高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第1节 原子结构与元素性质图文ppt课件
展开1.核外电子的分层排布(1)电子层在含有多个电子的原子里,由于电子的能量不相同,所以电子运动的区域也不相同。通常能量低的电子在离核较 的区域运动,而能量高的电子在离核较 的区域运动。为了研究问题的方便,科学家认为电子是在原子核外离核由近及远、能量由低到高的不同 上分层排布的。
(2)电子层与电子能量的关系
2.核外电子排布的一般规律
3.核外电子排布的表示方法(1)原子结构示意图如钠的原子结构示意图如右图所示。因此,在画原子结构示意图时应注意做到如下三点:①用圆圈表示原子核(在圈内注明核电荷数);②用弧线表示电子层;③标出各层上的电子数。
(2)离子结构示意图:离子结构示意图中各符号与原子结构示意图含义一样,但注意原子结构示意图中质子数等于核外电子数,而离子结构示意图中质子数与核外电子数不相等。如:Cl- ; Na+ 。
[素养养成] 1.核外电子排布相同的微粒化学性质一定相同吗?
[答案]不一定,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。
2.两种微粒的质子数和核外电子数分别相等,它们可能的关系有哪些?
3.单核离子的最外层电子一定达到8电子稳定结构吗?
[答案]不一定,如Li+、Be2+最外层达到2电子稳定结构,而H+最外层已经没有电子。
例1 下列叙述中正确的是( )A.电子的能量越低,运动区域离原子核越远B.核外电子的分层排布即是核外电子的分层运动C.稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子D.当M层是最外层时,最多可排布18个电子
[解析] 在离核较近区域内运动的电子能量较低,A错误;核外电子的分层排布即是核外电子的分层运动,B正确;氦原子最外层只有2个电子,C错误;任何电子层作最外层时,所容纳的电子均不超过8个,D错误。
例2 下列微粒的结构示意图中,不正确的是( ) A B C D
[解析] A中核电荷数和核外电子数都是8,这是8O的原子结构示意图,正确;B中核电荷数为11,这是Na的原子核,钠原子的核外有11个电子,钠元素的最高化合价为+1价,Na+的核外应有10个电子,而图中核外只有9个电子,错误;C中核电荷数和核外电子数都是17,这是17Cl的原子结构示意图,正确;D中核电荷数和核外电子数分别是17和18,这是17Cl-的结构示意图,正确。
[规律小结] 对核外电子排布规律的理解1.核外电子排布规律可概括为“一低四不超”。2.核外电子的排布规律之间既相互联系,又相互制约,不能孤立片面地理解和使用。如M层不是最外层时,其电子数目最多为18个,当它是最外层时,其电子数目最多是8个。各电子层中的电子数有最大限量,但可以小于这个限量,即不一定都填满。3.此规律仅为一般规律,有一定的局限性,有些原子的核外电子排布还不能完全用它解释。4.最外层电子数达到8个(He为2个)时,该原子的结构为相对稳定结构,未达到稳定结构的原子具有得(失)电子达到稳定结构的倾向,这是原子间能发生反应的内在原因。
1.原子结构与元素性质的关系元素性质与原子的 电子数密切相关。 (1)稀有气体元素原子最外层电子数为 ,原子结构稳定,原子既不容易 ,电子,也不容易 电子,化学性质 。 (2)金属元素原子最外层电子数一般 ,原子较易 电子形成阳离子。 (3)非金属元素原子最外层电子数一般 ,原子较易 电子形成阴离子。
元素性质与原子结构的关系
2.原子结构与元素化合价的关系元素的化合价与原子的电子层结构,特别是 有关。 (1)稀有气体元素原子结构为稳定结构,常见化合价为 。 (2)主族金属元素易失去最外层电子,达到稳定结构,其最高正价为 (设m为该元素最外层电子数,下同)。 (3)非金属元素得到一定数目的电子,达到稳定结构,其最低负价为 (H为m-2)。
[素养养成] 1.金属元素的最外层电子数一定小于4吗?
[答案]不一定。如锡和锑的最外层电子数分别为4和5。有些元素,如氢、氦,最外层电子数虽小于4,但却不是金属元素。
2.是否所有的非金属元素原子最外层电子数都大于4,易得电子形成8电子稳定结构?
[答案]不是。如氢、硼两元素原子最外层电子数分别为1、3,氢可以形成最外层为2电子的稳定结构。
例3 核电荷数为1~18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1~18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的元素是氯元素,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。
例4 有A、B、C三种元素,A元素的原子得到2个电子、B元素的原子失去 1个电子后,所形成的微粒均与氖原子有相同的电子层结构,C元素的原子只有1个电子。试写出:(1)A、B的元素符号:A ,B 。
[解析] 有A、B、C三种元素,A元素的原子得到2个电子、B元素的原子失去1个电子后,所形成的微粒均与氖原子有相同的电子层结构,则A原子的质子数为10-2=8,故A为氧元素,B原子的质子数为10+1=11,故B为钠元素;C元素的原子只有1个电子,则C为氢元素。由上述分析可知,A为O,B为Na。
(2)画出B元素的离子结构示意图: 。
[解析]钠离子质子数为11,核外有10个电子,有2个电子层,由里到外各层电子数为、2、8,钠离子结构示意图为 。
(3)写出由该三种元素组成的物质D在水溶液中的电离方程式: 。
NaOH=Na++OH-
[解析]三种元素组成的化合物为NaOH,属于强电解质,在溶液中电离出钠离子与氢氧根离子,电离方程式为NaOH=Na++OH-。
(4)写出与氖原子有相同数目的电子的多核微粒(写一种): 。
原子结构与元素原子得失电子能力
1.钠、镁两种元素原子失电子能力比较(1)实验探究金属钠和金属镁的失电子能力
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(2)微观解释钠原子和镁原子的电子层数 ,由于钠原子比镁原子核电荷数小,钠原子核对最外层电子的吸引力比镁原子 ,所以金属钠比金属镁失电子能力 。
2.钠、钾两种元素原子失电子能力比较(1)实验探究金属钠和金属钾的失电子能力
2Na+2H2O=NaOH+H2↑
2K+2H2O=2KOH+H2↑
(2)微观解释钠原子和钾原子的最外层电子数 ,钾原子核外电子层数比钠原子 ,钾原子核对最外层电子的吸引力比钠原子 ,所以金属钾比金属钠失电子能力 。
3.元素原子得失电子的能力与原子的最外层电子数、核电荷数和电子层数的关系元素原子得失电子的能力与原子的最外层电子数、核电荷数和电子层数均有关系。在核电荷数1~20的元素(除原子已达到相对稳定结构的He、Ne、Ar三种元素外)中,若原子的电子层数相同,则核电荷数越大,最外层电子离核越近,原子越难失电子而越易得电子;若原子的最外层电子数相同,则电子层数越多,最外层电子离核越远,原子越易失电子而越难得电子。
[素养养成] 可以采用什么方法判断钠、钾、镁失电子能力?
[答案] (1)根据金属活动性顺序可以判断钠、钾、镁失电子能力;(2)根据它们与水反应的剧烈程度。
例5 下列说法不正确的是( )A.得电子能力:O>SB.得电子能力:F>OC.失电子能力:Al>MgD.原子半径:K>Na
[解析] 氧原子和硫原子的最外层电子数相同,氧原子比硫原子少一个电子层,氧原子原子核对最外层电子的吸引力比硫原子强,所以氧原子比硫原子得电子能力强,故A项正确;
氟原子和氧原子的电子层数相同,由于氧原子比氟原子核电荷数小,氧原子核对最外层电子的吸引力比氟原子弱,所以氧原子比氟原子得电子能力弱,故B项正确;
镁原子和铝原子的电子层数相同,由于镁原子比铝原子核电荷数小,镁原子核对最外层电子的吸引力比铝原子弱,所以金属镁比金属铝失电子能力强,故C项不正确;
钠原子和钾原子的最外层电子数相同,钾原子比钠原子多一个电子层,钾原子半径大于钠原子,故D正确。
[方法技巧]通过金属单质与水(或酸)的反应比较元素原子失电子能力。在多数情况下,可以通过比较元素的单质与水(或酸)的反应置换出氢的难易程度来判断元素原子失电子能力的强弱。元素的单质与水(或酸)的反应置换出氢越容易,元素原子失电子能力越强。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)在多电子原子里,能量高的电子通常在离核近的区域内运动( )(2)核外电子总是先排在能量低的电子层上( )(3)硫的原子结构示意图: ( )(4)两种粒子,若核外电子排布相同,则其化学性质一定相同( )(5)粒子的最外层只能是8个电子才稳定( )(6)某元素的+1价阳离子电子排布与氖原子相同,则它的原子序数是11( )(7)1~18号元素中电子总数为最外层电子数2倍的元素只有Be( )
2.下列粒子的核外电子排布正确的是 ( )A. B. C. D.
3.某元素的原子L层电子数比M层电子数多5个,该元素的最高正化合价为( )A.+3 B.+4 C.+5 D.+6
4.某元素的原子核外电子排布中,K层和L层电子数之和等于M层和N层电子数之和,则该元素的核电荷数为( )A.30 B.20C.12 D.17
5.下列各组微粒中,核外电子层结构相同的是( )A.Mg2+、O2-、Na+、F- B.Na+、F-、S2-、ArC.K+、Ca2+、S2-、Ba2+ D.Mg2+、S2-、Na+、F-
6.A元素原子M层上有6个电子,B元素与A元素原子核外电子层数相同,B元素原子最外电子层只有1个电子。(1)B元素的原子结构示意图为 。 (2)A、B两元素形成的化合物的名称是 ,化学式是 。(写出一种即可)
1.某元素原子的核电荷数是电子层数的五倍,其质子数是最外层电子数的三倍,该元素的原子核外电子排布是 ( )A.2、5 B.2、7 C.2、8、5 D.2、8、7
2.主族元素M和N的离子M2+和N2-具有相同电子层结构,则下列说法正确的是 ( )A.M原子比N原子多一个电子层B.M的原子序数比N小C.M和N原子的电子层数相等D.M和N原子最外层电子数相等
[解析] M元素的原子失去2个电子形成阳离子M2+,M2+具有上一周期稀有气体元素的原子结构;N元素的原子获得2个电子形成阴离子N2-,N2-具有同一周期稀有气体元素的原子结构。由于M2+和N2-具有相同电子层结构,所以M原子比N原子多一个电子层,所以选项A正确;
原子序数M>N,B错误;M比N原子的电子层数多一层,C错误;M原子最外层有2个电子,N原子最外层有6个电子,它们的最外层电子数不相等,D错误。
高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第1节 原子结构与元素性质课文内容课件ppt: 这是一份高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第1节 原子结构与元素性质课文内容课件ppt,共60页。PPT课件主要包含了必备知识·自主学习,质量数,氢元素的三种核素,放射性,同位素,放射源,关键能力·合作学习,2电性关系,课堂小结,课堂检测·素养达标等内容,欢迎下载使用。
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