下载文档原格式
专题1 微观结构与物质的多样性第一单元核外电子排布与周期律§1-1-1原子核外电子的排布[教学目标]1、知识与技能目标（1）了解元素原子核外电子排布的基本规律，能用原子（离子）结构示意图表示原子(离子)的核外电子排布（2）了解原子核外电子的排布规律，元素的金属性和非金属性，元素的化合价、原子半径等随元素核电核数呈周期性变化的规律，认识元素周期率。
2、过程与方法目标培养学生分析、处理数据的能力，尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。
[教学重、难点] 构成原子的微粒间的关系和核外电子排布规律。
培养分析、处理数据的能力,尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。
了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程。
[教学过程][复习提问]1.构成原子的粒子有哪些,它们之间有何关系?2.为什么原子不显电性?3.为什么说原子的质量主要集中原子核上?[引言]我们已经知道，原子是由原子核和电子构成的，原子核的体积很小，仅占原子体积的几千亿分之一，电子在原子内有“广阔”的运动空间。
在这“广阔”的空间里，核外电子是怎样运动的呢?[板书]原子核外电子的排布[交流与讨论1]原子在核外是怎样运动的?[回顾]原子结构模型的演变1.道尔顿原子结构模型：2.汤姆逊原子结构模型:3.卢瑟福原子有核模型4. 玻尔原子结构模型:[讲述]电子的运动具有区别于宏观物体的几大特征:(1)质量很小(9.109×10-31kg)；(2)带负电荷；(3)运动空间范围小(直径约10-10m) ;(4)运动速度快(接近光速)。
因此，电子的运动特征就与宏观物体的运动有着极大的不同一一它没有确定的轨道。
[交流与讨论2]观察1-18号元素原子结构示意图，分析原子核外排布的规律。
[归纳]按能量高低分层排布。
(能量由低到高)K L M N O P Q ……1 2 3 4 5 6 7 ……[交流与讨论3]P3核外电子排布的规律:1.电子是在原子核外距核由近及远、能量由低至高的不同电子层上分层排布；2.每层最多容纳的电子数为2n2(n代表电子层数)；3.电子一般总是尽先排在能量最低的电子层里，即最先排第一层，当第一层排满后，再排第二层，等等。
第1课时：原子核外电子排布基本知识10min班级姓名学号1.按要求填空(均为短周期元素) (填元素符号)。
(1)最外层电子数为1的元素有______(2)最外层电子数为2的元素有______。
(3)最外层电子数与次外层电子数相等的元素有______。
(4)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是______。
(5)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素是______。
(6)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素有______。
(7)内层电子总数是最外层电子数2倍的元素有______。
(8)电子层数与最外层电子数相等的元素有______。
(9)最外层电子数是电子层数2倍的元素有______。
(10)最外层电子数是电子层数3倍的元素有______。
1.某化合物XY2中的Y－的结构示意图可能是( )A. B. C. D.2.已知a X m＋和b Y n－两种离子的电子层结构相同，则a等于( )A.b＋m＋nB.b＋m－nC.b－m＋nD.b－m－n3.硫元素和铍元素的原子相比较，前者的下列数据是后者的4倍的是A.核外电子数B.最外层电子数C.电子层数D.最高化合价4.某元素原子的最外层电子数与次外层电子数相同，且最外层电子数与次外层电子数之和小于8，该元素为( )A.锂B.铍C.氦D.钙5.(热点题)有A、B、C、D四种元素，A元素是地壳中含量最多的金属元素；B元素的原子M层电子数比L层少1个电子； C元素的原子得到2个电子、D元素的原子失去1个电子所得到的微粒都具有与氖原子相同的电子层结构。
回答下列问题：(1)上述四种元素中C的名称是；(2)画出B元素原子的结构示意图；(3)写出单质D在单质C中燃烧的化学方程式：；答案：1-4DAAB5.(1)氧元素 (2)(3)2Na ＋O 2=====点燃Na 2O 2 Al(OH)3＋OH －===AlO －2＋2H 2O。
【复习回顾】1.构成原子的微粒有哪些,它们之间的关系是什么?2.为什么原子不显电性?3.为什么说原子的质量主要集中原子核上?思考回顾,回答问题巩固已学的关于原子结构的知识,并过渡到新课【过渡引导】我们已经知道，原子是由原子核和核外电子构成的，原子核的体积很小，仅占原子体积的几千亿分之一，就好像一个大型的体育场中一个小蚂蚁，那么核外电子是什么样的呢？在这“广阔”的空间里，电子又是怎样运动的呢?联想并回顾上节课中关于电子的相关信息：1.电子质量小2.电子带负电3.电子运动空间“大”通过对上节课内容的复习，过渡到新课的引入；由新的问题的提出，给出将要学习的内容，创设一种学习的氛围。
【板书总结】一、电子的特征：1.质量很小2.电子带负电3.运动空间小（如果相对于原子核，则“较大”）4.运动速度快（接近光速）宏观物体电子质量很大很小速度较小很大（接近光速）位移可测位移、能量不可同时测定能量可测轨迹可描述没有确定轨道整理归纳，体会核外电子的特征。
通过PPT展示学生能够感知的宏观物体和微观电子做对比,更深刻的体会核外电子的特征。
【质疑】那核外的电子又是怎样运动的呢？引入核外电子排布的学习【视频】通过视频体会人类探索原子结构的历史使学生了解假说，模型等科学研究方法和科学研究的历程，培养科学态度和科学精神。
【阅读】课本P6关于核外电子的排布介绍阅读并结合视频体会核外电子的分层运动培养通过各种方式获取信息的能力【交流研讨】电子在原子核外是怎样运动的？根据阅读的内容，小组交流，归纳整理，回答自己的结果。
培养学生获得信息后，能够进行整理归纳，并且表述出自己的成果。
【板书总结】二、核外电子排布的规律:1.电子是在原子核外距核由近及远、能量由低至高的不同电子层上分层排布，总是尽先排在能量低的电子层里；2.每层最多容纳的电子数为2n2(n代表电子层数)；3.最外层电子数不超过8个(第一层为最外层时,电子数不超过2个)。
4．次外层最多不超过18个电子。
第1课时 原子核外电子的排布一、原子核外电子的排布规律 1．电子的能量(1)在多电子原子里，电子的能量不同。
(2)在离核近的区域内运动的电子的能量较低，在离核远的区域内运动的电子的能量较高。
2．电子层(1)概念：在多电子原子里，把电子运动的能量不同的区域简化为不连续的壳层，称作电子层。
(2)不同电子层的表示及能量关系3.原子核外电子排布的一般规律 (1)能量最低原理：核外电子总是优先排布在能量最低的电子层里，然后再由里往外排布在能量逐步升高的电子层里，即按K→L→M→N……顺序排列。
(2)电子层最多容纳的电子数①各电子层最多容纳2n 2个电子。
如K 、L 、M 、N 层最多容纳电子数分别为2、8、18、32。
②最外层电子数目最多不能超过8个(K 层为最外层时不能超过2个)。
③次外层最多能容纳的电子数不超过18个。
核外电子排布规律是相互联系的，不能孤立地、机械地理解和套用。
例如，当M 层是最外层时，最多可排8个电子，当M 层不是最外层时，最多可排18个电子。
例1 下面关于多电子原子的核外电子的运动规律的叙述正确的是( ) ①核外电子是分层运动的②所有电子在同一区域里运动③能量高的电子在离核近的区域内运动④能量低的电子在离核近的区域内运动A．①④ B．②③ C．①③ D．②④考点原子核外电子的排布规律题点电子层及其电子的能量答案 A解析原子核外电子是分层运动的，能量越低离核越近，能量越高离核越远。
例2下列说法中一定错误的是( )A．某原子K层上只有一个电子B．某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍C．某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍D．某原子的核电荷数与最外层电子数相等考点原子核外电子的排布规律题点核外电子排布的基本规律答案 B解析K、L、M电子层上最多容纳的电子数分别为2、8、18；K层上可排1个电子，也可排2个电子，所以A项有可能；当M层上排有电子时，L层上一定排满了8个电子，而M层上最多只能排18个电子，又18<8×4，所以B项一定是错误的；K层上最多只能排2个电子，2×4＝8，即存在M层和L层都为8个电子的离子，K＋、Ca2＋等均有可能；H、He的核电荷数分别与它们的最外层电子数相等，所以D项有可能。
二、微粒(原子或离子)的结构1．微粒核外电子排布的表示方法(1)原子结构示意图①小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核及核内质子数。
②弧线表示电子层。
③弧线内数字表示该层中的电子数。
(2)离子结构示意图①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，形成与上一周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构。
②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元素原子相同的电子层结构。
2．核电荷数1～18的元素原子结构的特殊性(1)最外层电子数为1的原子有H、Li、Na；最外层电子数为2的原子有He、Be、Mg。
(2)最外层电子数与次外层电子数相等的原子有Be、Ar；最外层电子数是次外层电子数2倍、3倍、4倍的原子分别是C、O、Ne。
(3)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有Li、Si。
(4)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有Li、P。
(5)电子层数与最外层电子数相等的原子有H、Be、Al；电子层数是最外层电子数2倍的原子是Li。
(6)最外层电子数是电子层数2倍的原子有He、C、S；最外层电子数是电子层数3倍的原子是O。
3．等电子粒子(1)常见“10电子”粒子①一核10电子：Ne、N3－、O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋；②二核10电子：HF、OH－；③三核10电子：H2O、NH－2；④四核10电子：NH3、H3O＋；⑤五核10电子：CH4、NH＋4。
(2)常见“18电子”粒子①分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4；②阳离子：K＋、Ca2＋；③阴离子：P3－、S2－、HS－、Cl－。
原子结构示意图中，核内质子数等于核外电子数，而离子结构示意图中，二者则不相等。
阳离子：核外电子数小于核电荷数。
阴离子：核外电子数大于核电荷数。
例3下列微粒结构示意图中，不正确的是( )考点微粒结构示意图题点微粒结构示意图的正误判断答案 B解析A中核电荷数和核外电子数都是8，这是氧原子的结构示意图，正确；B中核电荷数为11，这是Na的原子核，钠原子的核外有11个电子，钠元素的最高化合价为＋1价，Na＋的核外应有10个电子，而图中核外只有9个电子，错误；C中核电荷数和核外电子数都是17，这是氯原子的结构示意图，正确；D中核电荷数和核外电子数分别是17和18，这是Cl－的结构示意图，正确。
例4与OH－具有相同质子数和电子数的粒子是( )A．H2O B．F－C．Na＋D．NH3考点原子核外电子排布的综合应用题点10e－、18e－微粒的相关综合答案 B1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)电子的能量越低，运动区域离核越远( )(2)原子核外电子的排布就是核外电子的分层运动( )(3)最外层电子数小于4的原子必定是金属元素的原子( )(4)某元素的＋1价阳离子电子排布与氖原子相同，则它的原子序数是11( )(5)稀有气体元素原子最外层都排有8个电子( )(6)多电子原子中，核外电子先排内层再排外层，由内到外电子的能量越来越低( )(7)原子核外各电子层容纳的电子数为2n2个( )(8)19号元素K的原子结构示意图为( )(9)单核阳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( )(10)S2－、Cl－、K＋、Ca2＋具有相同的核外电子排布( )考点原子核外电子排布题点核外电子排布与表示方法的综合答案(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×(8)×(9)×(10)√2．下列关于原子结构的叙述中正确的是( )A．所有的原子核都由质子和中子构成B．原子的最外层电子数不超过8个C．稀有气体原子的最外层电子数均为8个D．原子的次外层电子数都是8个考点原子核外电子排布题点核外电子排布基本规律答案 B解析A项，11H中不含有中子；C项，He最外层电子数为2个；D项，第2周期元素原子的次外层电子数为2个。
3．从某微粒的结构示意图反映出( )A．质子数和中子数B．中子数和电子数C．核电荷数和核外电子层排布的电子数D．质量数和核外电子层排布的电子数考点微粒结构示意图题点微粒结构示意图的表示方法答案 C4．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考点微粒结构示意图题点由微粒结构推测其性质答案 C解析①是He原子结构示意图，是稀有气体元素，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，容易失去电子，化学性质活泼，故两种粒子的化学性质不相似，A错误，C正确；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，B错误；①表示He元素的原子，②③表示Mg元素的粒子，④表示Ne元素的原子，共表示三种元素的粒子，D错误。
5．(1)某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍，其质子数是最外层电子数的3倍，该元素的原子结构示意图是________________________。
(2)已知某粒子的结构示意图为。
试回答：①当x－y＝10时，该粒子为____________(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)；②当y ＝8时，粒子可能为(填名称)______________、______________、________________、______________、______________；③写出y ＝3与y ＝7的元素最高价氧化物对应的水化物发生反应的离子方程式________________________________________________________________________。
考点 核外电子排布的综合应用 题点 相关知识的综合答案 (1)(2)①原子 ②氩原子 氯离子 硫离子 钾离子 钙离子(答案合理即可) ③Al(OH)3＋3H ＋===Al 3＋＋3H 2O解析 (1)设：核电荷数＝质子数＝a ，元素原子的电子层数为x ，最外层电子数为y ，依题意：a ＝5x ，a ＝3y ，则5x ＝3y ，x ＝3y5。
因原子的最外层电子数不超过8，即y 为1～8的正整数，故仅当y ＝5，x ＝3时合理，该元素的核电荷数为15。
(2)①当x －y ＝10时，x ＝10＋y ，说明核电荷数等于核外电子数，所以该粒子应为原子；③y ＝3时为铝原子，y ＝7时为氯原子，其最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化铝和高氯酸，反应的离子方程式为Al(OH)3＋3H ＋===Al 3＋＋3H 2O 。
[对点训练]题组一 原子核外电子排布规律1．下列关于原子核外电子排布规律的说法错误的是( ) A ．K 层是能量最低的电子层B ．原子失电子时先失去能量低的电子C ．核外电子总是优先排布在能量较低的电子层上D ．N 层为次外层时，最多可容纳的电子数为18 考点 核外电子排布规律 题点 电子层及其电子能量 答案 B解析 距原子核由近到远，电子的能量由低到高，即离原子核近的电子能量低，离原子核远的电子能量高，则K 层是能量最低的电子层，A 正确；原子最先失去最外层电子，最外层电子的能量最高，所以原子失电子时先失去能量高的电子，B 错误；核外电子总是优先排布在能量较低的电子层上，C 正确；电子层的次外层最多容纳18个电子，所以N 层为次外层时，最多可容纳的电子数为18，D 正确。
2．(2017·邯郸高一检测)核电荷数为16的元素和核电荷数为4的元素的原子相比较，前者下列数据是后者4倍的①电子数②最外层电子数③电子层数④次外层电子数A．①④ B．①③④C．①②④ D．①②③④考点核外电子排布规律题点核外电子排布基本规律答案 A解析核电荷数为16的元素和核电荷数为4的元素的原子的电子数分别是16和4，最外层电子数分别是6和2，电子层数分别是3和2，次外层电子数分别为8和2，A项正确。
3．在第n电子层中，当它作为原子的最外电子层时，最多容纳的电子数与(n－1)层相同，当它作为原子的次外层时，其电子数比(n＋1)层最多能多10个，则此电子层是( )A．K层 B．L层 C．M层 D．N层考点核外电子排布规律题点核外电子排布基本规律答案 C解析n作为最外层时，最多只能容纳8个电子，所以(n－1)层应为8个电子，为L层，则n应为M层；若n为次外层，则(n＋1)层为最外层，则次外层电子数最多为10＋8＝18，则进一步证明n为M层。
