2020版高中化学 第一章 物质结构元素周期律 第二节 第1课时 原子核外电子的排布课件 新人教版必

第1课时原子核外电子的排布第二节元素周期律1．了解原子的核外电子能量高低与分层排布的关系。2．了解核外电子分层排布的规律。知识点一知识点二演练课时作业知识点一电子层1．电子的能量(1)在多电子原子里，电子的能量。(2)在离核近的区域运动的电子的能量，在离核远的区域运动的电子的能量_____。2．电子层(1)概念：在多电子原子里，把电子运动的的区域简化为的壳层，称作电子层。不同较低较高能量不同不连续(2)不同电子层的表示及能量关系。各电子层由内到外电子层数1234567字母代号KLMNOPQ离核远近由到___能量高低由___到____近远低高3.电子层的表示方法(1)钠原子的结构示意图如下，请注明其意义：(2)离子结构示意图：离子结构示意图中各符号与原子结构示意图含义一样，但注意原子结构示意图中核电荷数等于质子数等于核外电子数，而离子结构示意图中质子数与核外电子数不相等。如Cl－：[微练习]1．下面关于多电子原子的核外电子的运动规律的叙述正确的是()①核外电子是分层运动的②所有电子在同一区域里运动③能量高的电子在离核近的区域内运动④能量低的电子在离核近的区域内运动A．①④B．②③C．①③D．②④答案：A2．排布在下列各电子层上的一个电子，所具有的能量最低的是()A．K层B．L层C．M层D．N层答案：A[微知识点](1)原子结构示意图能够反映电子在不同电子层上的分布情况，是核外电子排布规律的必然表现。(2)在原子结构示意图中：核电荷数＝核外电子数。(3)原子结构示意图能够反映原子的化学性质。①最外层电子数小于4时，一般易失去电子，具有还原性；最外层电子数大于4时，一般易得到电子，具有氧化性。②如果最外层不满足8电子稳定结构，一般稳定性较弱；若最外层满足8电子稳定结构，一般稳定性较强。[典例剖析][典例1](1)某元素原子的核电荷数是核外电子层数的5倍，其质子数是最外层电子数的3倍，该元素的原子结构示意图为________。(2)已知某粒子的结构示意图为，回答下列问题：①当x－y＝10时，该粒子为________(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。②当y＝8时，该粒子可能为(填名称)________、________、________、________、________。③写出y＝3与y＝7时的元素最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的离子方程式：___________________________________________________________________。[思路点拨]解答核外电子排布的题目时，因为目前只要求掌握前20号元素，只涉及K、L、M、N4个电子层，所以思考时，可以从只有K层的原子结构开始，到有L层、M层、N层，进行有序思维，可防止漏掉元素。[解析](1)设核电荷数＝质子数＝a，元素原子的电子层数为x，最外层电子数为y，依题意：a＝5x，a＝3y，则5x＝3y，x＝3y/5。因原子的最外层电子数不能超过8，即y为1～8的正整数，故仅当y＝5，x＝3时合理，该元素的核电荷数为15，其原子结构示意图为。(2)①当x－y＝10时，x＝10＋y，说明核电荷数等于核外电子数，所以该粒子应为原子；②当y＝8时，该粒子应有18个电子，所以可能为氩原子、氯离子、硫离子、钾离子、钙离子；③y＝3时为铝原子，y＝7时为氯原子，其最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化铝和高氯酸，反应的离子方程式为Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。[答案](1)(2)①原子②氩原子氯离子硫离子钾离子钙离子③Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O常见10电子、18电子的粒子(1)核外有10个电子的粒子：①分子：CH4、NH3、H2O、HF、Ne；②阳离子：Na＋、Mg2＋、Al3＋、NH＋4、H3O＋；③阴离子：N3－、O2－、F－、OH－、NH－2。(2)核外有18个电子的粒子：①分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4；②阳离子：K＋、Ca2＋；③阴离子：P3－、S2－、HS－、Cl－。[题组训练]题组电子层结构1．下列粒子中，核外电子数相同的是()①F－②Na＋③Ne④K＋⑤A．①②③⑤B．①②④⑤C．①②③④D．②③④⑤答案：A2．A＋、B＋、C－、D、E五种粒子(分子或离子)，它们都分别含有10个电子，已知它们有如下转化关系：①A＋＋C－――→△D＋E↑②B＋＋C－―→2D(1)写出①的离子方程式：______________________________________________；写出②的离子方程式：_______________________________________________。(2)除D、E外，请再写出两种含10个电子的分子：___________________________________________________________________________________________。(3)除A＋、B＋外，请再写出两种含10个电子的阳离子：______________________。解析：先列出常见的10电子粒子，对照分析找出其转化关系。①分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4。②阳离子：Na＋、Mg2＋、Al3＋、NH＋4、H3O＋。③阴离子：F－、O2－、OH－、N3－。其中发生信息模式的反应分别为NH＋4＋OH－=====△NH3↑＋H2O，H3O＋＋OH－===2H2O，故A＋为NH＋4，B＋为H3O＋，C－为OH－，D为H2O，E为NH3。答案：(1)NH＋4＋OH－=====△H2O＋NH3↑H3O＋＋OH－===2H2O(2)Ne、CH4(合理即可)(3)Na＋、Mg2＋(合理即可)知识点二核外电子排布规律1．部分元素的核外电子排布核电荷数元素名称元素符号各层电子数KLMN1氢H18氧O2611钠Na28117氯Cl28718氩Ar28819钾K28812.观察分析上表，元素原子核外电子排布的规律特点：(1)。(2)。(3)。(4)等。原子核外电子分层排布K层最多2个电子L层最多排8个电子最外层不超过8个电子[微练习]下列关于原子结构的叙述中正确的是()A．所有的原子核都由质子和中子构成B．原子的最外层电子数不超过8C．稀有气体原子的最外层电子数均为8D．原子的次外层电子数都是8解析：A项，H不含有中子；C项，He最外层电子有2个；D项，第二周期元素原子的次外层电子有2个。答案：B[微知识点]在含有多个电子的原子里，电子依能量的不同而分层排布，其主要规律是：(1)核外电子总是先排布在能量较低的电子层，然后由内向外，依次排布在能量逐步升高的电子层。(2)原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。(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)，次外层电子数不能超过18，倒数第三层电子数不能超过32。[典例剖析][典例2]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]设x、y分别为A原子L、M层电子数，依题意，A、B两原子的电子层结构为：KLMA2xyB22xy＋3B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个，求得x＝4。对A原子来说，L层有4个电子时只能是最外层，即y＝0，y＋3＝3。因此，这两个原子分别为碳原子和铝原子，D项正确。[答案]D(1)原子最外层电子数与元素的位置：①最外层电子数＝1时，位于ⅠA族和过渡元素区。②最外层电子数＝2时，位于ⅡA族、0族和过渡元素区。③最外层电子数＝8时，位于0族。④8最外层电子数≥3时，则一定位于第n主族。(2)短周期元素原子结构的特殊性：①原子核内无中子的原子：11H。②原子最外层有1个电子的元素：H、Li、Na。③原子最外层有2个电子的元素：Be、Mg、He。④原子最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar。⑤原子最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：O；最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：Ne。⑥原子电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。⑦原子电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be。⑧原子次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si。⑨原子内层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、P。[题组训练]题组核外电子排布1．钙原子的原子结构示意图是()答案：D2.W、X、Y、Z、M、Q均为除稀有气体外的短周期元素，其原子序数依次增大，X的最外层电子数是W的4倍，Z与M的最低负化合价相同，X、M在周期表中位置如图所示。(1)X在周期表中的位置为________，Q的元素名称为________。(2)Z与W形成的4核离子的电子式为________。答案：(1)第二周期、ⅣA族氯(2)