一、原子核外电子的排布.ppt
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1、第二节元素周期律第二节元素周期律一、原子核外电子的排布一、原子核外电子的排布1电子的能量电子的能量(1)原子是由原子是由_和和_构成的。构成的。(2)在多电子原子中,电子的能量在多电子原子中,电子的能量_。(3)电子能量与运动的区域电子能量与运动的区域电子能量较低电子能量较低运动区域离核运动区域离核_。电子能量较高电子能量较高运动区域离核运动区域离核_。原子核原子核核外电子核外电子不同不同较近较近较远较远2电子层电子层(1)概念:在含有多个电子的原子里,概念:在含有多个电子的原子里, 电子运动电子运动的的_的区域简化为的区域简化为_的壳的壳层,称作电子层。层,称作电子层。(也称作洋葱式结构,如
2、图所也称作洋葱式结构,如图所示示)能量不同能量不同不连续不连续(2)不同电子层的表示及能量关系不同电子层的表示及能量关系3.电子分层排布电子分层排布电子总是尽可能先从电子总是尽可能先从_排起,当一层充排起,当一层充满后再填充下一层。满后再填充下一层。(1-20号元素原子核外电子号元素原子核外电子排布排布)各电各电子层子层(由由内到内到外外)序号序号(n)1234567符号符号_ _ _ _ OPQ与原子核与原子核的距离的距离_能量能量_KLMN由近到远由近到远由低到高由低到高内层内层思考感悟思考感悟1思考并讨论在前思考并讨论在前20号元素中有哪些离子的核号元素中有哪些离子的核外电子排布分别与稀
3、有气体外电子排布分别与稀有气体He、Ne、Ar的核外的核外电子排布相同?电子排布相同?【提示提示】(1)与与He原子电子层结构相同的离子原子电子层结构相同的离子有:有:Li、Be2、H。(2)与与Ne原子电子层结构相同的离子有:原子电子层结构相同的离子有:F、O2、N3、Na、Mg2、Al3。(3)与与Ar原子电子层结构相同的离子有:原子电子层结构相同的离子有:Cl、S2、P3、K、Ca2。二、元素性质的周期性变化二、元素性质的周期性变化1元素化合价的周期性变化元素化合价的周期性变化周期序数周期序数原子序原子序数数化合价化合价(最高价、最低价最高价、最低价)的变化的变化一一1210二二310最
4、高正价最高正价:_最低最低负价负价:_三三1118最高正价最高正价:_最低最低负价负价:_结论:随着原子序数的递增,元素的最高正价结论:随着原子序数的递增,元素的最高正价呈现呈现_、最低负价最低负价呈现呈现_的的周周期性变化期性变化15411741由由1到到7由由4到到12.元素金属性与非金属性的周期性变化元素金属性与非金属性的周期性变化(1)Na、Mg、Al金属性强弱的比较金属性强弱的比较(2)Si、P、S、Cl非金属性强弱的比较非金属性强弱的比较减弱减弱增强增强三、元素周期律三、元素周期律1内容:元素的性质随着原子序数的递增内容:元素的性质随着原子序数的递增而呈而呈_变化。变化。2实质:元
5、素性质的周期性变化是实质:元素性质的周期性变化是_呈周期性变化的必然结果。呈周期性变化的必然结果。周期性周期性核外电子排布核外电子排布思考感悟思考感悟2(1)和酸反应时,和酸反应时,1molMg和和1molAl分别失分别失去去2mole和和3mole,能否说明,能否说明Al的金属性大的金属性大于于Mg?(2)H2SO3的酸性强于的酸性强于HClO,能否说明,能否说明S的非金的非金属性大于属性大于Cl?【提示提示】(1)不能。比较金属性强弱时不能根不能。比较金属性强弱时不能根据在反应中得失电子的多少,而是根据得失电据在反应中得失电子的多少,而是根据得失电子的难易。子的难易。(2)不能。比较非金属
6、性强弱时应根据最高价氧不能。比较非金属性强弱时应根据最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱,化物对应的水化物的酸性强弱,H2SO3和和HClO都不是最高价含氧酸。都不是最高价含氧酸。1(2011年大连高一检测年大连高一检测)下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A电子的能量越低,运动区域离原子核越远电子的能量越低,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核外电子的分层排布即是核外电子的分层运动动C稀有气体元素原子的最外层都排有稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子个电子D当当M层是最外层时,最多可排布层是最外层时,最多可排布18个电子个电子解析:解析:选选B。在离核较近区域内运动
7、的电子能量。在离核较近区域内运动的电子能量较低;较低;He原子最外层只有原子最外层只有2个电子;任何电子层个电子;任何电子层作最外层时,所容纳的电子均不超过作最外层时,所容纳的电子均不超过8个。个。2除第一周期外,关于同周期主族元素的下列除第一周期外,关于同周期主族元素的下列变化规律中不正确的是变化规律中不正确的是()A从左到右,原子半径逐渐减小从左到右,原子半径逐渐减小B从左到右,元素原子的氧化性减弱,还原性从左到右,元素原子的氧化性减弱,还原性增强增强C从左到右,元素最高正价数从从左到右,元素最高正价数从1递增到递增到7(O、F除外除外),负价由,负价由4递变到递变到1D从左到右,元素最高
8、价氧化物对应的水化物从左到右,元素最高价氧化物对应的水化物的碱性减弱,酸性增强的碱性减弱,酸性增强(O、F除外除外)解析:解析:选选B。同周期的主族元素从左到右,原子。同周期的主族元素从左到右,原子半径逐渐减小;氧化性增强,还原性减弱;金半径逐渐减小;氧化性增强,还原性减弱;金属性减弱,非金属性增强;最高正价从属性减弱,非金属性增强;最高正价从1递增递增到到7(O、F除外除外),负价由,负价由4递变到递变到1。由此。由此可得可得B错误。错误。3下列各组元素性质的递变规律错误的是下列各组元素性质的递变规律错误的是()ALi、Be、B原子最外层电子数依次增多原子最外层电子数依次增多BP、S、Cl元
9、素的最高正化合价依次升高元素的最高正化合价依次升高CB、C、N、O、F原子半径依次增大原子半径依次增大DBe、Mg、Ca、Sr、Ba的失电子能力依次增的失电子能力依次增强强解析:解析:选选C。本题考查的知识点是同周期、同主。本题考查的知识点是同周期、同主族元素性质的递变规律。对于同周期主族元素族元素性质的递变规律。对于同周期主族元素,自左向右,最外层电子数依次增多,最高正,自左向右,最外层电子数依次增多,最高正价依次增大价依次增大(O、F除外除外),原子半径依次减小。,原子半径依次减小。对于同主族元素,自上到下,失电子能力逐渐对于同主族元素,自上到下,失电子能力逐渐增强,得电子能力逐渐减弱。增
10、强,得电子能力逐渐减弱。Li、Be、B都是第都是第二周期元素,自左向右依次排列,根据元素周二周期元素,自左向右依次排列,根据元素周期律,其最外层电子数依次增多,期律,其最外层电子数依次增多,A项正确;项正确;P、S、Cl都是第三周期元素,自左向右依次排都是第三周期元素,自左向右依次排列,其最外层电子数依次增多,最高正价依次列,其最外层电子数依次增多,最高正价依次升高,升高,B项正确;项正确;B、C、N、O、F都是第二周都是第二周期元素,自左向右依次排列,故原子半径依次期元素,自左向右依次排列,故原子半径依次减小,减小,C项错误;同主族从上至下,电子层数逐项错误;同主族从上至下,电子层数逐渐增多
11、,失电子能力依次增强,所以渐增多,失电子能力依次增强,所以D项正确。项正确。课堂互动讲练课堂互动讲练一一、核外电子分层排布的规律核外电子分层排布的规律1、原子核外电子总是先排布在能量最低的电原子核外电子总是先排布在能量最低的电子层,然后由里向外,依次排布在能量逐步子层,然后由里向外,依次排布在能量逐步升高的电子层,即排满了升高的电子层,即排满了K层才排层才排L层,排满层,排满了了L层才排层才排M层。层。原子核外电子排布原子核外电子排布2 2、各电子层最多容纳电子数为各电子层最多容纳电子数为2n2个个(n代表电子代表电子层)层)。3 3、最外层电子数不超过最外层电子数不超过8个个(K层不超过层不
12、超过2个电子个电子)。4 4、次外层电子数不超过次外层电子数不超过18个,倒数第三层不超过个,倒数第三层不超过32个)。个)。特别提醒:特别提醒:(1)核外电子排布的规律是相互联系的核外电子排布的规律是相互联系的,不能孤立地理解,如当,不能孤立地理解,如当M层不是最外层时,最层不是最外层时,最多可以排布多可以排布18个电子,而当它是最外层时,最多个电子,而当它是最外层时,最多可以排布可以排布8个电子。个电子。(2)电子不一定排满电子不一定排满M层才排层才排N层,如层,如K和和Ca的核的核外电子排布情况分别为:外电子排布情况分别为:2核外电子排布的表示方法核外电子排布的表示方法(1)原子结构示意
13、图原子结构示意图小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核及小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核及核内质子数。核内质子数。弧线表示各电子层。弧线表示各电子层。弧线上的数字表示该电子弧线上的数字表示该电子层上的电子数,如层上的电子数,如(2)离子结构示意图离子结构示意图当主族中的金属元素原子失去最外层所有电子当主族中的金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时,电子层数减少一层,形成与上一周变为离子时,电子层数减少一层,形成与上一周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构。期的稀有气体元素原子相同的电子层结构。非金属元素的原子得电子形成简单离子时,非金属元素的原子得电子形成简单离子时,形成和同周期的稀有气体
14、元素原子相同的电子形成和同周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构。层结构。(3)质子数与核外电子数的关系质子数与核外电子数的关系由以上原子结构示意图和离子结构示意图可知由以上原子结构示意图和离子结构示意图可知,质子数与核外电子数的关系:,质子数与核外电子数的关系:原子:核内质子数核外电子数原子:核内质子数核外电子数阳离子:核内质子数核外电子数离子所带阳离子:核内质子数核外电子数离子所带电荷数电荷数阴离子:核内质子数核外电子数离子所带阴离子:核内质子数核外电子数离子所带电荷数电荷数根据下列叙述,写出元素名称并画出原子根据下列叙述,写出元素名称并画出原子结构示意图。结构示意图。【解析解析】【答案答
15、案】【规律方法规律方法】短周期元素原子结构的特殊性短周期元素原子结构的特殊性(1)原子核内无中子的原子:原子核内无中子的原子:H。(2)原子最外层有原子最外层有1个电子的元素:个电子的元素:H、Li、Na。(3)原子最外层有原子最外层有2个电子的元素:个电子的元素:Be、Mg、He。(4)原子最外层电子数等于次外层电子数的元素原子最外层电子数等于次外层电子数的元素:Be、Ar。(5)原子最外层电子数是次外层电子数原子最外层电子数是次外层电子数2倍的元倍的元素:素:C;最外层电子数是次外层电子数;最外层电子数是次外层电子数3倍的倍的元素:元素:O;最外层电子数是次外层电子数;最外层电子数是次外层
16、电子数4倍倍的元素:的元素:Ne。(6)原子电子层数与最外层电子数相等的元素原子电子层数与最外层电子数相等的元素:H、Be、Al。(7)原子电子总数为最外层电子数原子电子总数为最外层电子数2倍的元素:倍的元素:Be。(8)原子次外层电子数是最外层电子数原子次外层电子数是最外层电子数2倍的元倍的元素:素:Li、Si。(9)原子内层电子数是最外层电子数原子内层电子数是最外层电子数2倍的元素倍的元素:Li、P。变式训练变式训练1(2011年武汉高一检测年武汉高一检测)下列叙述中,下列叙述中,正确的是正确的是()A核外电子排布完全相同的两种微粒,其化学性核外电子排布完全相同的两种微粒,其化学性质一定相
17、同质一定相同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原子的核外电子排布C核外电子排布相同的两原子一定属于同种元素核外电子排布相同的两原子一定属于同种元素D阴离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气阴离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同体元素原子的核外电子排布相同解析:解析:选选C。Na与与Ne的原子结构示意图分别为的原子结构示意图分别为,核外电子排布相同,但二者化学,核外电子排布相同,但二者化学性质迥然不同,性质迥然不同,A错;主族元素单原子形成的离错;主族元素单原子形成的离子不一定达到子不一定达到8电子或
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