高中化学苏教版 (2019)必修 第一册专题2 研究物质的基本方法第三单元 人类对原子结构的认识教案配套课件ppt

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自主预习·新知导学
原子核外电子排布1.表示方法。原子结构示意图,如
2.核外电子排布规律。(1)不同电子层的表示及能量关系。
(2)核外电子排布的规律。①原子核外各电子层最多能容纳的电子数是一定的,而且电子在原子核外排布时,总是尽量先排在能量最低的电子层,即最先排K层,当K层排满后,再排L层等。②原子核外各电子层最多能容纳的电子数为2n2,最外电子层最多只能容纳8个电子(K层为最外层时,最多只能容纳2个电子)。③稀有气体元素原子中最外电子层都已经填满,形成了稳定的电子层结构。
3.元素的化学性质与原子核外电子排布的关系。(1)化学反应的特点:原子核不发生变化,但核外电子可能发生变化。(2)元素的化学性质与原子结构的关系。①活泼金属元素的原子最外层电子数较少,容易失去电子;②活泼非金属元素的原子最外层电子数较多,容易从外界获得电子;③稀有气体元素原子最外层有8个(He为2个)电子,化学性质稳定,不易得失电子。
(3)化合价和核外电子排布的关系。①活泼金属在反应中,一般失去电子,表现正化合价。②活泼非金属在反应中,一般得到电子,表现负化合价。
【自主思考】 M电子层最多可容纳18个电子,为什么钾原子的核外电子排布不是 而是 ?提示:若钾原子的M层排布9个电子,此时M层就成为最外层,这和电子排布规律中“最外层最多只能容纳8个电子”相矛盾,不符合电子排布规律。
【效果自测】 1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)锂的原子结构示意图是 。(　　)(2)某原子M层电子数为L层电子数的4倍。(　　)(3)某离子M层和L层电子数均为K层的4倍。(　　)(4)离子的核电荷数一定等于其核外电子数。(　　)
2.根据给出的原子或离子结构示意图,回答下列问题(填字母):
(1)电子层排布相同的是　　　　。 (2)属于同种元素的是　　　　。 (3)属于金属元素的是　　　　。 
(4)属于稀有气体元素的是　　　　,稀有气体一般不参与化学反应的原因是　 　 。 (5)写出D参加化学反应后所得离子的结构示意图　　　。 
答案:(1)BC　(2)AB　(3)D　(4)C　原子的最外层电子已达到8(或2)电子的稳定结构,既不易失去电子也不易得到电子　(5)解析:电子层排布相同是指电子层数和各电子层上的电子数均相同;决定元素种类的是核内质子数,即核电荷数;金属元素原子的最外电子层上的电子数一般较少;稀有气体元素原子最外电子层上一般为8个电子,He最外层为2个电子。
合作探究·释疑解惑
探究任务 原子核外电子排布规律
问题引领1.K层、L层最多容纳多少个电子?试总结各电子层(n)中最多容纳的电子数。最外层最多容纳多少个电子?提示:根据核外电子排布规律,K层最多容纳2个电子,L层最多容纳8个电子。每一层最多容纳的电子数为2n2(n为电子层序数)。最外层最多容纳8个电子(K层为最外层时,最多只能容纳2个电子)。
2.当N层上有电子时,M层上的电子是否已排满?提示:不一定。因M层排满时是18个电子,但当M层为最外层时不能超过8个电子,故M层电子数多于8个电子时,就会先排布在N层上。例如:钙原子 。3.写出硫原子和硫离子的结构示意图。提示:
归纳提升1.利用“能量规律”和“数量规律”确定原子核外电子排布状况。
(2)离子结构示意图。①部分金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时,电子层数减少一层,形成稳定的电子层结构。
②非金属元素的原子得电子形成简单离子时,形成稳定的电子层结构。
3.元素化合价与得失电子数目的关系。(1)金属元素在化合物中为正化合价,失去电子的数目即为化合价的数值。(2)非金属元素在化合物中既可以为正化合价也可以为负化合价,活泼非金属元素的最低负化合价的数值即为得到电子的数目。(3)元素化合价与最外层电子数目的关系:①一般情况下,活泼金属元素的正化合价=原子最外层电子数。②非金属元素的最低价=原子最外层电子数-8。
4.10电子与18电子微粒及其推断。(1)10电子微粒及其推断。
(2)18电子微粒及其推断。①单核:②多核:HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2等。
典型例题【例题】 下列微粒的结构示意图中,错误的是(　　)。
A.②③④⑤B.①④⑤⑥ C.①②③⑥ D.①②④⑤
答案:D解析:①错误,K层最多容纳2个电子;②错误,Cl的核电荷数为17;④错误,最外层电子数不能超过8个;⑤错误,L层上电子数应为8个,M层上电子数应为5个。
(1)原子核外电子排布的“四最”。①一个最低:核外电子总是先排布在能量最低的电子层,然后由内向外从能量较低的电子层逐步向能量较高的电子层排布。②三个最多:各电子层最多容纳的电子数是2n2,如K、L、M、N层最多容纳的电子数分别为2、8、18、32。最外层电子数最多是8(K层是最外层时,最多不超过2)。次外层电子数最多是18。以上规律是互相联系的,不能孤立地理解。
(2)1~18号元素中与元素推断相关的“突破口”。①最外层电子数为1的原子有H、Li、Na。②最外层电子数为2的原子有He、Be、Mg。③最外层电子数与次外层电子数相等的原子有Be、Ar。④最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是C。⑤最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是O。⑥最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是Ne。⑦次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有Li、Si。⑧内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有Li、P。
⑨电子层数与最外层电子数相等的原子有H、Be、Al。⑩电子层数为最外层电子数2倍的原子是Li。11最外层电子数是电子层数2倍的原子有He、C、S。12最外层电子数是电子层数3倍的原子是O。
【变式训练】 下列微粒结构示意图中,不正确的是(　　)。
答案:D解析:当原子核外第一电子层是最外电子层时,最多容纳的电子数为2,当原子核外其他电子层作为最外层时,最多容纳的电子数为8,因此 是错误的。