2019版高中化學(xué) 課時(shí)2 核外電子排布課件 魯科版必修2.ppt

第2課時(shí)核外電子排布 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 1 核外電子的分層排布 1 依據(jù)在含有多個(gè)電子的原子里 能量低的電子通常在離核較近的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng) 能量高的電子通常在離核較遠(yuǎn)的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng) 也就是說核外電子是分層排布的 2 電子層與能量的關(guān)系 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)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(shù)為2n2 最外層電子數(shù)不超過8個(gè) 第一層為最外層時(shí) 電子數(shù)不超過2個(gè) 4 核外電子排布的表示方法 結(jié)構(gòu)示意圖 原子結(jié)構(gòu)示意圖 離子結(jié)構(gòu)示意圖 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 預(yù)習(xí)交流1根據(jù)已有知識(shí) 你認(rèn)為相對(duì)于宏觀物體的運(yùn)動(dòng) 電子的運(yùn)動(dòng)有什么特點(diǎn) 答案 電子具有區(qū)別于宏觀物體的幾大特征 1 質(zhì)量很小 9 109 10 31kg 2 帶負(fù)電荷 3 運(yùn)動(dòng)空間范圍小 直徑約10 10m 4 運(yùn)動(dòng)速度快 因此電子的運(yùn)動(dòng)特征就與宏觀物體的運(yùn)動(dòng)有著極大的不同 它沒有確定的軌道 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 2 原子最外層電子排布與元素化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 預(yù)習(xí)交流2請(qǐng)你用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋 為什么Na Mg在化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)出還原性 而O2 Cl2在化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)出氧化性 答案 鈉 鎂原子最外電子層上分別有1個(gè) 2個(gè)電子 次外電子層上都有8個(gè)電子 鈉 鎂原子分別失去1個(gè) 2個(gè)電子就都形成了最外電子層為8個(gè)電子的穩(wěn)定的電子層結(jié)構(gòu) 因此 金屬鈉 金屬鎂在化學(xué)反應(yīng)中常表現(xiàn)出還原性 氧原子和氯原子 最外電子層上的電子數(shù)分別是6 7 它們分別得到2個(gè) 1個(gè)電子就都形成了最外電子層為8個(gè)電子的穩(wěn)定的電子層結(jié)構(gòu) 因此 氧氣和氯氣在化學(xué)反應(yīng)中常表現(xiàn)出氧化性 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 一 二 一 核外電子的排布規(guī)律活動(dòng)與探究1 請(qǐng)你分析以下幾種原子的結(jié)構(gòu)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(yīng)排2 22 8 個(gè) 違背了各電子層最多能容納2n2個(gè)電子的規(guī)律 違背了最外層電子數(shù)不超過8個(gè)及各電子層最多能容納2n2個(gè)電子的規(guī)律 三 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 一 二 2 當(dāng)N層上有電子時(shí) M層上的電子是否一定排滿 答案 不一定 因M層排滿時(shí)是18個(gè)電子 但當(dāng)M層為最外層時(shí)不能超過8個(gè)電子 故M層電子數(shù)多于8個(gè)電子時(shí) 就會(huì)先排布在N層上 例如 鈣原子 三 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 一 二 遷移與應(yīng)用例1已知A B C D E都是前18號(hào)元素 且原子序數(shù)依次增大 其中A原子和D原子的最外層電子數(shù)都是各自電子層數(shù)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(jié)構(gòu)相同 E原子的質(zhì)子數(shù)是A與C原子的質(zhì)子數(shù)之和 請(qǐng)回答 1 A元素的名稱為 2 C2B的化學(xué)式為 3 E形成的單質(zhì)為色 4 C2B2與AB2反應(yīng)的化學(xué)方程式為 思路點(diǎn)撥解答本題應(yīng)注意以下三點(diǎn) 1 C的陽離子和B的陰離子電子層結(jié)構(gòu)相同 即二者的電子總數(shù)相等 2 前18號(hào)元素的電子層數(shù)只可能為1 2 3 3 A B C D E的原子序數(shù)依次增大 三 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 一 二 解析 A D原子的最外層電子數(shù)都是各自電子層數(shù)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(jié)構(gòu)相同 則B和C分別為氧和鈉 D為硫 根據(jù) E原子的質(zhì)子數(shù)是A與C原子的質(zhì)子數(shù)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(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 一 二 遷移訓(xùn)練1下列表示式書寫正確的是 答案 B 三 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 一 二 解析 A項(xiàng) 第二電子層有9個(gè)電子 違背了各電子層最多容納電子數(shù)為2n2的規(guī)律 C項(xiàng) 最外層有9個(gè)電子 違背了最外層電子數(shù)不超過8及各電子層最多能容納2n2個(gè)電子的規(guī)律 D項(xiàng) 第一電子層只有1個(gè)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(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 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(diǎn)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(yīng)用其中的一項(xiàng) 2 熟練掌握1 20號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖是順利解答推斷題的基礎(chǔ) 3 注意原子結(jié)構(gòu)示意圖與離子結(jié)構(gòu)示意圖的區(qū)別 4 最外電子層中排滿8個(gè)電子 He為2個(gè) 時(shí) 這種電子層結(jié)構(gòu)為相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 不穩(wěn)定的電子層結(jié)構(gòu)在一定條件下會(huì)變?yōu)榉€(wěn)定的電子層結(jié)構(gòu) 所以 原子通過得失電子變成離子 三 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 一 二 二 元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系活動(dòng)與探究 1 元素的化學(xué)性質(zhì)與原子的最外層電子排布有什么關(guān)系 答案 元素的性質(zhì)與原子的最外層電子排布密切相關(guān) 例如 稀有氣體元素原子核外最外層電子數(shù)為8 氦除外 它的最外層只有2個(gè)電子 是相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu) 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(shù)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(shù)一般大于或等于4 有較強(qiáng)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(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 一 二 2 稀有氣體的化合價(jià)為什么通常為0價(jià) 鈉在化合物中通常顯 1價(jià) 而氯在化合物中常顯 1價(jià) 通過討論你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律 答案 稀有氣體元素原子核外電子排布已達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 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(jià)為0價(jià) 鈉原子的最外層電子數(shù)為1 容易失去這個(gè)電子而達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 因此鈉元素在化合物中顯 1價(jià) 氯原子最外層有7個(gè)電子 容易得到1個(gè)電子達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 因此氯元素在化合物中常顯 1價(jià) 化合價(jià)是元素的一種重要性質(zhì) 元素化合價(jià)的正負(fù)及數(shù)值與原子的電子層結(jié)構(gòu) 特別是原子的最外層電子數(shù)有密切的關(guān)系 三 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 一 二 遷移與應(yīng)用例2某元素原子的最外層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的3倍 1 該元素原子的簡(jiǎn)單離子的結(jié)構(gòu)示意圖為 2 該元素原子在化學(xué)反應(yīng)中容易電子 通常顯性 解析 若該元素原子核外有3個(gè)或3個(gè)以上的電子層 則最外層電子數(shù)必大于8 這與 原子最外層電子數(shù)不能超過8個(gè) 相矛盾 故該元素原子核外應(yīng)該有2個(gè)電子層 由此可確定其原子結(jié)構(gòu)示意圖為 該元素為氧元素 氧離子的結(jié)構(gòu)示意圖為 氧原子最外層有6個(gè)電子 在反應(yīng)中容易得到電子 顯氧化性 答案 1 2 得到氧化 三 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 一 二 遷移訓(xùn)練2化合價(jià)一般取決于原子的 A 核內(nèi)質(zhì)子數(shù)B 核外電子總數(shù)C 核外電子層數(shù)D 最外層電子數(shù)答案 D解析 化合價(jià)是元素原子與其他原子化合時(shí)所表現(xiàn)出來的性質(zhì) 反應(yīng)時(shí)主要是最外層電子發(fā)生得失 故化合價(jià)主要取決于最外層電子數(shù) 三 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 一 二 組成與結(jié)構(gòu)決定性質(zhì) 是在研究物質(zhì)性質(zhì)當(dāng)中被普遍采用的規(guī)律 物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中的表現(xiàn) 與物質(zhì)所含元素的原子結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系 其中與原子最外層電子數(shù)聯(lián)系最為密切 例如 根據(jù)原子核外電子的排布情況可以判斷物質(zhì)的氧化性 還原性和化合價(jià)等 根據(jù)元素的化合價(jià)又能判斷物質(zhì)的組成與性質(zhì)等 特別提示 1 金屬元素呈現(xiàn)正化合價(jià)而沒有負(fù)化合價(jià) 2 非金屬元素 F O除外 既有正化合價(jià)又有負(fù)化合價(jià) 若最外層電子數(shù)為n 則其最高正化合價(jià)為n 負(fù)化合價(jià)的絕對(duì)值為8 n 3 金屬元素只有正化合價(jià)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(jià)仍為正化合價(jià) 三 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 一 二 三 三 常見的10電子微粒和18電子微?；顒?dòng)與探究結(jié)構(gòu)示意圖為的微粒 當(dāng)n取不同值時(shí) 將相對(duì)應(yīng)的微粒名稱和符號(hào)填入下表 答案 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 一 二 三 遷移與應(yīng)用例3下列各組微粒 具有相同質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)的是 A OH H2O F D HCl F2 H2S思路點(diǎn)撥解決該題應(yīng)抓住 質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)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(guān)鍵點(diǎn) 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 一 二 三 解析 以O(shè)H 為例 O原子中有8個(gè)質(zhì)子 H原子中有1個(gè)質(zhì)子 OH 中的質(zhì)子數(shù)為8 1 9 因?yàn)镺H 帶1個(gè)負(fù)電荷 電子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多1 電子數(shù)為9 1 10 同樣方法可得這些微粒中的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)如下 答案 D易錯(cuò)警示兩種核外電子總數(shù)相等的微粒 它們的質(zhì)子數(shù)可能相同 也可能不同 如CH4 NH3 H2O HF等質(zhì)子數(shù) 電子數(shù)均為10 但CH4 NH3 H2O HF等與Na Mg2 Al3 等離子所含的質(zhì)子數(shù)不同 電子數(shù)相同 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 一 二 三 遷移訓(xùn)練3某帶電微粒的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)示意圖可以代表的金屬陽離子有Na Mg2 Al3 三種 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 一 二 三 常見核外電子數(shù)相等的微粒1 核外電子總數(shù)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(shù)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(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 一 二 三 技巧點(diǎn)撥尋找等電子微粒時(shí)不能盲目猜測(cè) 應(yīng)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(shù)比Ne小的非金屬元素的氫化物及這些元素的簡(jiǎn)單陰離子 原子序數(shù)比Ne大的金屬元素形成的簡(jiǎn)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(duì)于 雙九 微粒 首先找到F2 以F2為標(biāo)準(zhǔn) 原子序數(shù)比F小的O N C的氫化物 用H的個(gè)數(shù)補(bǔ)齊 如原子序數(shù)O比F小1 則電子數(shù)O2比F2少2 則補(bǔ)2個(gè)H為H2O2 3 據(jù)此技巧 容易找出核外電子總數(shù)為2的微粒有He H2 Li Be2 H 等 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 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(nèi)運(yùn)動(dòng)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(xué)性質(zhì)一定相同D 微粒的最外層只有達(dá)到8個(gè)電子才穩(wěn)定答案 B解析 現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論認(rèn)為 在含有多個(gè)電子的原子里 能量低的電子通常在離核較近的區(qū)域運(yùn)動(dòng) 電子是在由近及遠(yuǎn) 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(xiàng)對(duì) A項(xiàng)錯(cuò) 核外電子排布相同的微粒可以是陰離子 陽離子和原子 所以性質(zhì)可能不同 C項(xiàng)錯(cuò) 最外層有2個(gè)電子的微粒也可能是穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 如He 因此D項(xiàng)錯(cuò) 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 1 2 3 4 5 6 7 2 2017陜西黃陵校級(jí)期末 關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的敘述正確的是 A 所有的原子核都是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的B 原子的最外層電子數(shù)不超過8個(gè)C 稀有氣體原子的最外層電子數(shù)均為8D 原子的次外層電子數(shù)都是8答案 B解析 A項(xiàng)的原子核中只含有質(zhì)子 不含有中子 A項(xiàng)錯(cuò)誤 C項(xiàng) 稀有氣體中氦的最外層電子數(shù)為2 C項(xiàng)錯(cuò)誤 D項(xiàng) 第2周期元素原子的次外層電子數(shù)為2 D項(xiàng)錯(cuò)誤 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 1 2 3 4 5 6 7 3 下列說法中肯定錯(cuò)誤的是 A 某原子K層上只有一個(gè)電子B 某原子M層上電子數(shù)為L(zhǎng)層上電子數(shù)的4倍C 某離子M層上和L層上的電子數(shù)均為K層的4倍D 某離子的核電荷數(shù)與最外層電子數(shù)相等答案 B解析 H原子核外只有一個(gè)電子 分布在K層上 A對(duì) L層最多可以排布8電子 M層最多只能排布18電子 B錯(cuò) K Ca2 Cl 等離子結(jié)構(gòu)示意圖中 M層上和L層上的電子數(shù)均為K層的4倍 C對(duì) O2 最外層有8電子 氧元素的核電荷數(shù)為8 D對(duì) 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 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(gè)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(gè)電子的元素一定有 1的化合價(jià)C 核電荷數(shù)為11的單核粒子 最外電子層上一定只有1個(gè)電子D 核電荷數(shù)為11的單核粒子 次外電子層上一定有8個(gè)電子答案 B解析 由氫的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)可知A項(xiàng)是錯(cuò)誤的 B項(xiàng)是正確的 Na 是核電荷數(shù)為11的單核粒子 該實(shí)例能說明C項(xiàng)和D項(xiàng)都是錯(cuò)誤的 1 2 3 4 5 6 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 7 5 用下面的原子或離子結(jié)構(gòu)示意圖的編號(hào) 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(shù)相同 各層上的電子數(shù)相同 同種元素是指核內(nèi)質(zhì)子數(shù)相同 金屬元素的最外層電子數(shù)一般小于4 稀有氣體元素的最外層電子數(shù)為8 He為2 1 2 3 4 5 6 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 7 6 根據(jù)下列敘述 寫出相對(duì)應(yīng)的微粒符號(hào)和結(jié)構(gòu)示意圖 1 原子核外有2個(gè)電子層 10個(gè)電子的原子 2 原子核外有3個(gè)電子層 最外層有6個(gè)電子的原子 3 質(zhì)量數(shù)為28 質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)的原子 4 最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)4倍的 2價(jià)陰離子 5 電子總數(shù)為10的 1價(jià)單核陽離子 1 2 3 4 5 6 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 7 解析 1 原子中 核外電子數(shù) 質(zhì)子數(shù) 10個(gè)質(zhì)子的原子為Ne 2 電子排布為2 8 6 應(yīng)是S原子 3 質(zhì)子數(shù)為 14 是Si原子 4 此 2價(jià)陰離子的次外層電子數(shù)應(yīng)為2 為O2 5 該 1價(jià)陽離子的質(zhì)子數(shù)為10 1 11 為Na 1 2 3 4 5 6 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 7 7 已知A B C D是中學(xué)化學(xué)中常見的四種不同微粒 它們之間存在如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系 1 如果A B C D均是10電子的微粒 請(qǐng)寫出 A的化學(xué)式 D的化學(xué)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(qǐng)寫出A與B在溶液中反應(yīng)的離子方程式 1 2 3 4 5 6 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 7