沪科版化学高一上册-1.3.2-揭开原子核外电子运动的面纱-课件-2

1.3揭开原子核外电子运动的面纱一、原子核外电子的运动特征

原子原子核（+）核外电子（）

质子（+）

中子（不带电）（电中性）复习原子核的半径约为原子半径的几万分之一，原子核的体积仅占原子体积的几千亿分之一，核外大部分空间有电子在绕核运动，核外电子的运动即核外电子的排布核外电子的运动有何特点？思考：（一）、核外电子的运动特点（三极一无）1、质量极小。2、运动空间极小。（原子直径约10-10m）3、运动速度极快，绕核作高速运动（接近光速）。4、无固定的轨道。（二）、电子云例如：氢原子核外一个电子的运动电子把这个空间占据得象一个不可入的实体一样，就象一团带负电荷的云雾一样笼罩在原子核的周围称为“电子云”。电子云氢原子电子云示意图呈什么形状？小黑点的分布有什么规律？电子在核外单位体积空间中出现机会的多少与离核远近有什么关系？小结:（1）呈球形对称。（2）在离核近处密度大，离核远处密度小。（3）在离核近处单位体积的空间电子出现的机会多，在离核远处单位体积的空间电子出现的机会少。讨论：问：若原子核外有多个电子，又是如何运动？二、核外电子的分层排布（运动）——电子层数一二三四五六七电子符号KLMNOPQ电子能量低高离核距离近远1、电子层电子能量不同1、K、L、M电子层最多容纳多少个电子？2、原子的最外层电子最多是多少个？核外电子的排布规律1.电子总是尽先排布在能量最低的电子层里。2.每个电子层最多只能容纳2n2个。3.最外层最多不超过8个。(K层2个)4.次外层最多不超过18个。倒数第三层最多不超过32个.注意：以上条件必须同时满足！稀有气体元素原子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KLMNOP最外层电子数2氦He2210氖Ne28818氩Ar288836氪Kr28188854氙Xe2818188886氡Rn2818321888各层最多电子数281832??1、结构示意图(原子离子）三、原子核外电子排布的表示方法原子结构示意图例：H:+11

弧线表示“电子层”，由里往外依次为第一层、第二层------表示某元素的原子表示原子核及核内质子数弧线上数字表示该电子层上的点子数1—20号元素的原子结构示意图HHeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClArKCaNa+:+1128Cl-:+17288离子结构示意图：练习：1、已知X、Y的核电荷数分别为a和b，它们的离子Xm+和Yn-的核外电子排布相同，则下列关系式正确的是（）A.a=b+m+nB.a=b-m+nC.a=b+m-nD.a=b-m-nA2、某元素的原子核外电子有三个电子层，最外层上的电子数占总数的1/3，该原子是（）A.PB.ClC.SD.NA3、写出核外有10个电子的微粒。分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4阳离子：Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+阴离子：O2-、F-、OH-、4、下列说法正确的是（）A.质子数相同的粒子一定是同一种元素B.原子核内一定有中子C.粒子失去电子一定变成阳离子D.阳离子和阴离子的核外电子数可能相等D5、有A、B、C3种元素。A元素的原子得到1个电子后的电子层结构与Na+完全相同。B元素带2个单位正电荷的离子的电子层结构与Ne完全相同。C-的电子层结构与Ar完全相同。试确定A、B、C的元素种类。A——FB——MgC——Cl2、电子式（原子离子）Al···

用小黑点(或×)来表示元素原子的最外层上的电子的图式称为电子式.H·He··B···C····Al···Li·Be···N····O·······F······Ne········Si····Na·Mg···P····S·······Cl······Ar········K·Ca··1-20号元素原子的电子式H+Li+Na+K+Mg2+Al3+[F]-········[Cl]-········[S]2-········[OH]-········H[HNH]+········H部分离子的电子式元素的性质与元素的原子核外电子排布的关系1、稀有气体2、金属元素与非金属元素最外层电子数=2或8结构稳定性质稳定金属元素：最外层电子数＜4易失电子非金属元素：最外层电子数﹥4(=4)

易得电子元素的化学性质原子的最外层电子数密切相关最外层电子数

化学性质得失电子程度

举例

稀有气体2或8

稳定

难He、Ne、Ar等

金属元素<4

活泼

易失去电子Na、Mg、Al等非金属元素>4(=4)

活泼

易得到电子F、Cl、S、等微粒半径的比较1、同种元素，阳离子的半径小于相应的原子半径，阴离子的半径大于相应的原子半径2、最外层电子数相等的原子，其原子半径随电子层数增加而增大3、电子层数相同的原子，其原子半径随核电荷数增大而减小4、电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小本章复习提要1.科学家及其化学史，卢瑟福的行星模型2.原子的结构，表示原子组成的符号3.几个公式4.离子的概念5.同位素的概念6.相对原子质量的概念7.原子或离子的结构示意图和电子式原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数

核内质子数=阳离子核外电子数

+电荷数离子电荷数=核内质子数-核外电子数

核内质子数=阴离子核外电子数－电荷数几个公式：4种表示原子质量的方法质量数（数值上等于该原子所对应的原子核内质子数和中子数之和）同位素的相对原子质量（该同位素原子的绝对质量与C-12质量的1/12的比值，数值上等于质量数）元素的相对原子质量（该元素所对应的各种同位素的相对原子质量按其丰度计算的平均值）元素的近似相对原子质量（用同位素的质量数代替相对原子质量按其丰度计算的平均值，数值上等于摩尔质量）⑴已知硫原子质量数为32，求中子数⑵某氯原子的中子数为20，求质量数⑶某原子的质量数为18，核外有8个电子，求中子数⑷某二价阳离子含有10个电子，12个中子，求质量数⑸某一价非金属阴离子含有10个电子，10个中子，求质量数⑹元素R的一个原子质量数为a，其阴离子Rn-有b个电子，求中子数。例题11637102419a–b+n⑵若阴离子XO3-含有42个电子，质量数为83，氧原子的中子数等于质子数，则X元素原子核内中子数为（）

A.18B.13C.15D.7A例题2

B

⑴某微粒用表示，下列关于该微粒的叙述中正确的是

A

所含质子数＝A－nB

所含中子数＝A－ZC

所含电子数＝Z＋nD

质子数＝Z＋ARAZn+A⑴某元素R的二价阴离子核外共有a个电子，核内有b个中子，则R原子的符号应表示为：⑵核内中子数为N的R2+

离子，质量数为A，则它的ng氧化物中所含电子的物质的量为：例题3Ra+b-2a-2

按下列要求写出粒子的符号、名称和原子结构示意图。①核电荷数为3，核外电子数为2

；核电荷数为8，最外层电子数为8

。②核内有1个质子的阴离子

；核外有18个电子的R2-

。③原子核外L层电子数是K层电子数4倍的粒子是

；原子核外L层电子数是M层电子数4倍的粒子是

。例题4Li+O2-H-S2-Ne、F-、O2-、MgNa+、Mg2+、Al3+例题5

某化合物由X、Y两种元素组成，已知X、Y两元素的质量比为7∶4，相对原子质量比为7∶8，则化合物可能是

。X2Y例题6

已知X、Y是核电荷数在18以内的原子，X的最外层有n个电子，次外层有n+2个电子；Y的最外层有m-5个电子，次外层有m个电子。试推断X、Y各为什么元素？并绘出原子结构示意图。（硫、铝）例题7

有xA、yB、mC、nD四种元素，已知x+y+m+n=47，C2-和D+离子的电子层结构都与氩原子相同，又知x=n-m。试推断x、y、m、n的数值，并确定A、B、C、D四种元素的名称。x=3，y=9，m=16，n=19；锂，氟，硫，钾拓展一：

核外电子运动状态的描述方法1、电子层2、电子亚层各电子层亚层的分法:

电子层(n) K L M N 亚层(l) s s p s p d s pdf 各亚层电子云形状:

s亚层的电子云是以原子核为中心的球形,p亚层的电子云是纺锤形,d,f亚层电子云形状比较复杂。1）s电子云特点：球面对称分布，无方向性p电子云特点：相交于原点的2个纺锤型曲面3d电子云4f电子云各亚层的能量关系:

如M电子层中各亚层;3s、3p、3d;L同一电子层里各亚层的能量s<p<d<f

3、电子云的伸展方向电子云不仅有确定的形状,而且有一定的伸展方向。S电子云一种方向;p电子云三种方向;d电子云五种方向;f电子云七种方向。

把在一定的电子层上,具有一定的形状和伸展方向的电子云所占据的空间称为一个轨道电子层（n）亚层轨道数

n=1s1=12n=2s、p1＋3=4=22n=3s、p、d1＋3＋5=9=32n=4s、p、d、f1＋3＋5＋7=16=42nn2每个电子层最多轨道数为n24、电子的自旋

电子不仅在核外空间不停地运动,而且还作自旋运动。电子自旋有两种状态,相当于顺时针和逆时针两种方向。通常我们用向上箭头↑和向下箭头↓来表示不同的自旋状态。拓展二、核外电子排布的规律1、泡利不相容原理在同一原子中，不可能有运动状态完全相同的两个电子存在2、能量最低原理电子总是尽先占有能量最低的轨道3、洪特规则（1）、电子尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同（2）、全充满、半充满或全空时，较稳定3、电子排布式

4、