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1、1 3揭开原子核外电子运动的面纱 教学目标 1 了解原子核外电子是分层的排布的 2 知道电子层和原子结构示意图的含义 3 了解稀有气体 金属 非金属元素的最外层电子数跟元素化学性质的密切关系 4 提高对物质结构和性质关系的分析 判断和推理能力 引言 自然界的物质都是运动的 大到宏观物体的运动 小到微观粒子的运动 那么核外电子在原子核外是如何运动的呢 1 3揭开原子核外电子运动的面纱 一 电子的运动特征 特征1 速度极快 特征2 运动空间极小 特征3 无固定运动轨迹 测不准 三 极 一 无 思考 既然电子的运动没有固定轨迹 那么我们就是否没有方法来描述电子的运动呢 二 电子云 电子云图 只是形象
2、地描述了电子在离核距离不同的空间 电子出现的几率大小不同而已 比较粗略 思考 如果一个原子含有多个电子 那么这些电子又如何绕核运动呢 核外电子的运动像带负电的云雾一样笼罩在原子核上 形象的称为电子云 三 核外电子排布规律 原子核外电子是分层排布的 1 电子层 表示运动着的电子离核远近的不同 由近到远 第一 二 三 四 五 六 七层 K L M N O P Q 由近到远 电子 层 的能量由低到高 思考 多个电子优先排列在哪些电子层上 为什么 2 核外电子排布规律 1 能量最低原理 电子先排布在能量较低的轨道上 第一层最多排2个 第二层最多排8个 第三层最多18个 第n层排2n2个 最外层不超过8
3、个 K层为最外层时不超过2个 如果最外层为8个 K层为2个 就达到了饱和稳定结构 次外层不超过18个 倒数第三层不超过32过 思考 我们用什么方法来来形象表示原子核和核外电子的排布状况呢 四 原子的结构示意图 氧原子 O 氢原子 H 原子结构示意图的含义 镁原子 Mg 原子核 质子数 电子层 该层上的电子数 第一层倒数第一层最外层次外层 电子层数为 层 训练 完成下列原子的结构示意图 A 质子数为1的原子 B 质子数为 的原子 C 质子数为9的原子 D 质子数为11的原子 E 质子数为16的原子 F 质子数为17的原子 1 填表 2 下列原子结构示意图正确的是 2 9 11 20 2 3 6
4、2 9 2 8 10 3 下列结构示意图中 表示原子结构的是 11 17 16 3 2 8 2 8 8 2 8 8 2 1 A B C D A B C D 12 3 2 A D 5 画出下列原子的结构示意图 1 核内有8个质子的原子 2 核内有3个电子层 第1层和第3层上电子数相同 3 最外层电子数是次外层电子数2倍的原子 4 下列原子结构示意图中 属于稳定结构的是 8 9 10 11 2 6 2 7 2 8 2 8 1 C A B C D 核电荷数为1 18的元素的原子结构示意图 金属元素 非金属元素 稀有气体元素 最外层电子数一般少于4个 最外层电子数一般多于4个 最外层电子数以达到最多
5、2个或8个 说明 1 化学反应的实质是原子的重新组合 在组合过程中 元素的原子总是力求使自身的结构趋于或达到稳定结构 2 稳定结构是指类似于稀有气体元素原子的最外层电子数达到最多 2个或8个 的结构 思考 稀有气体元素的原子已经达到了稳定结构 金属元素的原子和非金属元素的原子怎样才能达到稳定结构呢 得失电子 讨论完成下表 少于4 易失电子 不稳定 较活泼 多于4 不稳定 易得电子 较活泼 2或8 稳定 不易得失 较稳定 三类不同元素的原子结构特点与化学性质的关系 结论 元素的化学性质与最外层电子数关系密切 最外层电子数决定化学性质 练习 1 从核电荷数 质子数 中子数 核外电子 数 最外层电子
6、数中选折填充 1 决定元素种类的是 2 与元素化学性质十分密切的是 3 不带电的微粒是 4 决定原子质量的是和 5 一定相等的是和 核电荷数或质子数 最外层电子数 中子 质子数 中子数 核电荷数 质子数 思考 既然最外层电子数决定元素性质 可见最外层电子的重要性 那么我们用什么方法来反映这一特点呢 五 电子式 定义 用小黑点 或 来表示原子的最外层上的电子的式子 例如 氢原子 H 氧原子 O 练习 完成下列原子的电子式 7 10号元素 14 18号元素 思考 金属元素在化学反应中易失去最外层电子 非金属易得到电子达到饱和稳定结构 那么这种饱和稳定的微粒又叫什么呢 六 离子 1定义 原子或原子团
7、得 失电子后形成的带电微粒称为离子 ion 2 离子的形成 Na 失1e 失2e 得1e 得2e 原子 Mg F O 原子结构示意图 离子结构示意图 离子符号 Na Mg2 F O2 3 离子符号 X n 离子所带电荷数 1 省写 离子所带的电荷种类 例如 Na K H Ag Ca2 Mg2 Ba2 Zn2 Cu2 Cu2 F Cl Br I O2 S2 OH NO3 CO32 SO42 NH4 观察思考 离子符号与元素化合价的表示符号有何区别与联系 4 离子的种类 离子 阳离子 阴离子 带正电荷 带负电荷 Na K H Ag Ca2 Mg2 Ba2 Zn2 Cu2 Cu2 NH4 F Cl
8、Br O2 S2 OH NO3 CO32 I 离子 简单离子 复杂离子 由根得失电子形成 SO42 OH NO3 CO32 OH K Cl S2 观察原子变成离子的过程演示图 思考讨论 金属原子变成阳离子 非金属原子变成阴离子 原子结构上有何变化 金属原子变成对应的阳离子 电子层数少掉一层 非金属原子变成对应的阴离子 电子层数不变 应用 A原子的阳离子与B原子的阴离子的核外电子结构完全相同 则质子数A B 填 大于 等于 或 小于 5 简单离子的电子式 离子 阳离子 阴离子 钠离子 钙离子 铁离子 Na Ca2 Fe3 氯离子 氧离子 氟离子 硫离子 活动 观察总结阴离子与氧离子的电子式各有什
9、么特征 练习 6 原子 分子 离子内质子 中子 电子的计算 1 各种表达 活动 指出上述各部分的意义 2 分子内质子 中子 电子的计算 H2OD2OT2O HClNaCl O3Cl2 H2SO4H3PO4 小结 分子内 3 离子内质子 中子 电子的计算 K NH4 OH NO3 S2 H3O 小结 离子内各种微粒的计算 质子数 中子数 电子数 质子数 中子数 电子数 列举 1 含有10个电子的分子 2 含有10个电子的阳离子 3 含有10个电子的阴离子 1 某元素55R的核内有30个中子 R2 的核外有 电子 2 下列具有相同电子层结构的一组为 A Na Cl Ne B O2 Na Mg2 C S2 Cl Al3 D F Cl Br 3 写出下列微粒的核外电子数 aA bBn cCm xDn yEm 若 bBn 与yEm 具有相同的核外电子排布 写出bynm之间的关系式
