高中化學 專題1 微觀結構與物質的多樣 第一單元 原子核外電子排布與元素周期律 第1課時 原子核外電子的排布導學案 蘇教版必修2

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1、 第1課時　原子核外電子的排布 知識條目 必考要求 加試要求 原子核外電子排布的基本規(guī)律(1～18號元素原子結構) b c 能力要求 1.知道核外電子能量高低與分層排布的關系。2.能夠根據核外電子排布規(guī)律寫出常見簡單原子的原子結構示意圖。 一、原子結構 1．原子的構成 (1)原子是由原子核和核外電子構成的。 (2)在多電子原子里，電子的能量不同。 (3)在離核近的區(qū)域運動的電子的能量較低，在離核遠的區(qū)域運動的電子的能量較高。 2．電子層 (1)概念：在多電子原子里，把電子運動的能量不同的區(qū)域簡化為不連續(xù)的殼層，稱作電子層。 (2)不同電子層的表示及能量關系

2、 各電子層由內到外 電子層數 1 2 3 4 5 6 7 字母代號 K L M N O P Q 離核遠近 由近到遠 能量高低 由低到高 3.電子層的表示方法 (1)鈉原子的結構示意圖如下，請注明其意義： (2)原子結構示意圖中，核內質子數等于核外電子數，而離子結構示意圖中，二者則不相等。如： Na＋；Cl－。 陽離子：核外電子數小于核電荷數。 陰離子：核外電子數大于核電荷數。 1．下面關于多電子原子的核外電子的運動規(guī)律的敘述正確的是(　　) ①核外電子是分層運動的?、谒须娮釉谕粎^(qū)域里運動　③能量高的電子在離核近的

3、區(qū)域內運動?、苣芰康偷碾娮釉陔x核近的區(qū)域內運動 A．①④ B．②③ C．①③ D．②④ 答案　A 解析　原子核外電子是分層運動的，能量越低離核越近，能量越高離核越遠。 2．排布在下列各電子層上的一個電子，所具有的能量最低的是(　　) A．K層 B．L層 C．M層 D．N層 答案　A 二、原子核外電子的排布規(guī)律 1．完成下列表格： 核電荷數 元素名稱 元素符號 各電子層的電子數 K L M N 1 氫 H 1 8 氧 O 2 6 11 鈉 Na 2 8 1 17 氯 Cl

4、2 8 7 18 氬 Ar 2 8 8 19 鉀 K 2 8 8 1 2.觀察分析上表，元素原子核外電子排布的規(guī)律特點：(1)原子核外電子分層排布。(2)K層最多容納電子數為2。(3)L層最多排8個電子。(4)最外層電子數不超過8個等。 　原子核外電子的排布規(guī)律 (1)能量規(guī)律：根據電子能量由低到高，依次在由內向外的電子層上排布。 (2)數量規(guī)律：每層最多容納2n2個電子，最外層電子數目不超過8個，次外層電子數目不超過18個，倒數第三層電子數目不超過32個。 特別提醒　核外電子排布的規(guī)律是互相聯系的，不能孤立地理解。如鈣原子由于受最外層電

5、子數不超過8個的限制。其原子結構示意圖為，而不是。 3．下列關于原子結構的敘述中正確的是(　　) A．所有的原子核都由質子和中子構成 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8個 D．原子的次外層電子數都是8個 答案　B 解析　A項，H不含有中子；C項，He最外層電子數為2個；D項，第2周期元素原子的次外層電子數為2個。 4．在第n電子層中，當它作為原子的最外電子層時，最多容納的電子數與(n－1)層相同，當它作為原子的次外層時，其電子數比(n＋1)層最多能多10個，則此電子層是(　　) A．K層 B．L層 C．M層 D．N層 答

6、案　C 解析　n作為最外層時，最多只能容納8個電子，所以(n－1)層應為8個電子，為L層，則n應為M層；若n為次外層，則(n＋1)為最外層，則次外層電子數最多為10＋8＝18，則進一步證明n為M層。 1．下列敘述正確的是(　　) A．電子的能量越低，運動區(qū)域離核越遠 B．核外電子的分層排布即是核外電子的分層運動 C．稀有氣體元素原子的最外層都排有8個電子 D．當M層是最外層時，最多可排布18個電子 答案　B 解析　電子能量越低，運動區(qū)域離核越近，A錯；電子的分層排布即是電子的分層運動，B正確；稀有氣體元素中He原子最外層只有2個電子，C錯；M層為最外層時，最多只能排

7、8個電子，D錯。 2．某元素的原子核外有3個電子層，最外層有7個電子， 則其原子核內的質子數為(　　) A．7 B．8 C．17 D．18 答案　C 解析　該原子的核外電子排布為，所以核內質子數為17。 3．已知A的原子序數是x，B2－與A3＋具有相同的電子層結構，則B元素的原子序數為(　　) A．x＋5 B．x－5 C．x＋1 D．x－1 答案　B 解析　設B的原子序數為y，則x－3＝y(tǒng)＋2，y＝x－5，B項正確。 4．根據下列敘述，寫出元素名稱并畫出原子結構示意圖。 信息 元素名稱 原子結構示意圖 A元素原子核外M層電子數是L層電子數的一半

8、 B元素原子最外層電子數是次外層電子數的1.5倍 C元素＋1價離子C＋的電子層排布與Ne相同 D元素原子次外層電子數是最外層電子數的 答案　(從左到右，從上到下)硅　　硼　 鈉　　氧　 解析　L層有8個電子，則M層有4個電子，故A為硅。當次外層為K層時，B元素原子最外層電子數則為3，是硼；當次外層為L層時，B元素原子最外 層電子數為1.58＝12，違背了排布規(guī)律，故不可能。C元素原子的質子數為10＋1＝11，故為鈉。當次外層為K層時，D為氧；當次外層為L層時，最外層則有24個電子，故不可能。 5．現有四種元素A、B、C、D，已知A－核外有18個

9、電子；B原子最外層電子數比D原子核外電子數多2個，B原子比D原子多2個電子層；D＋核外沒有電子；C元素原子核外電子比B元素的原子核外電子少2個。 (1)C的原子結構示意圖為__________；A－的結構示意圖為__________。 (2)四種元素的簡單離子中與氖具有相同核外電子排布的是________(填離子符號)。 (3)C的單質與水反應的離子方程式為________________________________________ ________________________________________________________________________。

10、答案　(1)　 (2)Al3＋、Na＋ (3)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ 解析　D＋核外無電子，即D原子為氫原子。A－核外有18個電子，A原子核外有17個電子，A核電荷數為17，A為氯元素。B原子比氫原子多兩個電子層，說明它有三個電子層，且最外層有3個電子，B原子為鋁原子。C原子比B原子少2個電子，說明C原子為鈉原子。 [基礎過關] 題組一　核外電子排布表示方法 1．下列微粒的結構示意圖，正確的是(　　) A．Mg2＋： B．Cl： C．Ar： D．K： 答案　A 解析　Mg2＋是鎂原子失去最外層兩個電子后生成的，A選項正確；Cl

11、原子的最外層應該只有7個電子，B選項錯誤；Ar原子的次外層與最外層應該均有8個電子，C選項錯誤；K原子的結構示意圖應該是，故D選項錯誤。 2．具有下列結構示意圖的微粒，既可以是原子又可以是陰離子和陽離子的是(　　) 答案　C 解析　A項，x＝13，為Al原子，錯誤；B項，只能為氮原子，x＝7，錯誤；C項，若x＝18，為Ar原子，若x＝17，為Cl－，若x＝19，為K＋，正確；D項，只能為氯原子，x＝17，錯誤。 3．某粒子結構示意圖為，若該粒子為離子，則它所帶的電荷數可能為(　　) ①8－n?、趎－8　③10－n?、躰－10 A．①② B．①③ C．③④ D．②④

12、 答案　C 解析　若為陽離子，電荷數為n－2－8＝n－10；若為陰離子，電荷數為2＋8－n＝10－n。 題組二　核外電子排布規(guī)律 4．下列敘述中錯誤的是(　　) A．原子最外層電子數不超過8個 B．原子中易失去的電子能量一定最低 C．原子的次外層電子數不超過18個 D．M層電子的能量比L層電子的能量高 答案　B 解析　由核外電子排布規(guī)律可知，A、C正確；電子能量越高，離核越遠，越易失去，故B錯誤，D正確。 5．兩種微粒含有相同的質子數和電子數，這兩種微?？赡苁?　　) ①兩種不同的原子?、趦煞N不同元素的原子?、垡环N原子和一種分子?、芤环N原子和一種離子?、輧煞N不同分子　⑥

13、一種分子和一種離子?、邇煞N不同陽離子?、鄡煞N不同陰離子　⑨一種陰離子和一種陽離子 A．①③⑤⑥⑦⑧ B．①③⑤⑦⑧ C．①③④⑤⑦ D．全部都是 答案　B 解析　互為同位素的原子滿足①；F2與Ar等滿足③；H2O、HF等滿足⑤；Na＋與NH滿足⑦；OH－、F－滿足⑧；其他情況則不能滿足兩種微粒的質子數和電子數同時相等。 6．在1～18號元素中，最外層電子數等于電子層數的元素有(　　) A．1種 B．2種 C．3種 D．4種 答案　C 解析　在1～18號元素中，電子層數可以為一層、二層、三層，所以最外層電子數為1、2、3，最外層電子數和電子層數相等的元素有H、B

14、e、Al三種。 題組三　原子核外電子排布規(guī)律的應用 7．某元素的原子核外有三個電子層，最外層有4個電子，該原子核內的質子數為(　　) A．14 B．15 C．16 D．17 答案　A 解析　該原子核外有三個電子層，即K、L、M三層，K層最多容納2個電子，L層最多容納8個電子，最外層有4個電子，故該原子核外電子數為2＋8＋4＝14，質子數＝核外電子數，故質子數為14。 8．某元素原子的最外層電子數是次外層的m倍(m為大于1的整數)，則該原子的核外電子總數為(　　) A．2m B．2m＋10 C．2m＋2 D．m＋2 答案　C 解析　按照原子核外電子排布的

15、一般規(guī)律，最外層電子數不超過8個，最外層電子數是次外層的m倍，所以次外層電子數<8，即次外層只能為K層，電子數為2，最外層電子數是2m，該原子的核外電子總數為2m＋2。 9．前18號元素中，X原子的最外層有2個電子，Y原子的最外層有6個電子，這兩種元素形成的化合物的化學式是(　　) A．XY2 B．X2Y3 C．X2Y D．XY 答案　D 10．前18號元素中，A元素原子最外層電子數是次外層電子數的2倍；B元素原子最外層電子數是其內層電子總數的3倍；C元素原子M層電子數等于其L層電子數的一半；D元素原子最外層有1個電子，D的陽離子與B的陰離子電子層結構相同，則4種元素原子

16、序數關系中正確的是(　　) A．C＞D＞B＞A B．D＞B＞A＞C C．A＞D＞C＞B D．B＞A＞C＞D 答案　A 解析　A元素原子的次外層電子數只能是2，最外層電子數是4，A的原子序數為6；B元素的內層電子總數只能是2，最外層電子數為6，B的原子序數為8；C元素原子有3個電子層，L層必有8個電子，M層有4個電子，C的原子序數為14；D的陽離子與B的陰離子(即O2－)電子層結構相同，D為Na，原子序數為11；故原子序數：C＞D＞B＞A。 [能力提升] 11．(1)畫出下列元素的原子結構示意圖。 ①核電荷數為13的元素：__________________________

17、___________________________； ②某元素原子的最外層電子數等于次外層電子數： ________________________________________________________________________； ③L層電子數是M層電子數2倍的元素：_________________________________________； ④某原子核內沒有中子的元素：__________。 (2)寫出1～18號元素中符合下列條件的原子(離子)的微粒符號和結構示意圖。 ①某元素原子L層上的電子數為K層的3倍：______________________

18、______； ②某元素原子L層上的電子數為K層的一半：______________________________________； ③得到2個電子后，電子總數與氬原子的電子總數相同的離子：_________________； ④某元素原子的最外層電子數等于次外層電子數的2倍：___________________________。 答案　(1)①?、凇? ③?、? (2)①O　②Li?、跾2－ ④C 12．(1)某元素原子的核電荷數是電子層數的5倍，其質子數是最外層電子數的3倍，該元素的原子結構示意圖是________________________。 (2)已知某粒子的結構

19、示意圖為。 試回答： ①當x－y＝10時，該粒子為____________(填“原子”“陽離子”或“陰離子”)； ②當y＝8時，粒子可能為(填名稱) ______________、______________、______________、______________、______________； ③寫出y＝3與y＝7的元素最高價氧化物對應的水化物發(fā)生反應的離子方程式________________________________________________________________________。 答案　(1) (2)①原子?、跉逶印÷入x子　硫離子　鉀離子　鈣離

20、子(答案合理即可) ③Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O 解析　(1)設：核電荷數＝質子數＝a，元素原子的電子層數為x，最外層電子數為y，依題意：a＝5x，a＝3y，則5x＝3y，x＝。因原子的最外層電子數不超過8，即y為1～8的正整數，故僅當y＝5，x＝3時合理，該元素的核電荷數為15。 (2)①當x－y＝10時，x＝10＋y，說明核電荷數等于核外電子數，所以該粒子應為原子；③y＝3時為鋁原子，y＝7時為氯原子，其最高價氧化物對應的水化物分別為氫氧化鋁和高氯酸，反應的離子方程式為Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。 13．已知X、Y、Z都是短周期元素，它們的原

21、子序數依次遞增，X原子的電子層數與它的核外電子總數相同，而Z原子的最外層電子數是次外層電子數的三倍，Y和Z可以形成兩種以上氣態(tài)化合物，則 (1)X是__________(填元素名稱，下同)，Y是____________，Z是____________。 (2)由Y和Z組成，且Y和Z質量比為7∶20的化合物的化學式(分子式)是__________。 (3)由X、Y、Z中的兩種元素組成，且與X2Z分子具有相同電子數的兩種離子是________和________。 (4)X、Y、Z可以形成一種鹽，此鹽中X、Y、Z元素的原子個數比為4∶2∶3，該鹽的化學式(分子式)是________。 答案　

22、(1)氫　氮　氧　(2)N2O5　(3)NH　OH－ (答案合理即可)　(4)NH4NO3 解析　(1)根據原子的核外電子排布情況容易得出X為H、Z為O，再根據Y和Z可以形成兩種以上氣態(tài)化合物，原子序數依次遞增得出Y只能為N。(2)考查化學式的有關計算。(3)考查10電子微粒的知識。(4)N、H、O三種元素形成的鹽只能是銨鹽。 14．用A＋、B－、C2－、D、E、F和G分別表示含有18個電子的七種微粒(離子或分子)，請回答： (1)A元素是________，B元素是________，C元素是________(用元素符號表示)。 (2)D是由兩種元素組成的雙原子分子，其分子式是____

23、____。 (3)E是所有含18個電子的微粒中氧化能力最強的分子，其分子式是________。 (4)F是由兩種元素組成的三原子分子，其分子式是________，將其通入足量的NaOH溶液中，反應的離子方程式為________________________________________________。 (5)G分子中含有4個原子，其分子式是________。 答案　(1)K　Cl　S　(2)HCl　(3)F2　(4)H2S　H2S＋2OH－===S2－＋2H2O　(5)H2O2(或PH3) 解析　常見的18e－微粒有：陽離子：K＋、Ca2＋；陰離子：P3－、S2－、HS－、Cl－；分子有Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2等。結合題目所給條件，不難確定答案。 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375