟，氧无正价。高中化学·必修二第一章物质结构元素周期律随着原子序数的递增，元素的原子电子层排布、原子半径及化合价都呈现周期性变化。结论：元素的金属性、非金属性是否也随原子序数的变化呈现周期性变化？高中化学·必修二第一章物质结构元素周期律复习回顾：什么是元素的金属性与非金属性？元素的金属性是指元素的原子失电子难易程度的性质，即元素的原子越易失电子，其金属性越强。元素的非金属性是指元素的原子得电子难易程度的性质，即元素的原子越易得电子，其非金属性越强。如何判断元素金属性、非金属性强弱？高中化学·必修二第一章物质结构元素周期律第三周期元素金属性、非金属性随原子序数的递增的递变规律【科学探究】1.Na、Mg、Al金属性的判断（1）Na、Mg与水的反应Na与冷水剧烈反应反应镁与水的反应金属性：NaMg高中化学·必修二第一章物质结构元素周期律（2）Mg、Al与盐酸的反应现象：镁与盐酸反应比铝与盐酸反应剧烈，均生成H2。结论：金属性：MgAl（3）Na、Mg、Al最高价氧化物对应水化物碱性NaOHMg(OH)2Al(OH)3强碱中强碱弱碱金属性：NaMgAl高中化学·必修二第一章物质结构元素周期律2.Si、P、S、Cl非金属性的判断SiPSCl单质与氢气反应条件最高价氧化物对应的水化物酸性强弱高温能反应，困难加热反应光照或点燃反应硅酸H2SiO3磷酸H3PO4硫酸H2SO4高氯酸HClO4弱酸中强酸强酸最强酸非金属性：SiPSCl高中化学·必修二第一章物质结构元素周期律总结：第三周期元素金属性、非金属性的递变规律:NaMgAlSiPSCl金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强对其他周期元素性质进行研究,也可以得到类似的结论。元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。元素周期律：实质是原子核外电子排布的周期性变化高中化学·必修二第一章物质结构元素周期律随着原子序数的递增核外电子排布呈周期性变化元素性质呈周期性变化元素周期律最外层电子数1→8（K层电子数1→2）原子半径大→小化合价：+1→+7－4→－1决定了归纳出引起了元素化学性质金属性、非金属性变化小结高中化学·必修二第一章物质结构元素周期律原子半径依次减小原子半径依次减小原子半径依次增大原子半径依次增大失电子能力依次增强失电子能力依次增强非金属性依次增强得电子能力依次增强得电子能力依次增强非金属性依次增强金属性依次增强金属性依次增强高中化学·必修二第一章物质结构元素周期律1BAlSiGeAsSbTe234567ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0PoAt非金属性逐渐增强金属性逐渐增强金属性逐渐增强非金属性逐渐增强FCs高中化学·必修二第一章物质结构元素周期律常见（主族）元素主要化合价的一般规律1.元素的最高正价=最外层电子数；2.最高正价+|最低负价|=8注意：金属元素无负价；既有正价又有负价的元素一般是非金属元素；稀有气体元素化合价一般为0。特殊：氟，氧无正价。