鲁科版必修第二册第1章第1节第2课时核外电子排布原子结构与元素原子得失电子能力课件（35张）

第2课时核外电子排布原子结构与元素原子得失电子能力学习目标1.通过1～20号元素的原子结构示意图,能归纳出核外电子的排布规律,并建立起外层电子排布与元素的原子得、失电子能力以及化合价的关系。2.通过钠、镁、钾与水的反应实验,能对其失电子能力的强弱做出比较。3.通过对元素的原子结构分析,能对元素原子的得失电子能力做出解释。任务分项突破课堂小结提升学科素养测评任务分项突破学习任务1核外电子排布自主梳理1.核外电子排布(1)电子层与电子能量的关系。电子层数1234567电子层符号KLMNOPQ电子离核距离电子能量高低由近及远由低到高(2)核外电子排布规律。①电子是在原子核外离核由近及远、能量由低到高的不同电子层上分层排布的。②每层最多能容纳的电子数是

(n表示电子层数)。③各原子最外电子层上能容纳的电子数不超过

(最外层为K层时不超过

)。④注意上述规律的相互联系,如M层最多容纳18个电子,但作为最外层时最多只能容纳8个电子。2n2822.核外电子排布的表示方法——原子结构示意图3.原子的最外层电子排布与元素化学性质的关系元素结构与性质金属元素非金属元素稀有气体元素最外层电子数(n)一般小于

.一般大于或等于

.

(He为

)稳定性不稳定不稳定稳定得失电子能力易

电子易

电子

得、失电子化合价一般为+n价通常为-(8-n)价

.形成简单离子+n价阳离子-(8-n)价阴离子不能形成简单离子4482失得不易0价互动探究随着环保理念的深入,碳达峰、碳中和成为影响我国未来经济发展的重要战略。进入2022年以来,由于世界形势的变化,石油价格出现大幅度的上涨。人们也开始重新认识汽车电动化的必要性,在这场出行工具的变革中我国某汽车企业未雨绸缪,在新能源汽车的研发、制造中遥遥领先。该企业的电动汽车的动力电池采用的是磷酸铁锂技术。探究1原子的核外电子排布规则问题1:磷酸铁锂电池中锂原子和磷原子的核外电子是如何排布的?试用原子结构示意图表示。(1)根据核外电子排布规律判断,M层最多容纳多少个电子?提示:(1)根据核外电子排布规律可以判断M层最多容纳2×32=18个电子。(2)为什么M层没有排满电子,N层已开始排电子?提示:(2)若将N层的电子排布在M层,此时M层为最外层,而最外层电子数不能超过8。探究2最外层电子排布与元素化学性质的关系问题3:试从原子核外电子排布的角度分析,Li、P原子在化学反应中会表现什么样的性质?提示:Li原子最外层只有1个电子,在化学反应中容易失去而表现还原性;而P原子最外层有5个电子,在化学反应中可以得到3个电子达到8电子的稳定结构,表现一定的氧化性。问题4:从原子核外电子排布的角度解释Li3P的形成原理是什么。归纳拓展10e-和18e-微粒的认知模型(1)10e-微粒。原则:以10电子的Ne原子为基础,通过得失电子或形成氢化物形成10电子离子、分子;10电子分子通过得失质子形成10电子离子。(2)18e-微粒。①以18电子的Ar原子为基础,通过得失电子或形成氢化物形成18电子离子、分子;18电子分子通过失去H+形成18电子离子。②F、10电子氢化物分子失去一个H得到的9电子微粒两两结合得到18电子分子。CH3—CH3、H2N—NH2、HO—OH、F—F、F—CH3、CH3—OH、H2N—OH……题组例练D题点一核外电子排布规律1.下列说法正确的是(

)A.在多电子的原子里,能量高的电子通常在离核近的区域内运动B.核外电子总是先排在能量低的电子层上,例如只有M层排满后才排N层C.某原子M层电子数为L层电子数的4倍D.某离子的核电荷数与最外层电子数相等2.下列是原子或离子的核外电子排布,其中错误的是(

)C题点二电子排布与元素性质3.(2022·上海普陀区期中)下列符号所表示的微粒中,具有相似化学性质的是(

)A.①和②

B.①和③C.②和③和④

D.①和②和③B解析:在如图表示的微粒中,①和③的最外层电子数均为6,两种元素原子的最外层电子数相同,具有相似的化学性质,故B正确。C解析:由原子结构示意图可知是20号元素钙,元素符号是Ca,故A正确;钙是ⅡA族元素,是金属元素,故B正确;Ca最外层有两个电子,容易失电子,显+2价,故C错误,D正确。A.元素符号是Ca B.属于金属元素C.在化学反应中易得电子

D.最高正化合价是+2价学习任务2原子结构与元素原子得失电子能力自主梳理1.比较金属元素原子失电子能力强弱的依据金属单质与

反应置换出氢气的难易程度,反应越容易,则金属元素原子失电子能力越

。2.元素的金属性与非金属性(1)通常所说的元素的金属性与元素原子的

相对应。(2)通常所说的元素的非金属性与元素原子的

相对应。水(或酸)强失电子能力得电子能力3.元素原子得失电子能力与原子结构的关系对于核电荷数为1～20的元素(除He、Ne、Ar外):(1)若原子的电子层数相同,则核电荷数越

,最外层电子离核越

,原子越难

、越容易

。(2)若原子的最外层电子数相同,则电子层数越

,最外层电子离核越

,原子越容易

、越难

。大近失电子得电子多远失电子得电子互动探究设计实验,探究Na、Mg、K的失电子能力。金属钠镁钾操作现象剧烈反应,钠块逐渐消失,溶液变红无现象反应更剧烈,甚至可产生燃烧现象,溶液变红探究Na、Mg、K的失电子能力问题1:根据实验现象,写出实验中发生反应的化学方程式。问题2:根据实验现象,结合元素原子失电子能力的判断依据,你能比较出Na、Mg、K元素原子失电子能力的强弱吗?提示:失电子能力的强弱为K>Na>Mg。问题3:你能利用原子结构的知识解释上面得出的结论吗?提示:钠原子、镁原子的电子层数相同,但镁的核电荷数大,导致镁原子半径小,最外层电子离核近,原子核对最外层电子吸引能力较强,故Mg比Na难失电子;钾原子、钠原子最外层电子数相同,但钾原子比钠原子电子层数多,最外层电子离核较远,原子核对最外层电子吸引能力较弱,故K比Na更易失电子。问题4:请尝试利用上述的结论比较O、S、P原子得电子的能力强弱。提示:O原子、S原子最外层电子数同为6,但S原子比O原子多一个电子层,导致S原子半径更大,原子核对最外层电子吸引能力更弱,所以O原子比S原子更易得电子;S原子、P原子的电子层数同为3,但S原子的核电荷数更大,导致S原子半径小,原子核对最外层电子吸引能力更强,S原子比P原子更容易得到电子。O、S、P原子得电子能力的强弱为O>S>P。归纳拓展原子结构与元素原子得失电子能力的关系1.影响因素:最外层电子数、核电荷数、电子层数。2.规律(1)若原子的电子层数相同,则核电荷数越大,原子半径越小,最外层电子离核越近,原子越难失电子而越容易得电子。(2)若原子的最外层电子数相同,则电子层数越多,原子半径越大,最外层电子离核越远,原子越容易失电子而越难得电子。1.(2022·山西太原期末)下列能说明钾元素的金属性强于钠元素的事实是(

)A.钾比钠更易熔化B.钾比钠更易与氧气反应C.钾与水反应产生大量气体D.钾与水反应后的溶液能使酚酞溶液变红题组例练B解析:钾比钠更易熔化是物理性质,不能说明钾元素的金属性强于钠元素的,A不符合题意;钾比钠更易与氧气反应说明K的还原性强于Na的,故能说明钾元素的金属性强于钠元素的,B符合题意;钾与水反应产生大量气体只能说明K与Na的性质类似,都能与水反应放出H2,不能说明钾元素的金属性强于钠元素的,C不符合题意;钾与水反应后的溶液能使酚酞溶液变红只能说明K与Na的性质类似,都能与水反应生成碱性物质,不能说明钾元素的金属性强于钠元素的,D不符合题意。2.下列叙述能肯定金属A比金属B更活泼的是(

)A.A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少B.A原子电子层数比B原子的电子层数多C.1molA从酸中置换生成的H2比1molB从酸中置换生成的H2多D.常温时,A能从水中置换出氢,而B不能解析:金属A比金属B活泼的依据是A原子比B原子更易失去电子,而失电子的能力并不取决于最外层电子数的多少、电子层数的多少,以及与酸反应置换出H2的多少,而是取决于其与酸(或H2O)反应置换出氢气的难易程度,故选D。D课堂小结提升【知识整合】【易错提醒】1.误认为最外层只有2个电子的元素一定是金属元素。其实不然,He元素最外层也只有2个电子。2.误认为不容易得电子的原子一定容易失电子。其实不然,稀有气体元素原子已达到稳定结构,既不容易失电子也不容易得电子。4.误认为化合物中非金属元素只显负价。其实不然,在非金属氧化物中非金属元素都显正价。5.误认为镁原子失电子的数目多于钠原子的,故镁元素的金属性更强。其实不然,因为钠与水反应更容易,钠元素的金属性要强于镁元素的。学科素养测评金属镓(Ga)是一种很有趣的淡蓝色金属,当你把小块金属镓放到手心里,它会熔化为银白色的液体,即使再放回试剂瓶中它也会保持液态。其化合物应用广泛,在半导体和光电材料、合金、磁性材料等领域都有重要应用,我们生活中常见的发光二极管就应用了GaN。(1)补全镓(Ga)的原子结构示意图。答案:(2)+3

-3解析:(2)Ga的最外层有3个电子,易失去电子而显+3价。N的最外层有5个电子,易获得3个电子而显-3价。金属镓(Ga)是一种很有趣的淡蓝色金属,当你把小块金属镓放到手心里,它会熔化为银白色的液体,即使再放回试剂瓶中它也会保持液态。其化合物应用广泛,在半导体和光电材料、合金、磁性材料等领域都有重要应用,我们生活中常见的发光二极管就应用了GaN。(2)利用掌握的原子结构的知识确定GaN中两种元素的化合价分别是

、

。

答案:(3)镓①铝原子与镓原子最外层都有3个电子,但是镓原子核外有4个电子层,铝原子核外有3个电子层,镓原子半径更大,原子核对最外层电子吸引力更弱一些,更容易失去电子,所以镓元素的金属性更强解析:(3)镓①铝原子与镓原子最外层都有3个电子,但是镓原子核外有4个电子层,铝原子核外有3个电子层,镓原子半径更大,原子核对最外层电子吸引力更弱一些,更容易失去电子,所以镓元素的金属性更强。金属镓(Ga)是一种很有趣的淡蓝色金属,当你把小块金属镓放到手心里,它会熔化为银白色的液体,即使再放回