第1章

原子結構元素周期律第1節原子結構與元素性質第2課時核外電子排布1.核外電子的分層排布(1)電子層在含有多個電子的原子里,由于電子的能量不相同,所以電子運動的區域也不相同。通常能量低的電子在離核較

的區域運動,而能量高的電子在離核較

的區域運動。為了研究問題的方便,科學家認為電子是在原子核外離核由近及遠、能量由低到高的不同

上分層排布的。

核外電子排布知識點一近遠電子層

(2)電子層與電子能量的關系由近及遠由低到高電子層由內向外字母表示法KLMNOPQ數字表示法1234567離核遠近電子離核

電子能量電子能量

2.核外電子排布的一般規律能量最低由內向外能量較高2n28218323.核外電子排布的表示方法(1)原子結構示意圖如鈉的原子結構示意圖如右圖所示。因此,在畫原子結構示意圖時應注意做到如下三點:①用圓圈表示原子核(在圈內注明核電荷數);②用弧線表示電子層;③標出各層上的電子數。粒子符號原子核質子數或核電荷數電子層該電子層上的電子數(2)離子結構示意圖:離子結構示意圖中各符號與原子結構示意圖含義一樣,但注意原子結構示意圖中質子數等于核外電子數,而離子結構示意圖中質子數與核外電子數不相等。如:Cl-;Na+

。

[素養養成]1.核外電子排布相同的微粒化學性質一定相同嗎?[答案]不一定,如同位素之間化學性質幾乎完全相同;又如Na+與Ne、F-與Mg2+之間化學性質不同。2.兩種微粒的質子數和核外電子數分別相等,它們可能的關系有哪些?

3.單核離子的最外層電子一定達到8電子穩定結構嗎?[答案]不一定,如Li+、Be2+最外層達到2電子穩定結構,而H+最外層已經沒有電子。例1下列敘述中正確的是(

)A.電子的能量越低,運動區域離原子核越遠B.核外電子的分層排布即是核外電子的分層運動C.稀有氣體元素原子的最外層都排有8個電子D.當M層是最外層時,最多可排布18個電子B

[解析]在離核較近區域內運動的電子能量較低,A錯誤;核外電子的分層排布即是核外電子的分層運動,B正確;氦原子最外層只有2個電子,C錯誤;任何電子層作最外層時,所容納的電子均不超過8個,D錯誤。例2下列微粒的結構示意圖中,不正確的是(

)

A

B

C

DB

[解析]A中核電荷數和核外電子數都是8,這是8O的原子結構示意圖,正確;B中核電荷數為11,這是Na的原子核,鈉原子的核外有11個電子,鈉元素的最高化合價為+1價,Na+的核外應有10個電子,而圖中核外只有9個電子,錯誤;C中核電荷數和核外電子數都是17,這是17Cl的原子結構示意圖,正確;D中核電荷數和核外電子數分別是17和18,這是17Cl-的結構示意圖,正確。[規律小結]對核外電子排布規律的理解1.核外電子排布規律可概括為“一低四不超”。2.核外電子的排布規律之間既相互聯系,又相互制約,不能孤立片面地理解和使用。如M層不是最外層時,其電子數目最多為18個,當它是最外層時,其電子數目最多是8個。各電子層中的電子數有最大限量,但可以小于這個限量,即不一定都填滿。3.此規律僅為一般規律,有一定的局限性,有些原子的核外電子排布還不能完全用它解釋。4.最外層電子數達到8個(He為2個)時,該原子的結構為相對穩定結構,未達到穩定結構的原子具有得(失)電子達到穩定結構的傾向,這是原子間能發生反應的內在原因。

1.原子結構與元素性質的關系元素性質與原子的

電子數密切相關。

(1)稀有氣體元素原子最外層電子數為

,原子結構穩定,原子既不容易

，電子,也不容易

電子,化學性質

。

(2)金屬元素原子最外層電子數一般

,原子較易

電子形成陽離子。

(3)非金屬元素原子最外層電子數一般

,原子較易

電子形成陰離子。

元素性質與原子結構的關系知識點二最外層8(He為2)獲得失去不活潑(穩定)小于4失去大于或等于4獲得2.原子結構與元素化合價的關系元素的化合價與原子的電子層結構,特別是

有關。

(1)稀有氣體元素原子結構為穩定結構,常見化合價為

。

(2)主族金屬元素易失去最外層電子,達到穩定結構,其最高正價為

(設m為該元素最外層電子數,下同)。

(3)非金屬元素得到一定數目的電子,達到穩定結構,其最低負價為

(H為m-2)。

最外層電子數零+mm-8

稀有氣體元素金屬元素非金屬元素最外層電子數

8(氦為2)一般小于4一般大于或等于4原子得失電子能力不易得失電子一般易失電子一般易得電子單質氧化(還原)性一般不跟其他物質反應只具有還原性一般具有氧化性化合價零價只顯正價,且一般等于最外層電子數既顯正價,也顯負價,其最高正價=最外層電子數(除O、F),負價=最外層電子數-8(除H)[素養養成]1.金屬元素的最外層電子數一定小于4嗎?[答案]不一定。如錫和銻的最外層電子數分別為4和5。有些元素,如氫、氦,最外層電子數雖小于4,但卻不是金屬元素。

2.是否所有的非金屬元素原子最外層電子數都大于4,易得電子形成8電子穩定結構?[答案]不是。如氫、硼兩元素原子最外層電子數分別為1、3,氫可以形成最外層為2電子的穩定結構。

例3核電荷數為1~18的元素中,下列敘述正確的是(

)A.最外層只有1個電子的元素一定是金屬元素B.最外層只有2個電子的元素一定是金屬元素C.原子核外各層電子數相等的元素一定是金屬元素D.核電荷數為17的元素容易失去1個電子C

[解析]在核電荷數為1~18的元素中,最外層只有1個電子的元素有H、Li、Na,其中H是非金屬元素,故A項錯誤;最外層只有2個電子的元素有He、Be、Mg,其中He是非金屬元素,故B項錯誤;例3核電荷數為1~18的元素中,下列敘述正確的是(

)A.最外層只有1個電子的元素一定是金屬元素B.最外層只有2個電子的元素一定是金屬元素C.原子核外各層電子數相等的元素一定是金屬元素D.核電荷數為17的元素容易失去1個電子C

原子核外各層電子數相等的元素只有Be,它是金屬元素,故C項正確;核電荷數為17的元素是氯元素,其最外層電子數為7,很容易獲得1個電子達到8電子的穩定結構,故D項錯誤。例4

有A、B、C三種元素,A元素的原子得到2個電子、B元素的原子失去1個電子后,所形成的微粒均與氖原子有相同的電子層結構,C元素的原子只有1個電子。試寫出:(1)A、B的元素符號:A

,B

。

O

[解析]有A、B、C三種元素,A元素的原子得到2個電子、B元素的原子失去1個電子后,所形成的微粒均與氖原子有相同的電子層結構,則A原子的質子數為10-2=8,故A為氧元素,B原子的質子數為10+1=11,故B為鈉元素;C元素的原子只有1個電子,則C為氫元素。由上述分析可知,A為O,B為Na。Na

(2)畫出B元素的離子結構示意圖:

。[解析]鈉離子質子數為11,核外有10個電子,有2個電子層,由里到外各層電子數為、2、8,鈉離子結構示意圖為

。(