学案-原子结构2原子核外电子排布.ppt

第五章第五章 原子结构与元素周期律原子结构与元素周期律核外电子排布核外电子排布核外电子排布核外电子排布宏观物体宏观物体微观粒子微观粒子质量质量很大很大很小很小速度速度较小较小很大（接近光很大（接近光速）速）位移位移可测可测位置位置、动量、动量不可同时测定不可同时测定能量能量可测可测轨迹轨迹可描述可描述（画图或函数描述）（画图或函数描述）不可确定不可确定宏观、微观运动的不同宏观、微观运动的不同一、一、核外电子的运动特征核外电子的运动特征核外电子核外电子质量质量很小很小(9.10910-31kg)速度速度 很快（接近光速）很快（接近光速）空间空间运动空间范围小运动空间范围小(直径约直径约10-10m)1核外电子运动的特点：核外电子运动的特点：疑问一：疑问一：电子的绕核运动有没有固定的轨迹？电子的绕核运动有没有固定的轨迹？疑问二：疑问二：电子的绕核运动有没有规律？电子的绕核运动有没有规律？电子在核外的运动是一个什么样的情形？电子在核外的运动是一个什么样的情形？设想猜测设想猜测 科学研究表明：科学研究表明：电子在原子核外的这个极电子在原子核外的这个极小的空间内作高速运动，时而出现在离核远处，小的空间内作高速运动，时而出现在离核远处，时而出现在离核近处，我们不能同时准确地测时而出现在离核近处，我们不能同时准确地测定出电子在某一时刻的位置和速度，但是能从定出电子在某一时刻的位置和速度，但是能从理论上统计出它在原子核外某一范围内出现的理论上统计出它在原子核外某一范围内出现的机会的多少机会的多少电子云电子云2 2电子运动的描述方法电子运动的描述方法电子云（利用统计学的方电子云（利用统计学的方法，描述电子在一定区域里出现的机会的多少）法，描述电子在一定区域里出现的机会的多少）用小黑点的疏密表示电子在核外空间单位体积内出现机会多少的图像叫电子云；电子云图的意义：小黑点的疏密表示电子出现机会的多少。在离核越近处单位体积内电子出现的机会越多,“电子云”(小黑点表示)密度越大；相反离核越远的单位体积内的电子出现机会少，“电子云”密度越小。电子云是不均匀的；电子云的形状有多种。3 3电子的运动状态的分布：电子的运动状态的分布：电子在离核近的区域内出现的机会多，在离核远的电子在离核近的区域内出现的机会多，在离核远的区域内出现的机会少，因此，多电子的核外电子排区域内出现的机会少，因此，多电子的核外电子排布是分层的。布是分层的。(层的含义层的含义电子层是一个电子层是一个“区域区域”，或者说是一个，或者说是一个“空间范围空间范围”，它与宏观上层的含，它与宏观上层的含义完全不同。义完全不同。)电子的能量与电子离核的距离关系是：电子的能量与电子离核的距离关系是：二、核外电子的排布二、核外电子的排布电子层符号电子层符号KLMNOPQ电子层序数电子层序数(n)1234567电子离核的距离电子离核的距离 近近远远电子具有的能量电子具有的能量 低低高高 核外能量不同的电子运动区域称为电子层电子层 电子是在核外距核电子是在核外距核由近及远由近及远、能量、能量由低由低到高到高的不同电子层上的不同电子层上分层排布分层排布(运动运动)的的图图11钠的原子结构示意图钠的原子结构示意图电子层电子层每个电子层上每个电子层上的电子数的电子数核电荷数核电荷数原子核原子核二、核外电子的排布二、核外电子的排布交流研讨一交流研讨一猜想核外电子分层排布有哪些规律？猜想核外电子分层排布有哪些规律？表11 核电荷数为15的元素的原子结构示意图交流研讨二交流研讨二猜想核外电子分层排布有哪些规律？猜想核外电子分层排布有哪些规律？表12 稀有气体元素原子电子层排布核电核电荷数荷数元元素素名名称称元元素素符符号号各电子层的电子数各电子层的电子数KLMNOP最外层最外层电子数电子数2氦氦He2210氖氖Ne28818氩氩Ar288836氪氪Kr28188854氙氙Xe2818188886氡氡Rn2818321888核核电电荷荷数数元元素素名名称称元元素素符符号号各电子层的电子数各电子层的电子数KLMNOP2氦氦He210氖氖Ne2818氩氩Ar28836氪氪Kr2818854氙氙Xe281818886氡氡Rn2818321881、铍原子比锂原子多一个电子，这一个电子并未排在第三层，、铍原子比锂原子多一个电子，这一个电子并未排在第三层，也未排在第一层，这说明什么？也未排在第一层，这说明什么？2、从稀有气体元素原子核外电子排布看，每层最多容纳多少、从稀有气体元素原子核外电子排布看，每层最多容纳多少个电子？与电子层序数个电子？与电子层序数n有什么关系？有什么关系？3、从稀有气体元素原子核外电子排布看，最外层电子数有什么、从稀有气体元素原子核外电子排布看，最外层电子数有什么规律？次外层呢？规律？次外层呢？二、核外电子的排布二、核外电子的排布核外电子排布规律：核外电子排布规律：（1）通常）通常电子总是尽可能地先从内层排起，当电子总是尽可能地先从内层排起，当 一层充满后再填充下一层一层充满后再填充下一层；（2）每层最多容纳）每层最多容纳2n2个电子（个电子（n为电子层序数）；为电子层序数）；（3）最外层电子数不超过）最外层电子数不超过8个个（第一层为最外层时，电子数不超过（第一层为最外层时，电子数不超过2个）个）（4）次外层电子数不超过）次外层电子数不超过18个个迁移应用一迁移应用一画出核电荷数为画出核电荷数为118的元素的原子结构示意图的元素的原子结构示意图迁移应用二迁移应用二1 1、下列微粒结构示意图表示的各是什么微粒、下列微粒结构示意图表示的各是什么微粒?+172 2、下列微粒结构示意图是否正确？、下列微粒结构示意图是否正确？ABCDABCDE氧原子氧原子钠离子钠离子氯原子氯原子氯离子氯离子交流研讨三交流研讨三金属、非金属、稀有气体元素原子的金属、非金属、稀有气体元素原子的最外层电子数有什么规律？最外层电子数有什么规律？元素种类元素种类稀有气体稀有气体金属元素金属元素非金属元素非金属元素最外层电子数最外层电子数8（2）44NaNa+ClCl-Na+118 12化合价的数值与原子的电子层结构特别化合价的数值与原子的电子层结构特别是最外层电子数有关是最外层电子数有关交流研讨四交流研讨四从氯化钠的形成过程你能得出什么结论？从氯化钠的形成过程你能得出什么结论？元素种类元素种类稀有气体稀有气体金属金属非金属非金属最外层电子数最外层电子数8（2）44与得失电子关系与得失电子关系与化合价的关系与化合价的关系稳定稳定易失去电子易失去电子 易得到电子易得到电子Cl+178 72Na+1182Cl-+178 82点燃点燃2Na+Cl2=2NaCl归纳升华归纳升华学习了原子结构中核外电子学习了原子结构中核外电子的排布知识，对我们研究元素的排布知识，对我们研究元素的性质有什么意义的性质有什么意义？迁移应用三迁移应用三3 3、请利用原子结构的知识解释下列事实、请利用原子结构的知识解释下列事实（2）在氧化镁中镁元素显）在氧化镁中镁元素显+2价，氧元素显价，氧元素显-2价。价。（1）金属钠、）金属钠、金属镁在化学反应中常表现出还金属镁在化学反应中常表现出还原性，而氧气、原性，而氧气、氯气在化学反应中常表现氯气在化学反应中常表现出氧化性。出氧化性。概括整合概括整合原子原子结构结构原子核原子核（质子、中子）（质子、中子）数量关系数量关系电性关系电性关系质量关系质量关系核外电子核外电子核外电子分层排布规律核外电子分层排布规律核外电子与元素性质间的关系核外电子与元素性质间的关系课外思考课外思考4、现有、现有微粒结构示意图，试填表，当微粒结构示意图，试填表，当n取不取不同值时相对应的微粒名称和微粒符号。同值时相对应的微粒名称和微粒符号。n值值微粒微粒名称名称微粒微粒符号符号89101112137