2.3.2 原子核外电子排布学案2023-2024学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

新苏教版高中化学必修1PAGEPAGE1第2课时原子核外电子排布[核心素养发展目标]1.了解原子核外电子的运动特点。2.掌握原子核外电子的排布规律。3.能用原子(离子)结构示意图表示常见原子(离子)的核外电子排布。4.掌握元素性质与原子核外电子排布的关系。一、核外电子排布1．核外电子的分层排布在多电子的原子里，电子的能量并不相同。能量低的，通常在离核近的区域运动；能量高的，通常在离核远的区域运动。核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布。其关系如下：电子层序数(n)1234567符号KLMNOPQ离核远近由近到远能量高低由低到高2.原子核外电子排布的一般规律3．核外电子排布的表示方法——原子结构示意图(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①阳离子：元素的原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层，形成与上一周期稀有气体元素原子相同的电子层结构，其核外电子数＝质子数－所带电荷数。如②阴离子：元素的原子得到电子变成简单阴离子时，形成和同周期稀有气体元素原子相同的电子层结构，其核外电子数＝质子数＋所带电荷数。如(1)电子的能量越低，运动区域离核越远()(2)Mg2＋、O2－、Ne电子层排布相同，所含电子总数相等()(3)钾原子的结构示意图为()(4)M层为最外层时，最多容纳18个电子()(5)原子的次外层电子数都为8()答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×1．某元素原子的原子核外有三个电子层，最外层电子数是4，该原子核内的质子数是()A．14B．15C．16D．17答案A解析由题知，该原子的结构示意图为，故选A。2．X、Y、Z为1～18号元素中的三种元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，Y原子的次外层电子数是最外层电子数的2倍，Z原子的次外层电子数是最外层电子数的4倍。则X、Y、Z三种元素可能的组合是()A．C、Si、Mg B．Li、C、MgC．C、Mg、Li D．C、O、Mg答案A解析1～18号元素中最外层电子数是次外层电子数的2倍的元素是C，次外层电子数是最外层电子数2倍的有Li和Si，次外层电子数是最外层电子数4倍的是Mg。3．根据下列叙述，画出对应微粒的结构示意图。(1)A元素原子的最外层电子数为电子层数的3倍：________。(2)与Ar原子电子层结构相同的－1价阴离子：_____________________________________。(3)质量数为23、中子数为12的原子：________。答案(1)(2)(3)二、元素性质与原子核外电子排布的关系1．原子结构与原子核外电子排布的关系(1)活泼金属元素原子的最外层电子数较少，容易失去电子，形成稳定的电子层结构。(2)活泼非金属元素原子的最外层电子数较多，容易得到电子，形成稳定的电子层结构。2．元素化合价与核外电子排布的关系(1)填写下表空格元素最外层电子数氯化物和氧化物化学式失去或得到的电子数化合物中的化合价Na1NaCl、Na2O1＋1Mg2MgCl2、MgO2＋2O6—2－2Cl7—1－1(2)结论：①活泼金属元素原子在反应中，一般失去电子，形成阳离子，在生成的化合物中呈现正化合价；②活泼非金属元素原子在反应中，一般得到电子，形成阴离子，在生成的化合物中呈现负化合价。(1)元素的化学性质主要取决于原子的最外层电子排布()(2)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素的原子容易失去电子成为阳离子()(3)S原子的最外层电子数为6，故其最高正价为＋6()(4)Na＋的结构示意图为，最外层达到8电子稳定结构，不易得失电子()(5)稀有气体元素原子最外层电子都达到2或8个，所以稀有气体都很稳定()答案(1)√(2)×(3)√(4)√(5)√1．下列说法正确的是()A．某微粒核外电子排布为2、8、8结构，则该微粒一定是氩原子B．最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子C．F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋是与Ne原子具有相同电子层结构的离子D．某元素原子的最外层只有2个电子，则该元素一定是金属元素答案C解析电子排布为2、8、8结构的微粒还可能为S2－、Cl－等，A项错误；O2－、F－、Cl－、Li＋、Na＋、Mg2＋等微粒最外层电子数均达到了稳定结构，B项错误；F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋核外电子排布均为2、8结构，与Ne原子的电子层结构相同，C项正确；He原子的最外层只有2个电子，但He元素是稀有气体元素，不是金属元素，D项错误。2．观察下列A、B、C、D、E五种粒子(原子或离子)的结构示意图，回答有关问题：(1)属于离子结构示意图的是________、________(填字母，下同)。(2)性质最稳定的原子是________，最容易失去电子的原子是________，最容易得到电子的原子是________。(3)A、D两种元素形成的化合物在水溶液中的电离方程式：____________________________。(4)在核电荷数1～18的元素内，列举两个与B核外电子层排布相同的离子，写出离子的符号：_______、____________。答案(1)BE(2)CDA(3)NaCl=Na＋＋Cl－(4)F－Al3＋(合理即可)解析根据结构示意图可知A是氯原子，B是氧离子，C是氖原子，D是钠原子，E是镁离子。(1)结构示意图中质子数与核外电子数不相等的是离子。(2)稀有气体元素原子最外层已达到稳定结构，性质最稳定；金属元素的原子易失去电子，非金属元素的原子易得到电子。(3)A、D两种元素形成的化合物为NaCl，NaCl在水溶液中电离出钠离子和氯离子，电离方程式为NaCl=Na＋＋Cl－。(4)核外有10个电子的离子有氧离子、氟离子、钠离子、镁离子、铝离子等。(1)元素的化学性质主要取决于原子的最外层电子排布，元素化合价的数值也与原子的电子层结构特别是最外层电子数有关。(2)通常把最外层有8个电子(最外层为K层时，只有2个电子)的结构，称为相对稳定结构。稀有气体的原子就是上述结构，一般不与其他物质发生化学反应。在化学反应中，不稳定结构总是通过各种方式(如得失电子、共用电子对等)趋向达到相对稳定结构。1．下列叙述正确的是()A．两种微粒若核外电子排布相同，则其化学性质一定相同B．单原子形成的离子一定有稀有气体元素原子的核外电子排布C．两种原子的核外电子排布相同，则一定属于同种元素D．存在两种质子数和电子数均相同的阳离子和阴离子答案C解析两种微粒，核外电子排布相同，核电荷数不一定相同，则化学性质不一定相同，如O2－、F－、Ne、Na＋、Mg2＋的核外电子排布相同，但化学性质不同，A错误；有些单原子形成的离子并不一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布，如H＋，B错误；核外电子排布相同的原子，其质子数必相等，则一定属于同种元素，C正确；质子数和电子数均分别相同，则粒子所带的电荷数必相等，不可能一个是阳离子(带正电荷)，一个是阴离子(带负电荷)，D错误。2．下列微粒的表达式正确的是()A．铍原子的结构示意图：B．S2－的结构示意图：C．氟原子的结构示意图：D．Na＋的结构示意图：答案B解析A项，铍原子为4号元素；C项，为氟离子；D项，钠原子的质子数应该为11。3．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．碳原子和铝原子答案D解析设A原子L、M层电子数分别为x、y，依题意，A、B两原子的电子层结构为电子层原子KLMA原子2xyB原子22xy＋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，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，故D项正确。4．写出1～18号元素中符合下列条件的原子(或离子)的微粒符号，并画出其结构示意图。(1)某元素原子L层上的电子数为K层的3倍：________________。(2)某元素原子L层上的电子数为K层的一半：________________。(