核外電子排布與周期律

⒈古希臘哲學家德謨克利特的古代原子學說.他認為

是構成物質的微粒。

是萬物變化的根本原因。⒉英國科學家道爾頓的近代原子學說。他認為物質都是由

構成的，原子是不可分割的

,同種原子的質量和性質都

。⒊英國物理學家湯姆生的“葡萄干面包式”原子結構模型。他認為

，其中鑲嵌著許多電子，中和了正電荷，從而形成中性原子。

的發(fā)現(xiàn)使人們認識到原子是可以再分的。一、原子結構的演變原子原子實心球相同原子電子原子的結合與分離⒋盧瑟福的帶核原子結構模型。物理學家盧瑟福根據(jù)α-粒子散射現(xiàn)象，指出原子是由

和

構成的，

帶正電荷，位于

,它幾乎集中了原子的全部質量，

帶負電荷,在原子核周圍空間作高速運動,就像行星環(huán)繞太陽運轉一樣。⒌丹麥物理學家玻爾的軌道原子結構模型。丹麥物理學家指出:電子在原子核外空間內一定

上繞核作高速運動⒍電子云模型（現(xiàn)代原子結構學說）?，F(xiàn)代科學家根據(jù)微觀世界的波粒二象性規(guī)律，提出用量子力學的方法描述核外電子運動。原子中心核核外電子核核外電子二、原子的構成XAZ—元素符號質量數(shù)——

核電荷數(shù)—

（核內質子數(shù)）XAZ原子原子核核外電子（Z）質子（Z）中子（N＝A-Z）核電荷數(shù)=核內質子數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)含義：代表一個質量數(shù)為A、質子數(shù)為Z的原子。元素核素同位素定義表示鐵元素氧元素核素：氫的同位素相互關系質子數(shù)相同的一類原子的總稱具有一定數(shù)目的質子與一定數(shù)目的中子的一種原子同種元素的不同核素互稱同位素FeO1.同種元素，可以有多種不同的核素；2.核電荷數(shù)相同的不同核素，雖然它們的中子數(shù)不同，但是屬于同一元素；3.同位素是同一元素的不同核素之間的互相稱謂，不指具體的原子元素、核素、同位素

第一單元

核外電子排布與周期律

宿遷中學高一化學組必修二專題1

微觀結構與物質的多樣性1、原子核外電子的分層排布+2He+18Ar

原子核外電子的分層排布+10Ne該電子層上的電子核電荷數(shù)原子核電子層+1H+8O+12Mg為了形象地表示原子的結構，人們就創(chuàng)造了“原子結構示意圖”這種特殊的圖形。

+15第1層第2層第3層K層L層M層原子核285原子結構示意圖電子層數(shù)(n)1234567符號能量大小距核遠近KLMNOPQ小大近遠電子能量高在離核遠的區(qū)域內運動，電子能量低在離核近的區(qū)域內運動，可以把不同的運動區(qū)域看成不同的電子層，分別用n=1、2、3、4、5、6、7…表示，分別稱為K、L、M、N、O、P、Q…，n值越大，說明電子離核越遠，能量也就越高。2、原子核外電子運動區(qū)域與電子能量的關系：1~18號元素原子結構示意圖交流與討論：1.原子核外電子排布應遵循的規(guī)律有哪些？2.元素原子要達到穩(wěn)定結構須符合什么條件？元素各電子層容納的電子數(shù)KLMNOPHe2Ne28Ar288Kr28188Xe2818188Rn281832188稀有氣體元素原子核外電子排布3、原子核外電子排布規(guī)律①

電子總是盡先排布在能量最低的電子層里,然后由往外，依次排在能量逐步升高的電子層里（能量最低原理）先排K層，排滿K層后再排L層，排滿L層后再排M層②每個電子層最多只能容納2n2個電子。③最外層最多只能容納8個電子（K層為最外層時不能超過2個）；次外層最多只能容納18個電子（K層為次外層時不能超過2個)；倒數(shù)第三層最多只能容納32個電子。4、原子結構與元素性質的關系（結構決定性質）（1）穩(wěn)定結構：原子既不容易失去電子又不容易得到電子（如He、Ne、Ar等）（2）不穩(wěn)定結構：原子容易失去電子轉化或容易得到電子轉化最外電子層上為8（有些為2）個電子的穩(wěn)定結構。(如，失去：Na、Mg、Al得到：F、O、Cl)+12282失去電子+1228MgMg2++826+828得到電子OO2-結論：1、活潑金屬元素的原子容易失去最外層上的電子變?yōu)閹д姾傻年栯x子，陽離子所帶正電荷的數(shù)目等于原子失去的電子的數(shù)目。MgMg2+失2e-（帶2個單位正電荷）2、活潑非金屬元素的原子容易得到電子變?yōu)閹ж撾姾傻年庪x子，陰離子所帶負電荷的數(shù)目等于原子得到的電子的數(shù)目。OO2-得2e-（帶2個單位負電荷）問題解決：氧化鎂的形成宏觀：氧氣和金屬鎂反應生成氧化鎂，氧化鎂是氧元素與鎂元素相結合的產(chǎn)物。微觀：每個Mg失去2個電子形成與Ne一樣的穩(wěn)定電子層結構的Mg2+，每個O得到2個電子形成與Ne一樣的穩(wěn)定電子層結構的O2-，帶正電荷的Mg2+與帶負電荷的O2-相互發(fā)生電性作用，形成穩(wěn)定的MgO.如下圖Mg+O2==2MgO△+12Mg+8O+12+8Mg2+O2-結論：

原子最外層的電子數(shù)小于8個時，在化學反應中總是得到或失去電子而達到最外層8電子（或2電子）的穩(wěn)定結構。⒈金屬單質Na、Mg能分別與非金屬單質O2、Cl2反應生成氧化物和氯化物，請寫出這些氧化物和氯化物的化學式。

元素化合價原子最外層電子數(shù)目失去（或得到）電子的數(shù)目NaMgOCl⒉根據(jù)Na、Mg、O、Cl原子在反應中失去或得到電子的數(shù)目和該原子的最外層電子數(shù)目，推斷其氧化物和氯化物中元素的化合價，將結果填入下表：Na2O、MgO、NaCl、MgCl2課堂練習：

1、下列各組微粒中，核外電子總數(shù)相等的是（）

A.Na+和Li+

B.CO和CO2

C.H2O和H3O+

D.NO和CO2、

Rn+離子有m個電子，它的質量數(shù)為A，則原子核內的中子數(shù)為（）

A.m+nB.A－m+nC.A－m－n

D.A＋m－n

3.某元素X天然存在的一個原子中共有質子、中子、電子共93個，其中35個粒子不帶電，則X元素的該原子的相對原子質量約為（）

A.35

B.30

C.64

D.584.某金屬氧化物的化學式為M2O3，電子總數(shù)為50，已知氧原子核內有8個中子，M2O3的相對分子質量為102，則M原子核內中子數(shù)為（）A.10

B.12

C.14

D.215.下列說法中肯定錯誤的是（）A.某原子K層上只有一個電子B.某原子M層上電子數(shù)為L層上電子數(shù)的4倍C.某原子M層上和L層上的電子數(shù)均為K層上的4倍D.某原子的核電荷數(shù)與最外層電子數(shù)相等B6.1)在第n電子層中，當n為最外層時，最多能容納電子數(shù)與(n-1)層相同，則第n層是（）A.N層B.M層C.L層D.K層2)在1~18號元素中，某元素R最外層電子數(shù)與電子層數(shù)相同，則R元素可能是（寫元素符號）___,____,____。7.有aXm+,bYn+,cZm-,dRn-四種離子，已知aXm+,bYn+,cZm-,dRn-四種離子具有相同的電子層結構，則下列關系正確的是（）A.a-c=2nB.a-b=n-mC.c-d=m+nD.b-d=2nBHBeAlD8、用A表示質子數(shù)，B中子數(shù)，C核外電子數(shù)，D最外層電子數(shù)，E電子層數(shù)填寫下列各空：⑴原子種類由

決定⑵元素種類由

決定⑶元素同位素由

決定⑷元素在周期表中的位置由

決定⑸元素的原子半徑由

決定⑹元素主要化合價由

決定⑺元素的化學性質主要由

決定⑻價電子通常是指ABABDEAEDDD二、元素周期律1~18號元素原子結構示意圖（一）電子排布的周期性變化原子序數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)達到穩(wěn)定結構時的最外層電子數(shù)1～23～1011～18結論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn)

變化。123121818882周期性（一）電子排布的周期性變化（二）原子半徑的周期性變化原子半徑原子序數(shù)原子半徑的變化3～911～17結論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑呈現(xiàn)

變化。逐漸減小逐漸減小周期性原因：電子層數(shù)相同的元素原子，隨核電荷數(shù)的增加，核對外層電子的引力增大，原子半徑呈現(xiàn)出變小的趨勢。半徑比較：

Na與Na+Cl與Cl-(三)元素的化合價周期性變化討論：從元素原子結構示意圖分析3~9號元素的化合價的變化。11~17號元素呢？NaNa+AlAl3+ClCl-失e-失3e-得e-結論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素化合價呈現(xiàn)

變化。周期性問題討論：Na、Mg、Al的活動性如何？Na、Mg、Al的失電子能力如何變化？原子失電子能力原子得電子能力金屬性非金屬性原子序數(shù)111213元素符號NaMgAl與水反應與酸反應氫氧化物堿性強弱冷水劇烈熱水較快一般NaOHMg(OH)2Al(OH)3強堿中強堿

?不反應較劇烈劇烈兩性Na→Mg→Al金屬性減弱Si、P、S、Cl的得電子能力如何變化？14Si15P16S17Cl

最高價氧化物氧化物的水化物酸性酸性變化與H2反應條件氫化物穩(wěn)定性結論SiO2P2O5SO3Cl2O7H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4弱酸中強酸強酸最強酸高溫加熱加熱點燃光照SiH4→PH3→H2S→HCl增強非金屬性逐漸增強逐漸增強（四）金屬性與非金屬性的遞變規(guī)律原子序數(shù)金屬性非金屬性3～911～17結論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素金屬性與非金屬性呈現(xiàn)

變化。逐漸減弱周期性逐漸增強逐漸減弱逐漸增強如何比較元素的金屬性與非金屬性？判斷元素金屬性強弱的方法元素的化學性質呈現(xiàn)周期性變化元素的金屬性比較1.元素單質與酸反應的劇烈程度2.元素單質與水反應的難易3.元素的最高價氧化物的水化物的堿性強弱反應越劇烈對應元素的金屬性越強反應容易的對應元素的金屬性強最高價氧化物的水化物的堿性越強金屬性越強3.元素最高價氧化物的水化物的酸性強弱1.元素單質與氫氣反應的難易2.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性單質與氫氣反應越容易，元素的非金屬性越強元素非金屬性比較：氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定對應元素的非金屬性越強最高價氧化物的水化物的酸性越強對應元素的非金屬性越強隨著原子序數(shù)的遞增元素原子的核外電子排布呈現(xiàn)周期性變化元素原子半徑呈現(xiàn)周期性變化元素化合價呈現(xiàn)周期性變化元素的化學性質呈現(xiàn)周期性變化

元素的性質隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期