鲁科版 (2019)选择性必修2第1节 原子结构模型课文内容课件ppt

这是一份鲁科版 (2019)选择性必修2第1节 原子结构模型课文内容课件ppt，共36页。PPT课件主要包含了学习目标导航，任务分项突破，学科素养测评，课堂小结提升，由近及远，由高到低，核外电子排布规律，归纳拓展，110e-微粒，218e-微粒等内容，欢迎下载使用。

学习任务1　核外电子排布
NO.1　自主学习·夯实基础
1.电子层与电子能量的关系
微点拨:核外电子排布的规律是相互联系的,不能孤立地理解。M层最多容纳18个电子,但作为最外层时最多只能容纳8个电子。
3.核外电子排布的表示方法——原子结构示意图
4.原子的最外层电子数与元素性质的关系
微点拨:这里原子的最外层电子数与元素性质的关系符合大多数情况,但并非完全符合。如氢原子最外层电子数是1,属于非金属元素;铅原子最外层有4个电子,属于金属元素。
NO.2　互动探究·提升能力
探究1　原子的核外电子排布规律问题1:磷酸铁锂电池中锂原子和磷原子的核外电子是如何排布的?用原子结构示意图表示。
随着人们生活水平的提高,汽车已进入千家万户,但随之带来的石油燃料的消耗以及污染也越来越严重。世界各国开始鼓励新能源汽车,主要是电动汽车取代原来的石油燃料汽车,因此车用动力电池的研发成为新的科技热点。某公司发布的刀片电池取得了能量密度与电池安全的平衡,该电池采用磷酸铁锂技术。
(1)根据核外电子排布规律,判断M层最多容纳多少个电子。
提示:(1)根据核外电子排布规律,M层最多容纳2×32=18(个)电子。
(2)为什么M层没有排满,N层已开始排电子?
提示:(2)当N层的2个电子排布在M层时,此时M层为最外层,不能超过8个电子,所以M层排布8个电子后,电子开始排在N层,此时M层已不属于最外层,还可以继续排布电子到18个。
问题3:从原子核外电子排布特点出发,解释锂、磷原子可以形成Li+、P3-的原因。
提示:锂原子最外层只有1个电子,不稳定,容易失去电子形成Li+;而磷原子最外层有5个电子,容易得到3个电子形成P3-,达到8电子稳定结构。
问题4:Li与P元素可以形成Li3P。从原子核外电子排布的角度,分析形成Li3P的原理是什么。
探究2　原子的最外层电子数与元素性质的关系
10e-和18e-微粒的思维模型
凝练素养:通过探究原子的最外层电子数与元素性质的关系,培养结构决定性质基本化学思维,深化宏观辨识与微观探析素养。
题点一　核外电子排布规律1.(2021·福建龙岩月考)下列说法正确的是(　 　)A.在多电子的原子里,能量高的电子通常在离核近的区域内运动B.核外电子总是先排在能量低的电子层上,例如只有M层排满后才排N层C.某原子M层电子数为L层电子数的4倍D.某离子的核电荷数与最外层电子数相等
NO.3　应用体验·形成素养
2.下列是几种粒子的结构示意图,有关说法正确的是(　 　)A.①和②两种粒子的化学性质相似B.③和④均属于离子结构示意图C.粒子②在化学反应中容易失去电子D.①②③④共表示四种元素的粒子
解析:A.①是He,是稀有气体,原子达到稳定结构,而②是Mg原子结构示意图,最外层有2个电子,容易失去,化学性质活泼,故两种粒子的化学性质不相似,错误;B.③是Mg2+结构示意图,④是Ne原子结构示意图,不都属于离子结构示意图,错误;C.②是Mg原子结构示意图,最外层的2个电子容易失去,正确;D.①是He的粒子,②③是Mg的粒子,④是Ne的粒子,共表示三种元素的粒子,错误。
题点二　核外电子排布与元素性质3.(2021·江西上饶月考)下列叙述正确的是(　 　)A.两种微粒,若核外电子排布完全相同,则其化学性质一定相同B.凡单原子形成的离子,一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布C.两原子如果核外电子排布相同,则一定属于同种元素D.阴离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体原子的核外电子排布相同
解析:Na+和Mg2+核外电子排布相同,但化学性质不同,互为同位素的原子,化学性质几乎完全相同,故A错误;Pb2+、Pb4+核外电子排布不同,它们不可能都和稀有气体原子的核外电子排布相同,故B错误;两原子核外电子排布相同,则质子数相同,两原子是同一元素,故C正确;原子获得电子形成阴离子,最外层呈稳定结构,电子层数目不变,阴离子的核外电子排布一定与本周期的稀有气体原子的核外电子排布相同,不是“上一周期”,故D错误。
A.元素符号是Ca B.属于金属元素C.在化学反应中易得电子 D.最高正化合价是+2价
解析:由原子结构示意图可知是20号元素钙,元素符号是Ca,故A正确;钙是第ⅡA元素,是金属元素,故B正确;Ca最外层有两个电子,容易失电子,显+2价,故C错误,D正确。
金属元素与非金属元素的判别(1)一般而言,最外层电子数少于4的为金属元素(H除外),最外层电子数等于或多于4的为非金属元素。(2)金属元素易失去最外层电子变成上一周期的稀有气体原子核外电子排布,非金属元素易得到电子填满最外层变为本周期的稀有气体原子核外电子排布。
学习任务2　原子结构与元素原子得失电子能力
1.比较活泼金属元素原子失电子能力的依据:金属单质与 反应置换出氢气的难易程度。越容易置换出氢气,金属元素原子失电子能力越 。2.元素的金属性与非金属性(1)通常所说的元素的金属性与元素原子的 相对应。(2)通常所说的元素的非金属性与元素原子的 相对应。3.元素原子得失电子能力与原子结构的关系对于核电荷数为1～20的元素(除He、Ne、Ar外):(1)若原子的电子层数相同,则核电荷数越 ,最外层电子离核越 ,原子越难失电子、越容易得电子。(2)若原子的最外层电子数相同,则电子层数越 ,最外层电子离核越 ,原子越容易失电子、越难得电子。
基于对原子结构与元素原子失电子能力之间关系的认识,完成下列活动。
探究　Na、Mg、K的失电子能力
问题1:根据实验现象,写出上述三个实验相关反应的化学方程式。
问题2:根据实验现象,你能得出Na、Mg、K三种金属元素原子失电子能力的强弱吗?
提示:失电子能力为K>Na>Mg。
问题3:你能利用原子的结构知识解释上述得出的结论吗?
提示:钠、镁原子的电子层数相同,但镁原子的核电荷数多,导致镁原子半径小,最外层电子离核近,原子核对最外层电子吸引能力更强,故Mg比Na难失电子;K、Na的最外层电子数相同,但K比Na的电子层数多,导致钾原子半径更大,最外层电子离核较远,原子核对最外层电子吸引能力更弱,故K比Na更易失电子。
问题4:请尝试用问题3的理论比较硫、氯原子得电子能力的强弱。
提示:硫、氯原子的电子层数相同,但氯原子的核电荷数多,导致氯原子半径小,原子核对最外层电子吸引能力更强,故氯原子比硫原子更容易得到电子。
原子结构与元素原子得失电子能力的关系1.影响因素:最外层电子数、核电荷数、电子层数。2.规律(1)若原子的电子层数相同,则核电荷数越大,原子半径越小,最外层电子离核越近,原子越难失电子而越容易得电子。(2)若原子的最外层电子数相同,则电子层数越多,原子半径越大,最外层电子离核越远,原子越容易失电子而越难得电子。凝练素养:通过实验对钠、镁、钾金属元素原子失电子能力的探究,有助于建立结构决定性质的思维模型,有利于宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知学科素养的形成。
A.电子层数较多,原子半径比较大,体现强的金属性B.比较活泼,能与钠等金属反应C.不太活泼,与氟气性质相似D.很难与其他物质发生反应
解析:氡的原子结构显示其最外层为8个电子,达到原子的稳定结构,所以很难再与其他物质反应。
A.XYB.XY2C.X2YD.XY3
3.有关核电荷数小于18的元素原子的说法正确的是(　 　)A.当原子形成简单离子后,其最外层电子数可超过8B.原子最外层电子数少于4,电子数越多,还原性越强C.原子核外电子中,位于最外层上的电子能量最高D.当最外层电子数变为4时,粒子达稳定结构
解析:当原子形成简单离子后,其最外层电子数不可能超过8,A错误;原子最外层电子数少于4时,电子数越多,失去电子的能力越弱,还原性越弱,B错误;根据核外电子排布规律可知,原子核外电子中,离核较远的电子能量较高,则最外层上的电子能量最高,C正确;当最外层电子数变为2或8时粒子达稳定结构,D错误。
1.从原子结构角度看:决定原子得失电子能力的因素主要是原子半径(与电子层数、核电荷数有关)。2.从化学反应角度看:金属失电子的能力取决于与水、酸置换出氢气的难易程度。凝练素养:通过对元素性质的预测、判断,强化结构决定性质意识的形成,培养宏观辨识与微观探析学科素养。
1.误认为最外层只有2个电子的元素一定是金属元素。其实不然,氦元素最外层也是2个电子。2.误认为非金属元素只能形成阴离子。其实不然, 也是非金属元素形成的。3.误认为化合物中金属元素只显正价,非金属元素只显负价。其实不然,在金属氢化物中H显-1价,非金属元素R形成的含氧酸盐中非金属元素R显正价。4.误认为镁失电子的数目多于钠,故镁的金属性更强。其实不然,因为钠与水反应更容易,钠的金属性要强于镁。5.误认为不容易得电子的原子一定容易失电子。其实不然,稀有气体原子已达到稳定结构,既不容易失电子也不容易得电子。
金属镓(Ga)是一种很有趣的淡蓝色金属,当你把小块金属镓放到易拉罐瓶上,它会熔化为银白色的液体,即使再放回试剂瓶中,它也会保持液态。其化合物应用广泛,在半导体和光电材料、合金、磁性材料等领域都有重要应用,我们生活中常见的发光二极管就应用了GaN。
(1)补全镓(Ga)的原子结构示意图。
解析:(2)Ga最外层有3个电子,易失去而显+3价,N最外层有5个电子,易获得3个电子而表现-3价。
(2)利用掌握的原子结构的知识确定GaN中两种元素的化合价分别是　　　、　　　　。 
答案:(2)+3　-3
解析:(3)金属镓的金属性更强。①金属铝与金属镓最外层都有3个电子,但是金属镓有4个电子层,金属铝有3个电子层,金属镓的原子半径更大,原子核对最外层电子吸引力弱一些,更容易失去电子,所以金属镓的金属性更强。
(3)金属铝与金属镓相比较,哪一种金属的金属性更强?　 。 ①你得出这一结论的依据是    　。 
答案:(3)金属镓的金属性更强①金属铝与金属镓最外层都有3个电子,但是金属镓有4个电子层,金属铝有3个电子层,金属镓的原子半径更大,原子核对最外层电子吸引力弱一些,更容易失去电子,所以金属镓的金属性更强
解析:②可利用金属铝、金属镓分别与稀盐酸反应,通过反应的剧烈程度来比较两种金属的金属性强弱。
答案:②可利用金属铝、金属镓分别与稀盐酸反应,通过反应的剧烈程度来比较两种金属的金属性强弱
②设计一个实验来验证你的结论是否正确:  　　　　　　　　　。