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第2课时 核外电子排布,1.核外电子排布 现代物质结构理论认为，在含有多电子原子中，能量低的电子通常在 的区域运动，能量高的电子通常在 的区域运动，据此可以认为，电子是在原子核外距核 、能量 的不同的电子层上 的。通常把 、 的电子层叫做第一层； 、 的电子层叫做第二层；由里向外依次类推，共有 个电子层。即：,离核较近,离核较远,由近及远,由低到高,分层排布,能量最低,离核最近,能量稍高,离核稍远,7,由近及远,由低到高,2.核外电子排布规律 (1)核外电子总是尽先排在能量最 的电子层里，即最先排 层，当其排满后，再排 层；然后依次类推，逐渐排布在能量稍 的电子层里。 (2)每层最多容纳的电子数为 个。 (3)最外层电子数不超过 个(第一层为最外层时，电子数不超过 个)。,低,K,L,高,2n2,8,2,3核外电子排布的表示方法 (1)原子结构示意图 用小圆圈表示原子核，圆圈内的数字表示核内质子数，弧线表示各电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数，这样的图示称为原子结构示意图。例如，钠原子的结构示意图为,(2)离子结构示意图 离子结构示意图与原子结构示意图写法相同，只是在原子结构示意图中，核内质子数等于 ；离子结构示意图中，二者 相等。 请写出Mg2、Cl的结构示意图： Mg2： Cl： .,核外电子数,不,1.元素性质与原子的最外层电子排布的关系 (1)稀有气体元素原子最外层电子数为 (氦除外，它的最外层只有 个电子)，结构 ，既不容易 电子，也不容易 电子； (2)金属元素原子最外层电子数一般 ，较易 电子形成阳离子； (3)非金属元素原子最外层电子数一般 ，有较强的 电子的倾向，活泼非金属元素的原子则较易 电子形成阴离子。,8,2,稳定,获得,失去,小于4,失去,大于或等于4,获得,获得,2元素化合价与原子的最外层电子排布的关系 (1)稀有气体元素原子核外电子排布已达 ，既不容易获得电子也不容易失去电子，所以稀有气体元素通常表现为 价； (2)金属钠原子最外层只有1个电子，容易失去这个电子形成Na而达到 ，因此钠元素在化合物中显 价； (3)非金属氯原子最外层有7个电子，只需获得1个电子形成Cl而达到 。因此氯元素在化合物中显 价。,稳定结构,0,稳定结构,1,稳定结构,1,【慎思1】 核外电子排布相同的微粒化学性质一定相同吗？ 提示 不一定，因为：核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同，如同位素之间化学性质几乎完全相同；又如Na与Ne、F与Mg2之间化学性质不同。,【慎思2】 通过小组讨论判断：两种微粒的质子数和核外电子数分别相等，它们可能的关系。,【慎思3】 金属元素的最外层电子数一定小于4吗？最外层电子数小于4的原子金属性就强吗？ 提示 不一定。有些金属元素原子的最外层电子数超过4，如锡和锑的最外层电子数为5。有些元素，如氢、氦，最外层电子数虽小于4，但却不是金属。,1核外电子的分层排布又叫核外电子的分层运动，核外电子的运动具有的特征 质量很小(9.1091031 kg)；带负电；运动空间范围小(直径约1010 m) ；运动速度快(接近光速)。因此，电子的运动特征就与宏观物体的运动有着极大的不同，宏观物体的运动有固定的方向，电子没有确定的轨道。,【例1】根据有关题目的要求完成下列各题： (1)画出最外层电子数是次外层电子数4倍的二价金属阳离子结构示意图：_。 (2)下列数字是有关原子最外层的电子数，它们的对应元素最有可能是非金属元素的是 ( )。 A1 B2 C4 D7 (3)X元素的原子最外层电子数是其次外层电子数的3倍，X元素和Y元素的原子最外层电子数相同且X、Y元素的原子序数都小于18，则X元素常见的化合价为_，Y元素常见的最高化合价为_。,解析 (1)由于最外层电子数不超过8个，及信息：最外层电子数是次外层电子数4倍的金属阳离子，可得出该元素原子次外层电子数为2个，故该阳离子为Mg2，其离子的结构示意图为 ；(2)由非金属元素的最外层电子数一般大于4，金属元素的最外层电子数一般小于4，故D项中的7个电子最有可能是非金属元素；(3)由题意可知，X元素是氧元素，Y元素是硫元素，故X元素常见的化合价为2价，Y元素常见的最高化合价为6价。 答案 (1) (2)D (3)2价 6价,120号元素原子核外电子排布的特点 (1)最外层电子数和次外层电子数相等的原子有Be、Ar。 (2)最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是C。 (3)最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是O。 (4)最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是Ne。 (5)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有Li、Si。 (6)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有Li、P。 (7)电子层数和最外层电子数相等的原子有H、Be、Al。 (8)电子层数是最外层电子数2倍的原子有Li、Ca。 (9)最外层电子数是电子层数2倍的原子有He、C、S。 (10)最外层电子数是电子层数3倍的原子是O。,【体验1】今有A、B两种原子，A原子的M层比B原子的M层少3个电子，B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍，A和B分别是 ( )。 A硅原子和钠原子 B硼原子和氢原子 C氯原子和碳原子 D碳原子和铝原子 解析 本题考查核外电子排布的规律。设A原子L、M层电子数分别为x、y，依题意，A、B两原子的电子层结构为,B原子的M层至少有3个电子，因而其L层的电子数必然是8，求得x4。对A原子来说，L层有4个电子时只能是最外层，即y0，y33。因此，A、B分别为碳原子和铝原子，D项正确。 答案 D,元素的性质如得失电子的能力和元素化合价的数值，与元素原子的核外电子特别是最外层电子数有关。如：,说明：核外电子排布与元素性质的关系如下图,【例2】核电荷数为118的元素中，下列叙述正确的是 ( )。 A最外层只有1个电子的元素一定是金属元素 B最外层只有2个电子的元素一定是金属元素 C原子核外各层电子数相等的元素一定是金属元素 D核电荷数为17的元素容易失去1个电子,解析 在核电荷数为118的元素中，最外层只有1个电子的元素有H、Li、Na，其中H是非金属元素，故A项错误；最外层只有2个电子的元素有He、Be、Mg，其中He是非金属元素，故B项错误；原子核外各层电子数相等的元素只有Be，它是金属元素，故C项正确；核电荷数为17的元素是Cl元素，其最外层电子数为7，很容易获得1个电子达到8电子的稳定结构，故D项错误。 答案 C,【体验2】下列说法正确的是 ( )。 A最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子 B最外层电子多于4个的元素一定是非金属元素 CF、Na、Mg2与Ne原子具有相同的电子层结构 D既不容易获得电子也不容易失去电子的原子，最外层电子已达稳定结构,解析 最外层电子达到稳定结构的微粒除了稀有气体的原子外，还有一些阴离子和阳离子，故A项错误；最外层电子多于4个的元素也有金属元素，如铋元素，最外层电子数是5，故B项错误；F、Na、Mg2与Ne原子核外都有10个电子，故其电子层结构相同，C项正确；既不容易获得电子也不容易失去电子的原子，可能最外层电子排布已达稳定结构，也可能是最外层电子数为4的碳原子，故D项错误。 答案 C,规律探究二 常见的等电子粒子,314电子 N2、CO、HCCH、Si、HCN、CN 418电子粒子 (1)分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4 (2)阳离子：K、Ca2 (3)阴离子：Cl、S2、HS等 522电子 CO2、N2O、HCNO、CNO等,【问题探究】 有X、Y、Z、V、W五种短周期元素，已知： Z、V3均与W的气态氢化物分子具有相同的电子数；X2、Y与Y的气态氢化物分子具有相同的电子数； X单质在空气中燃烧产生气体R； Y的气态氢化物与W的气态氢化物相遇时有白烟生成。 请回答： (1)X2的结构示意图为_。,(2)元素Z的单质在空气中燃烧产物的化学式为_。 (3)元素Z的最高价氧化物的水化物是一种强碱，写出元素V的单质与该强碱溶液反应的化学方程式_ _。 (4)向Y单质的水溶液中通入过量气体R的现象为_；反应的离子方程式为_ _。,解析 由题目中的已知“Y的气态氢化物与W的气态氢化物相遇时有白烟生成”及已知中“Y”得出Y的气态氢化物为HCl，则W的气态氢化物是NH3；再由已知得出Z为Na、V为Al、X为S，由已知知R为SO2。(2)钠单质在空气中燃烧产物为Na2O2；(3)Al与NaOH溶液反应的化学方程式为2Al2NaOH6H2O= 2NaAl(OH)43H2；,
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