核外电子排布的初步知识 化合价

核外电子排布的初步知识化合价学习目标1、常识性了解原子核外电子分层排布的初步知识，知道电子层所表示的意义，了解原子结构示意图的2、了解稀有气体元素、典型的金属元素和非金属元素原子核外电子排布的特点；理解元素的性质与核外电子排布的关系，逐步提高对物质结构的性质关系的认识。3、了解解离子的形成，常识性了解NaCl和HCl的形成过4、常识性了解化合价的定义和实质5、记忆常见元素和原子团的化合价6、知道化合价物中元素化合价的一般规则7、了解化学式与化合价之间的关系，并学会根据化合价书写化学式，根据化学式计算化2．了解原子结构示意图的涵义3．要对离子化合物和共价化合物的定义和形成原因有一个大致的印象。重点：原子的核外电子是分层排布的；元素的化学性质跟元素原子的结构紧密相关。难点：对核外电子分层运动想象表象的形成。一、核外电子是分层排布的。电子运动的固定轨道。比如，已知氢原子的原子核有一个质子，带一个单位正电荷，核外有说电子由于所具有的能量不同而分层排布。离核最近的叫第一层，能量稍高离核稍远的叫第二层，依次类推，叫三、四、五、六、七层；或根据离核由近及远用英文字母“K、L、M、掌握原子结构示意图的含义掌握前20号元素的原子结构示意图1．稀有气体元素的原子，最外电子排布为8电子（氦为2个电子）的稳定结构，既不易得电子，又不易失电子，所以化学性质稳定。2．金属元素的原子，最外层电子排布一般为少于4个，所以在化学反应中易失去最外层电子，形成金属阳离子。3．金属元素的原子，最外层电子排布一般为4~7个，在化学反应中易得电子，形成阴离子，或以共用电子对的形式形成共价化合物。典型非金属元素为最外层电子数6～7个易得电子，形成阴离子。1．离子化合物——带电的原子或原子团叫做离子由阴、阳离子相互作用而构成的化合物，就是离子化合物。Na+与Cl－靠静电作用结合生成NaCl易形成离子化合物的元素为典型金属元素和典型非金属元素，带电的原子团也是离子，钠离子Na+镁离子Mg2+铝离子Al3+氢离子H+氯离子Cl－硫离子S2-硫酸根离子硝酸根离子碳酸根离子氢氧根离子OH-用电子对由双方提供，所以称为共用电子对，受双方原子核的共同吸引。氢（HCl由于氯原子吸引电子的能力比氢原子稍强，所以电子对偏向氯原子一方，因此氯原子一方略显负电性，氢原子一方略显正电性，但作为分子整体仍呈电中性。1．化学反应发生在原子的最外层电子上，所以元素的化学性质由原子的最外层电子数2．同种元素的原子和离子只是最外层电子数不同，质子数不变，所以依然属于同一种个电子，变为Na+，原来的次外层变为最外层为8个电子稳定结构，但不是稀有气体元素。4．质子数相同的微粒不一定是同种元素，如，含有10个质子的微粒有CH4、NH3、Mg2+、Al3+均为两层电子，排布为2，8。1、原子结构示意图如下的原子，核内有个质子，核外有个电子化学式为。2、质子数不同，而电子数相同的微粒可能是()A、不同元素的原子B、同种元素的原子和离子C、不同元素的离子D、不同元素的原子和离子A、质子数B、核外电子数C、最外层电子数D、原子量4、下列关于氯离子和氯原子相比较的叙述中正确的()A、最外层电子数相同B、化学性质相同C、核外电子数相同D、属于同一种元素化合价1．通过离子化合物和共价化合物形成的实例来了解化合价的涵义。2．了解元素化合价跟化学式的关系，能根据元素的化合价书写化学式和根据化学式判化合物中各元素的正、负化合价的代数和为零的原则。我们把一种元素一定数目的原子跟其它元素一定数目的原子化合的性质，叫做这种元素学反应中体现出的化合价，也是原子中电子排布的体现。1．对于离子化合物来说，各元素化合价的数值等于各原子得失电子数目，得电子化合价的符号为“-”，失电子化合价的符号为“+”。2．对于共价化合物来说，各元素化合价的数值等于各原子共用电子对的数目，电子对偏向的元素化合价为“-”，电子对偏离的元素化合价为“+”。正一价的氢元素正二价的镁元素正一价的氢元素正五价的磷元素负一价的氯元素负二价的氧元素正三价的铝元素负二价的硫元素三、常见元素的常见化合价。“+1”价：“+2”价：“+3”价：金属元素都为正价“-1”价：“-2”价：氧原子吸引电子的能力较强，所以在化合物中氧元素的化合价均为“－2”价。一些原子团也表现出化合价硝酸根（NO3）为－1价，氢氧根（OH）为－1价四．一些元素有可变化合价，可通过计算得出其化合价。以（+1）+1）=0化合价的代数和为0，利用这一规律可计算出某些元素的化合价。如，计算NO2中N元素的化合价：我们已知O元素的化合价为-2价，而在NO2分子中有两个氧原子，所以负价总和为（－2）×2=-4，要使代数和为0，2．在单质中，元素的化合价为“零”。五．化合价与化学式的联系1．如果已知化合物的化学式，则可通过上述原则标出各元素的化合价。2．已知组成元素的化合价，也可通过上述原则，写出化学式。例如：由+5价磷元素与-2价氧元素组成的化合物的化学式的写法为:先通过计算5和2氧原子的个数为=5个。习惯上将正价的元素写在前面。所以化学式为P2O5。六．练习素形成的化合物的化学式可能是()A.X2YB.XYC.X3Y2D.XY2例题分析第一阶梯上运动的。核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布。我们把能量最低、离核最近的的元素和6个稀有气体元素原子的电子层排布情况如下表1、表表1部分元素原子的电子层排布核电荷数元素名称元素符号各电子层的电子数KLMNAr表2稀有气体元素原子的电子层排布各电子层的电子数各电子层的电子数元素符号KLMNOP2核电荷数2ArKr元素名称从上两表可以总结出核外电子分层排布的规律：（5）核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层里，然后再由里往外，即排满了K层才条规律，并根据以上规律，试写出以下元素原子的电子层排布：各电子层的电子数各电子层的电子数核电荷数元素符号I元素名称在初中化学学习阶段，只要求我们了解核外电子是分层排布的，并且能够识别简单的原力。首先，仔细阅读题目要求，明确解题目的是总结核外电子分层排布的规律。然后，充分规律；另一方面是电子排布顺序的规律，第（5）条就是。以上几点规律是互相联系的，不（2）最外层电子数目不超过8个（K层为最外层时不超过2个）（4）倒数第三层电子数目不超过32个各电子层的电子数各电子层的电子数核电荷数元素符号I元素名称根据题目所提供的若干元素原子的电子层排布情况，结合我们已有的电子排布的初步知识，可以分析出如当M层不是最外层时，最多可以排布18个电子，而当它是最外层时，则最多可以排布8个电子；又如当O层为次外层时，就不是最多排布2×52=50个电子，而是最多排布18个电根据以上规律，可以填出钙和碘原子各电子层上的电子数目：子，如果都排在M层，则M层为最外层电子数不能超过8个，所以M层只能作为次外层布2×42=32个电子，但都排布N层，N电子数目不能超过18上，所以在N层只能排布18个电子，还有7个电子排布在O层，仍满足最外层电子数目不超过8个的要求。例2:如果用字母R表示一种元素，已知R元素的原子核外最外电子层上有3个电子，在这是一道涉及核外电子排布、元素质量分数计算、根据化合价写化学式、离子结构示意层上电子数这一条件是推断R的化合价时用的。推断质子数就要已知相对原子质量，要计算相对原子质量就应该已知化学式。所以解题应该从分析R的化合价，写出其氧化物的化R的最外层上只有3上电子，在化学反应中易失去3个电子而显示+3价，所以它的氧化根据质子数与中子数之和约等于相对原子质量的规律，可以得出R元素的核电荷数（即质子数）为13。不太可能是14，因为R元素原子的最外层电子数是3为奇数，原子中质子数等于核外电子数为13。（1）核电荷数为13的元素是铝，其元素符号为Al。（2）铝元素的化合价为+3价，氧元素的化合价为－2价，可以得出铝的氧化物的化学式为Al2O3，名称是氧化铝或三氧化二铝。（3）R是铝元素，铝原子最外层有3个电子，易失去成为带三个正电荷的铝离子，铝离子核内仍有13个带正电荷的质子，核外应有13-3个电子，离子结构示意图为例3:元素A与元素B的相对原子质量之比为2∶1仅由元素A和元素A和元素B两种元素组成的化合物中，元素A与元素B的质量比为2∶3，且其中B的化合价为—n价。那么此化合物中A元素的化合价是()本题是有关相对原子质量、化合物中元素质量比、化学式、根据化学式计算元素化合价第二阶梯本题涉及了原子和离子的区别，原子和离子的结构与它们的性质等一些知识。关于原子结构和离子结构的关系，可用结构示意图来加以分析。例如下图：由上图表示的变化，经过分析，可以比较清楚地看出以上八个选项中一定不会发生改变解答说明：我们根据上图，逐一分析每一个选项：（1）元素种类：比较原子和它相对的离子可以发现，原子在得失电子后，原子核没有改属于同一种元素的微粒。因此原子得失电子时，元素种类并不改变。（2）化学性质：由于原子和离子的结构（尤其是最外层电子数）不同，所以它们的性质也就不同，即原子变成离子后，化学性质发生改变。质子和中子的质量之和约等于相对原子质量，所以原子核不变，相对质量也不变。（4）微粒的电性：原子由中性微粒变成了带正电荷的阳离子或带负电荷的阴离子，电性发生了改变（5）原子核：在原子得失最外层电子后，原子核没有发生改变。（6）电子层数：通过图示中两例，可以看到原子在得或失电子时，有的电子层数没变，有的电子层数发生改变。（7）最外层电子数：因为是原子得或失最外层电子数，所以其一定发生改变。（8）核外电子总数：随着最外层电子数的改变，核外电子总数也一定发生改变。元素的相对原子质量是。已知化合物中元素的质量比和各元素的化合价求未知元素的相对原子质量是比较常见的组成各元素的质量比由质量比推导出化合物中未知元素的相对原子质量。所以该金属元素的相对原子质量是56。例3:某化合物的化学式为HnROn+2，试用代数式表示R元素的化合价。这是一道根据化学式判断化合价的常见题。已知化合物的化学式为HnROn+2，虽然这个知数，列方程计算R的化合价解答说明：设R的化合价为x由于氧元素化合价的总和大于氢元素化合价的总和，所以R元素的化合价必为正价。所（2）A微粒的结构示意图为，由B元素构成的单质的化学式为。这道题主要涉及核外电子排布的知识，解题的关键是理解“微粒”二字的涵义。微粒包括分子、原子、原子团、离子、原子核、电子、质子、中子等。只有一个原子核，说明是一种元素；具有稳定结构的微粒，最外层有8个电子（除He外可能是稀有气体的原子，也可能是阳离子或阴离子。此外，还要求同学掌握核电荷数1—20的元素的原子排布情况。（1）核电荷数为11的元素是钠元素，质子数比钠少3个的元素是氧（其核电荷数为8微粒C核外有两个电子层，第一层有2个电子，第二层的电子数是2×2=4个，共2+4=6D是由三个原子构成的电中性微粒，应该是一种分子，根据以上分析可得出，D微粒是第三阶梯例1:下列关于化合价的叙述中，正确的是()A、非金属元素在化合物中只能显负价C、在任何化合物中，正负化合价的代数和均等于零D、在氢化钠和氢化氢中，氯元素均显－1价，且本质相同这是一道关于化合价的选择题，其中涉及到元素化合价、化合物中正负化合价的关系及化合价在不同类化合物中形成过程的不同（如离子化合物和共价化合物）。各选项间无直接联系，逐一进行分析，可选择出正确的选项。（A）不正确。在非金属元素与金属元素组成的化合物中，非金属元素我显负价；但在非金属氧化物中，氧显负价，另一种非金属显正价，如CO2，碳元素也是非金属元素，其化（B）不正确。元素的化合价是在形成化合物时表现出来的一种性质，而H2为单质，在单质中元素的化合价为零。（C）正确。化合物中正负化合价代数和为零保证了化合物分子显电中性。（D）不正确。在氧化钠和氯化氢中氯元素均显－1价，但其形成化合物的过程和本质是1个钠原子失去1个电子而显+1价，并形成钠离子。氯化氢则是共价化合物，在1个氯化例2:写出下列各符号中数学“2”的意义。我们已经学习了元素符号、化学式、离子符号等化学用语，这一单元我们又学习了化合种微粒中数学的意义。（2）一个氢分子由两个氢原子构成（3）在氧化镁中镁元素显+2价，氧元素显－2价（4）两个亚铁离子；每个亚铁离带两个单位正电荷（5）两个五氧化二磷分子；每个五氧化二磷分子中有两个磷原子元素符号、化学式（由分子构成的物质）、离子符号前面的数字分别表示原子、分子、离-ℽ,后标数字，则表示元素的正、负化合价数。例3:某离子的原子核有n个质子，该离子的电子层排布与氖原子相同，它所带的电荷数可能是()这道题考查的离子核外电子数目与原子核内质子数的关系。我们知道，原子的核外电子带电荷数，即原子得失电子的数目。（1）当n>10时，该离子为带正电荷的阳离子，所带正电荷数为n－10（即质子数减去例4:下列微粒结构示意图，表示金属元素的是；表示非金属元素的是；表示稀有气体元素的是；具有稳定电子层结构的是；属于原子的是。解此类题首先要了解微粒结构示意图的涵义，其次是要掌握原子或离子结构与元素类别和性质的关系表示金属元素的是A；表示非金属元素的是B、C、D；表示稀有气体元素的是E、F；具有稳定电子层结构的是A、D、E、F；属于原子的是B、C、E、F。该微粒为原子；当质子数（2）判断元素的性质，可根据其原子（注意：不是离子）的最外层电子数来确（3）判断某离子属于哪种元素可以根据离子的电性推断。因为阳离子大都是金属元素原子失去电子形成的，所以阳离子一般属于金属所以阴离子一般属于非金属元素（带电的原子团等除外）。由以上分析可知，本题的A属金（4）原子（或离子）是否具有稳定的电子层结构，可依据其结构示意图来判断。若原子（或离子）最外电子层上的电子数为8（He为2个则此可知，本题中具有稳定电子层结构的微粒（原子或离子）是A、D、E、F。核外电子排布的初步知识选择题1．下列微粒，其中不显电性的是2．核内有A个质子，核外有A+2个电子的微粒是A、阴离子B、阳离子3．元素的化学性质主要决定于原子的A、核外电子数B、核电荷数C、中子数D、最外层电子数4．某微粒R3+的核外有23个电子，核内有30个中子，则该元素原子的相对原子质量是5．某微粒最外层有8个电子，该微粒是A、阴离子B、阳离子C、稀有气体原子D、无法确定6．在核电荷数为5、8、12、17的几种元素中，其原7．与Na+具有相同质子数和电子总数的微粒是8．有A、B两种元素，已知A元素原子的核电荷数为a，A3－与Bn＋的核外电子排布相同，则B元素原子的核电荷数为9．下列微粒中，不能直接构成物质的是A、分子B、质子C、原子D、阴、阳离子10．氟原子和氯原子在结构上相同的是A、核电荷数B、电子层数C、核内质子数D、最外层电子数答案与解析答案：B分析：在原子中，质子、电子带电，且它们带的电量相等电性相反，中子呈电中性，4）原子包括质子、中子、电子，且质子数＝电子数，根据上面提示，质子和电子带的电量相互抵消了，整个原子不显电性，所以正确5）原子核中一般包括质子、中子，所以原子核显正电性，所以不选答案：A答案：D分析：A说的不具体B核电荷数是决定元素种类的C中子数和质子数之和相当于原子的近似原子量D正确答案：C在原子中：原子的相对原子质量=质子数+中子数答案：D阴答案：C分析：四种元素原子的核外电子排布情况如下，核电荷数电子层第一层第二层第三层加下划线的为最外层电子数答案：B有10个电子，因为带一个单位正电，所以质子数（11）比电子数要多一个有10个电子，因为带一个单位负电，所以电子数比质子数（9）多一个答案：BB质子不能构成分子D由阴、阳离子构成的物质称为离子化合物，如：Na答案：D分析：A错误，氟的核电荷数为9B错误，氟有2个电子层C错误，氟的核内质子数为9氯的核内质子数为17D正确，它们的最外层电子数都为7化合价选择题1．根据化合价，判断下列化学式正确的是A、ABB、A2BC、AB2D、A2B23．下列几种含氯的化合物中，氯元素化合价由高到低顺序排列的是5．某元素的原子量为24，化合价为+2价，则它的氧化物中含该元素的质量分数为6．下列各组中，锰元素的化合价相等的是7．下列各组化合物中，氮元素的化合价相等的是则此化合物中R的化合价为9．A元素原子最外层电子数为3个，B元素原形成化合物的化学式为A、B2A3B、A3B2C、A2B3D、B3A2答案与解析答案：C分析：A应为MgOB应为Na2CO3C正确，是氧化亚铁的化学式，铁为＋2价D应为NaCl答案：B化合价的高低顺序为：正为高，负为低。分析：由于A和B两种元素的化合价分别是+4和－2，所以A、B组成物质的化学式答案：C分析：由于A元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为-2价，则它的化学式应为AO，A/(A+O)B中MnO2：Mn+2×（-20，C中MnO2：Mn+2×（-20，Mn＝+4Mn（NO3）2：Mn+2×=+2答案：B的相对原子质量是氧相对原子质量的2倍，则有R＝2答案：CB元素原子最外层电子数为6个大