2019版高中化學 課時2 核外電子排布課件 魯科版必修2.ppt

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第2課時核外電子排布 目標導航 預習導引 目標導航 預習導引 1 核外電子的分層排布 1 依據在含有多個電子的原子里 能量低的電子通常在離核較近的區(qū)域內運動 能量高的電子通常在離核較遠的區(qū)域內運動 也就是說核外電子是分層排布的 2 電子層與能量的關系 目標導航 預習導引 3 核外電子排布規(guī)律 由里向外 依次排布在能量逐漸升高的電子層里 第n電子層最多可容納的電子數為2n2 最外層電子數不超過8個 第一層為最外層時 電子數不超過2個 4 核外電子排布的表示方法 結構示意圖 原子結構示意圖 離子結構示意圖 目標導航 預習導引 預習交流1根據已有知識 你認為相對于宏觀物體的運動 電子的運動有什么特點 答案 電子具有區(qū)別于宏觀物體的幾大特征 1 質量很小 9 109 10 31kg 2 帶負電荷 3 運動空間范圍小 直徑約10 10m 4 運動速度快 因此電子的運動特征就與宏觀物體的運動有著極大的不同 它沒有確定的軌道 目標導航 預習導引 2 原子最外層電子排布與元素化學性質的關系 目標導航 預習導引 預習交流2請你用原子結構的知識解釋 為什么Na Mg在化學反應中表現出還原性 而O2 Cl2在化學反應中表現出氧化性 答案 鈉 鎂原子最外電子層上分別有1個 2個電子 次外電子層上都有8個電子 鈉 鎂原子分別失去1個 2個電子就都形成了最外電子層為8個電子的穩(wěn)定的電子層結構 因此 金屬鈉 金屬鎂在化學反應中常表現出還原性 氧原子和氯原子 最外電子層上的電子數分別是6 7 它們分別得到2個 1個電子就都形成了最外電子層為8個電子的穩(wěn)定的電子層結構 因此 氧氣和氯氣在化學反應中常表現出氧化性 問題導學 即時檢測 一 二 一 核外電子的排布規(guī)律活動與探究1 請你分析以下幾種原子的結構示意圖是否正確 不正確的違背了什么規(guī)律 答案 正確 違背了電子按能量由低到高的順序排布的規(guī)律 L層應排2 22 8 個 違背了各電子層最多能容納2n2個電子的規(guī)律 違背了最外層電子數不超過8個及各電子層最多能容納2n2個電子的規(guī)律 三 問題導學 即時檢測 一 二 2 當N層上有電子時 M層上的電子是否一定排滿 答案 不一定 因M層排滿時是18個電子 但當M層為最外層時不能超過8個電子 故M層電子數多于8個電子時 就會先排布在N層上 例如 鈣原子 三 問題導學 即時檢測 一 二 遷移與應用例1已知A B C D E都是前18號元素 且原子序數依次增大 其中A原子和D原子的最外層電子數都是各自電子層數的2倍 B和C能組成C2B或C2B2型化合物 在C2B中C的陽離子和B的陰離子電子層結構相同 E原子的質子數是A與C原子的質子數之和 請回答 1 A元素的名稱為 2 C2B的化學式為 3 E形成的單質為色 4 C2B2與AB2反應的化學方程式為 思路點撥解答本題應注意以下三點 1 C的陽離子和B的陰離子電子層結構相同 即二者的電子總數相等 2 前18號元素的電子層數只可能為1 2 3 3 A B C D E的原子序數依次增大 三 問題導學 即時檢測 一 二 解析 A D原子的最外層電子數都是各自電子層數的2倍 故A D分別可能為氦 碳和硫 B和C能組成C2B或C2B2型化合物 且在C2B中C的陽離子和B的陰離子電子層結構相同 則B和C分別為氧和鈉 D為硫 根據 E原子的質子數是A與C原子的質子數之和 可知E為氯 A為碳 答案 1 碳 2 Na2O 3 黃綠 4 2CO2 2Na2O22Na2CO3 O2 三 問題導學 即時檢測 一 二 遷移訓練1下列表示式書寫正確的是 答案 B 三 問題導學 即時檢測 一 二 解析 A項 第二電子層有9個電子 違背了各電子層最多容納電子數為2n2的規(guī)律 C項 最外層有9個電子 違背了最外層電子數不超過8及各電子層最多能容納2n2個電子的規(guī)律 D項 第一電子層只有1個電子 違背了電子按能量由低到高的順序排布的規(guī)律 三 問題導學 即時檢測 一 二 1 核外電子排布規(guī)律 1 一低 電子首先排布在能量最低的電子層里 并盡量由能量低的電子層 依次排入能量高的電子層 2 幾點說明 1 核外電子排布規(guī)律是相互聯(lián)系的 不能孤立地應用其中的一項 2 熟練掌握1 20號元素的原子結構示意圖是順利解答推斷題的基礎 3 注意原子結構示意圖與離子結構示意圖的區(qū)別 4 最外電子層中排滿8個電子 He為2個 時 這種電子層結構為相對穩(wěn)定結構 不穩(wěn)定的電子層結構在一定條件下會變?yōu)榉€(wěn)定的電子層結構 所以 原子通過得失電子變成離子 三 問題導學 即時檢測 一 二 二 元素的性質與原子結構的關系活動與探究 1 元素的化學性質與原子的最外層電子排布有什么關系 答案 元素的性質與原子的最外層電子排布密切相關 例如 稀有氣體元素原子核外最外層電子數為8 氦除外 它的最外層只有2個電子 是相對穩(wěn)定的結構 既不容易獲得電子 也不容易失去電子 金屬元素原子最外層電子數一般小于4 較易失去電子成為陽離子 非金屬元素原子最外層電子數一般大于或等于4 有較強的獲得電子的傾向 活潑非金屬元素的原子較容易得到電子形成陰離子 三 問題導學 即時檢測 一 二 2 稀有氣體的化合價為什么通常為0價 鈉在化合物中通常顯 1價 而氯在化合物中常顯 1價 通過討論你能發(fā)現什么規(guī)律 答案 稀有氣體元素原子核外電子排布已達穩(wěn)定結構 既不容易獲得電子也不容易失去電子 所以稀有氣體元素的常見化合價為0價 鈉原子的最外層電子數為1 容易失去這個電子而達到8電子穩(wěn)定結構 因此鈉元素在化合物中顯 1價 氯原子最外層有7個電子 容易得到1個電子達到8電子穩(wěn)定結構 因此氯元素在化合物中常顯 1價 化合價是元素的一種重要性質 元素化合價的正負及數值與原子的電子層結構 特別是原子的最外層電子數有密切的關系 三 問題導學 即時檢測 一 二 遷移與應用例2某元素原子的最外層電子數為次外層電子數的3倍 1 該元素原子的簡單離子的結構示意圖為 2 該元素原子在化學反應中容易電子 通常顯性 解析 若該元素原子核外有3個或3個以上的電子層 則最外層電子數必大于8 這與 原子最外層電子數不能超過8個 相矛盾 故該元素原子核外應該有2個電子層 由此可確定其原子結構示意圖為 該元素為氧元素 氧離子的結構示意圖為 氧原子最外層有6個電子 在反應中容易得到電子 顯氧化性 答案 1 2 得到氧化 三 問題導學 即時檢測 一 二 遷移訓練2化合價一般取決于原子的 A 核內質子數B 核外電子總數C 核外電子層數D 最外層電子數答案 D解析 化合價是元素原子與其他原子化合時所表現出來的性質 反應時主要是最外層電子發(fā)生得失 故化合價主要取決于最外層電子數 三 問題導學 即時檢測 一 二 組成與結構決定性質 是在研究物質性質當中被普遍采用的規(guī)律 物質在化學反應中的表現 與物質所含元素的原子結構有著密切的關系 其中與原子最外層電子數聯(lián)系最為密切 例如 根據原子核外電子的排布情況可以判斷物質的氧化性 還原性和化合價等 根據元素的化合價又能判斷物質的組成與性質等 特別提示 1 金屬元素呈現正化合價而沒有負化合價 2 非金屬元素 F O除外 既有正化合價又有負化合價 若最外層電子數為n 則其最高正化合價為n 負化合價的絕對值為8 n 3 金屬元素只有正化合價不能說明金屬元素不能形成陰離子 如 Al OH 4 等 但在這些離子中 金屬元素的化合價仍為正化合價 三 問題導學 即時檢測 一 二 三 三 常見的10電子微粒和18電子微?；顒优c探究結構示意圖為的微粒 當n取不同值時 將相對應的微粒名稱和符號填入下表 答案 問題導學 即時檢測 一 二 三 遷移與應用例3下列各組微粒 具有相同質子數和電子數的是 A OH H2O F D HCl F2 H2S思路點撥解決該題應抓住 質子數和電子數均相同的兩種微粒不可能是一種原子 或分子 與另一種離子 這一關鍵點 問題導學 即時檢測 一 二 三 解析 以OH 為例 O原子中有8個質子 H原子中有1個質子 OH 中的質子數為8 1 9 因為OH 帶1個負電荷 電子數比質子數多1 電子數為9 1 10 同樣方法可得這些微粒中的質子數和電子數如下 答案 D易錯警示兩種核外電子總數相等的微粒 它們的質子數可能相同 也可能不同 如CH4 NH3 H2O HF等質子數 電子數均為10 但CH4 NH3 H2O HF等與Na Mg2 Al3 等離子所含的質子數不同 電子數相同 問題導學 即時檢測 一 二 三 遷移訓練3某帶電微粒的結構示意圖為 則它可以代表的金屬陽離子共有 A 1種B 3種C 4種D 5種答案 B解析 該題的突破口為常見的10電子微粒 陽離子是原子失去電子形成的 所以該結構示意圖可以代表的金屬陽離子有Na Mg2 Al3 三種 問題導學 即時檢測 一 二 三 常見核外電子數相等的微粒1 核外電子總數為10的微粒 1 分子 Ne及Ne之前元素的氫化物CH4 NH3 H2O HF 2 單核離子 Ne前后元素形成的陰 陽離子 N3 O2 F Na Mg2 Al3 3 多核離子 NH3 H2O得失H 形成的陰 陽離子 H3O 2 核外電子總數為18的微粒 1 分子 Ar及Ar之前元素的氣態(tài)氫化物HCl H2S PH3 SiH4 2 離子 Ar前后元素形成的陰 陽離子 Cl S2 HS K Ca2 3 18 2 9 雙九 微粒 F2 H2O2 N2H4 NH2NH2 C2H6 CH3CH3 等 問題導學 即時檢測 一 二 三 技巧點撥尋找等電子微粒時不能盲目猜測 應注意思維的順序性 1 若為10電子微粒 首先找到Ne 以Ne為分界 原子序數比Ne小的非金屬元素的氫化物及這些元素的簡單陰離子 原子序數比Ne大的金屬元素形成的簡單陽離子 2 若為18電子微粒 思維方法與10電子微粒相似 而對于 雙九 微粒 首先找到F2 以F2為標準 原子序數比F小的O N C的氫化物 用H的個數補齊 如原子序數O比F小1 則電子數O2比F2少2 則補2個H為H2O2 3 據此技巧 容易找出核外電子總數為2的微粒有He H2 Li Be2 H 等 問題導學 即時檢測 1 2 3 4 5 6 7 1 下列敘述中正確的是 A 在多電子原子里 能量高的電子通常在離核近的區(qū)域內運動B 核外電子總是先排在能量低的電子層上C 兩種微粒 若核外電子排布相同 則其化學性質一定相同D 微粒的最外層只有達到8個電子才穩(wěn)定答案 B解析 現代物質結構理論認為 在含有多個電子的原子里 能量低的電子通常在離核較近的區(qū)域運動 電子是在由近及遠 能量由低到高的不同電子層上分層排布的 通常把能量最低 離核最近的電子層叫做第一層 所以B項對 A項錯 核外電子排布相同的微?？梢允顷庪x子 陽離子和原子 所以性質可能不同 C項錯 最外層有2個電子的微粒也可能是穩(wěn)定結構 如He 因此D項錯 問題導學 即時檢測 1 2 3 4 5 6 7 2 2017陜西黃陵校級期末 關于原子結構的敘述正確的是 A 所有的原子核都是由質子和中子構成的B 原子的最外層電子數不超過8個C 稀有氣體原子的最外層電子數均為8D 原子的次外層電子數都是8答案 B解析 A項的原子核中只含有質子 不含有中子 A項錯誤 C項 稀有氣體中氦的最外層電子數為2 C項錯誤 D項 第2周期元素原子的次外層電子數為2 D項錯誤 問題導學 即時檢測 1 2 3 4 5 6 7 3 下列說法中肯定錯誤的是 A 某原子K層上只有一個電子B 某原子M層上電子數為L層上電子數的4倍C 某離子M層上和L層上的電子數均為K層的4倍D 某離子的核電荷數與最外層電子數相等答案 B解析 H原子核外只有一個電子 分布在K層上 A對 L層最多可以排布8電子 M層最多只能排布18電子 B錯 K Ca2 Cl 等離子結構示意圖中 M層上和L層上的電子數均為K層的4倍 C對 O2 最外層有8電子 氧元素的核電荷數為8 D對 問題導學 即時檢測 1 2 3 4 5 6 7 4 下列說法中正確的是 A 原子的最外電子層上只有1個電子的元素一定是活潑的金屬元素B 原子的最外電子層上只有1個電子的元素一定有 1的化合價C 核電荷數為11的單核粒子 最外電子層上一定只有1個電子D 核電荷數為11的單核粒子 次外電子層上一定有8個電子答案 B解析 由氫的原子結構和性質可知A項是錯誤的 B項是正確的 Na 是核電荷數為11的單核粒子 該實例能說明C項和D項都是錯誤的 1 2 3 4 5 6 問題導學 即時檢測 7 5 用下面的原子或離子結構示意圖的編號 A B C D 填空 1 電子層排布相同的是 2 屬于同種元素的是 3 屬于金屬元素的是 4 屬于稀有氣體元素的是 答案 1 BC 2 AB 3 D 4 C解析 電子層排布相同是指電子層數相同 各層上的電子數相同 同種元素是指核內質子數相同 金屬元素的最外層電子數一般小于4 稀有氣體元素的最外層電子數為8 He為2 1 2 3 4 5 6 問題導學 即時檢測 7 6 根據下列敘述 寫出相對應的微粒符號和結構示意圖 1 原子核外有2個電子層 10個電子的原子 2 原子核外有3個電子層 最外層有6個電子的原子 3 質量數為28 質子數等于中子數的原子 4 最外層電子數是次外層電子數4倍的 2價陰離子 5 電子總數為10的 1價單核陽離子 1 2 3 4 5 6 問題導學 即時檢測 7 解析 1 原子中 核外電子數 質子數 10個質子的原子為Ne 2 電子排布為2 8 6 應是S原子 3 質子數為 14 是Si原子 4 此 2價陰離子的次外層電子數應為2 為O2 5 該 1價陽離子的質子數為10 1 11 為Na 1 2 3 4 5 6 問題導學 即時檢測 7 7 已知A B C D是中學化學中常見的四種不同微粒 它們之間存在如圖所示轉化關系 1 如果A B C D均是10電子的微粒 請寫出 A的化學式 D的化學式 2 如果A和C是18電子的微粒 B和D是10電子的微粒 請寫出A與B在溶液中反應的離子方程式 1 2 3 4 5 6 問題導學 即時檢測 7