高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第1章 原子结构 元素周期律第1节 原子结构与元素性质第2课时导学案

这是一份高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第1章 原子结构 元素周期律第1节 原子结构与元素性质第2课时导学案，共15页。学案主要包含了核外电子排布，原子结构与元素原子得失电子能力，稀有气体元素中的氦元素等内容，欢迎下载使用。






一、核外电子排布


1．电子层与电子能量的关系


2.核外电子排布规律





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。


3．核外电子排布的表示方法——原子结构示意图





4．原子的最外层电子排布与元素化学性质的关系


微点拨：原子最外层电子数小于4不一定是金属元素，如氢原子最外层电子数是1，属于非金属元素。


二、原子结构与元素原子得失电子能力


1．实验探究


2.判断依据





3．原因解释


(1)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、越容易得电子；


(2)若原子的最外层电子数相同，电子层数越多，最外层电子离核越远，原子越容易失电子、越难得电子。


微点拨：通常所说的元素的金属性是指元素原子的失电子能力；元素的非金属性是指元素原子的得电子能力。





1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)


(1)最外层电子数为2的原子一定是金属元素。( )


(2)最外层电子数大于4的原子一定是非金属元素。( )


(3)不容易得电子的原子一定容易失电子。( )


(4)氧原子的最外层电子数为6，故其最高正价为＋6。( )


(5)金属原子只有还原性。( )


[答案] (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√


2．关于原子结构的叙述正确的是( )


A．所有原子的原子核都是由质子和中子构成的


B．原子的最外层电子数不超过8


C．稀有气体原子的最外层电子数均为8


D．原子的次外层电子数都是2


B [A项， eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(1))H中不含中子，错误；B项，原子最外层电子数均不超过8，正确；C项，He的最外层电子数为2，错误；D项，原子的次外层电子数不超过18，错误。]


3．在1～18号元素中，其原子最外电子层只有1个或2个电子的元素 ( )


A．一定是金属元素


B．可能是稀有气体元素


C．一定是非金属元素


D．原子容易失去电子


B [短周期元素中，最外层有1个电子：ⅠA族元素(包含氢元素，锂元素、钠元素)；最外层有2个电子：ⅡA元素(铍元素、镁元素)、稀有气体元素中的氦元素。H、He为非金属元素，A错误；He是稀有气体元素，不易失去电子，B正确，D错误；Li、Na、Be、Mg是金属元素，C错误。]








核外电子排布的规律及其表示方法


(素养养成——证据推理与模型认知)





洋葱是我们非常熟悉的一种蔬菜，洋葱切开后，我们会看到里面一层一层的呈现，电子层模型类似于切开的洋葱。请思考：





(1)原子核周围是否真实存在这样的壳层？


提示：电子层不是真实存在的，是科学家为了表达形象，根据电子经常出现的区域而设想的结构模型。


(2)电子在原子核外是否沿固定轨迹做高速旋转？


提示：电子在某一区域内做无规则运动。


(3)电子在原子核外运动遵循什么规律？


提示：在能量上遵循由低到高排布规律。在数量上遵循：每层最多容纳2n2个电子，最外层不超过8个(n为1时，不超过2个)，次外层不超过18个电子。





1．核外电子排布规律


(1)“一低”——电子首先排布在能量最低的电子层里，排满能量最低的电子层后，再排布在能量较高的电子层。


(2)四不超





(3)“一稳定”


eq \x(其他电子层结构) eq \(―――――→,\s\up10(一定条件下),\s\d10(变为)) eq \x(\a\al(最外层电子数中排满,8个电子（He为2个）))


相对不稳定结构 相对稳定结构


2．核外电子排布的表示方法


(1)原子结构示意图：为了形象表示原子核外电子排布的情况而采用的直观图示。如氯原子结构示意图为





(2)离子结构示意图：离子结构示意图就是指原子得失电子以后的结构示意图。阳离子结构示意图与其原子结构示意图相比，少了一个电子层，核电荷数不变；阴离子结构示意图与其原子结构示意图相比，核电荷数、电子层数相同，但最外层电子数增加为8(H为2)。


如








核外电子排布规律的正确认识


(1))核外电子的排布规律是相互联系的，不能孤立地理解和应用其中的一项，必须同时满足各项要求。如当M层不是最外层时，最多可以排18个电子，而当它是最外层时，最多可以排8个电子。


(2)电子不一定排满M层才排N层，如K和Ca的核外电子排布情况分别为。





【例1】 根据下列叙述，写出元素名称并画出原子结构示意图。


[解析] L层有8个电子，则M层有4个电子，故A为硅。当次外层为K层时，最外层电子数则为3，是硼；当次外层为L层时，最外层电子数为1.5×8＝12，违背了排布规律，故不可能。C元素原子的质子数为10＋1＝11，故为钠。当次外层为K层时，D为氧；当次外层为L层时，最外层则有24个电子，故不可能。


[答案] (从左到右，从上到下)硅 硼 钠 氧





1～20号元素原子结构特点


(1)原子核中无中子的原子是 eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(1))H。


(2)最外层有1个电子的元素：H、Li、Na、K。


(3)最外层有2个电子的元素：He、Be、Mg、Ca。


(4)最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar。


(5)最外层电子数是次外层电子数的2倍的元素：C。


(6)最外层电子数是次外层电子数的3倍的元素：O。


(7)最外层电子数是次外层电子数的4倍的元素：Ne。


(8)最外层电子数是内层电子总数的一半的元素：Li、P。


(9)最外层电子数是次外层电子数的一半的元素：Li、Si。


(10)最外层电子数等于电子层数的元素：H、Be、Al。








1．原子结构示意图可以方便简明地表示原子核外电子的排布，如图是某种微粒的结构示意图，从中获取的信息不正确的是( )


A．该微粒是阳离子


B．该微粒的电子数是10


C．该微粒的最外层达到了稳定结构


D．该微粒的质量数是11


D [该微粒质子数为11，核外电子数为10，为阳离子，A、B正确；该微粒的最外层电子数为8，达到了稳定结构，C正确；质量数＝质子数＋中子数，质子数为11，因不知道中子数，故该微粒的质量数不能确定，D错误。]


2．下列说法中肯定错误的是( )


A．某原子K层上只有1个电子


B．某原子M层上电子数为L层电子数的4倍


C．某离子M层上和L层上的电子数均为K层上电子数的4倍


D．某离子的核电荷数与最外层电子数相等


B [K、L、M层上最多容纳的电子数分别为2、8、18，K层上可以有1～2个电子，A正确；当M层上排有电子时，L层上一定排满电子，即L层上的电子数为8，由于18Na>Mg
信息
元素名称
原子结构示意图
A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半
B元素原子最外层电子数是次外层电子数的1.5倍
C元素＋1价离子C＋的电子层排布与Ne相同
D元素原子次外层电子数是最外层电子数的 eq \f(1,3)
原子类别
与元素性质的关系
与元素化合价的关系
稀有气体
最外层电子数为8(He为2)，结构稳定，性质不活泼
原子结构为稳定结构，常见化合价为零
金属元素原子
最外层电子数一般小于4，较易失去电子
易失去最外层电子，达到稳定结构，其最高正价为＋m(m为最外层电子数)
非金属元素原子
最外层电子数一般大于或等于4，较易获得电子，形成8电子稳定结构
得到一定数目的电子，达到稳定结构，其最低负价为m－8(H为m－2)
电子层
K
L
M
A原子
2
x
y
B原子
2
2x
y＋3