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1、 东南数理化 高中化学第 1 页 共 8 页高一高一 年级年级 化学化学 学科学科 第第 2 课时课时 课题课题 原子的核外电子排布与电子式原子的核外电子排布与电子式 教学过程：教学过程：一、核外电子排布规律一、核外电子排布规律小小的核外电子在原子核外做高速的运转，是不是像地铁或者磁悬浮列车一样，有自己的轨道，飞快的运转？有两点不同：一、电子的速度远比地铁快得多，他的速度接近光速；二、电子的运动没有确定的轨道，也就没有特定的轨迹。像这样的情况，我们又怎么来描述原子核外电子的运动状态呢？大家来看：电子的运动状态很不固定，假如有一架特殊的照相机给氢原子照相，以下为氢原子 5 次瞬间照相示意图。如果
2、将多张照片叠合在一起，会是什么样子的呢？让我们来看一下：将 1000 张叠放在一起，大家会看到电子在靠近原子核的周围好像形成了一团云雾，我们形象的称之为“ ”，并且呈球形，离核近的地方，黑点 ，电子云密度 ，电子出现的 ；离核远的地方，黑点 ，电子云密度 ，电子出现的 ；注意注意：黑点的多少，代表的是 ，而不是代表电子的多少。黑点越多，电子出现的 ；黑点越少，则说明电子出现的 。那么对于多电子的原子来讲，它们的电子又是如何运动和排布的呢？为了能够形象的表示电子不同的运动区域，我们常用 来表示。离核最近的一层叫第一层，稍微远点的叫第二层，依次类推，由近及远叫三、四、五、六、七层，也可以叫做 K、
3、L、M、N、O、P、Q 层。电子能量 ，排布在离核较近的电子层上；电子能量 ，排布在离核较远的电子层上。科学研究证明：电子按 填充电子层，先填入内层（K 层） ，再填入外层（L 层、M 层等） 。东南数理化 高中化学第 2 页 共 8 页那怎么样填充呢？每一个电子层能容纳多少电子呢？我们下面来观察一组数据核电荷数为 120 的元素原子核外电子层排布各电子层的电子数核电荷数元素名称元素符号K 层L 层M 层N 层1氢H12氦He23锂Li214铍Be225硼B236碳C27氮N28氧O29氟F2710氖Ne2811钠Na28112镁Mg28213铝Al14硅Si15磷P16硫S17氯Cl18氩A
4、r28819钾K20钙Ca结合上面这组数据：我们可以得出核外电子排布规律：核外电子排布规律：（1）核外电子一般总是从能量低的电子层逐步排到能量高的电子层里，每个电子层上最多能容纳的电子数： 。（2）最外层电子数不超过 （当 K 层为最外层时不超过 电子） ，次外层电子数不超过 ，倒数第三层不超过 。（3）稀有气体最外层有 个电子（除 He 最外层为 个） ，达到饱和结构。例例 1：氢原子电子云中的小黑点可表示（ ）A表示每一个电子 B表示电子个数的多少C表示电子离核的远近 D表示电子在核外出现的机率例例 2：下列说法中，肯定错误的是（ ）A某原子 K 层上只有 1 个电子东南数理化 高中化学第
5、 3 页 共 8 页B某原子 M 层上电子数为 L 层上电子数的 4 倍C某原子 M 层上和 L 层上的电子数均为 K 层上的 4 倍D某原子的核电荷数与最外层电子数相等练练 1：某微粒核外电子的数目分别为：K 层 2 个，L 层 8 个，M 层 8 个，则该微粒可能是（ ）AK 原子 BCl 原子 CAr 原子 D以上答案均不对练练 2：某元素在 K 层上有 2 个电子，在 N 层上有 1 个电子，则在 M 层上的电子数为（ ）A18 个 B2 个 C8 个 D32 个练练 3：在第 n 电子层中，当它作为原子最外层时，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(
6、n+1)层最多能多 10 个电子，则此电子层是（ ）AK 层 BL 层 CM 层 DN 层二、核外电子排布的表示方法：二、核外电子排布的表示方法：1、原子结构示意图：、原子结构示意图：思考：思考：1、圆圈代表什么？ 2、+n 代表什么？ 3、核外电子是怎么排布的？尝试画出 118 号元素的原子结构示意图2、离子的核外电子排布：、离子的核外电子排布：由于原子的结构不同，一些原子容易失去或得到电子，这样就形成了一种新的微粒离子离子 。当原子失去电子后，微粒中质子数大于电子数，带正电荷，这种带正电荷的微粒称之为 阳离子阳离子 ；当原子得到电子后，微粒中质子数小于电子数，带负电荷，这种带负电荷的微粒称
7、之为 阴离子阴离子 。 定义：定义：离子：离子： 阳离子：阳离子： 阴离子：阴离子： 初中也已经学过“8”电子的稳定结构，稀有气体元素的原子最外层有 8 个电子(He 为 2东南数理化 高中化学第 4 页 共 8 页个电子)处于稳定结构，故稀有气体化学性质稳定，一般不易跟其他物质发生反应，故我们通常也称为惰性气体。金属元素原子最外层电子数一般比较少(小于 4 个电子)，在化学反应中易 电子，形成 ，化合价 ；而非金属元素原子最外层电子数一般比较多(大于 4 个电子)，在化学反应中易 电子，形成 ，化合价 。 离子符号的写法：离子符号的写法：阳离子： 阴离子： 与标元素化合价的区别：与标元素化合
8、价的区别：a、标注的位置不同b、数字与符号的位置不同c、标化合价时“+1”“-1”价中，1 不能省略，写离子符号时， “1”均省略d、表示的含义不同例如：钙原子和钙离子Ca 和 Ca2+分析：钙元素为 20 号元素，原子结构示意图中，最外层有两个电子，化学反应中，常失去两个电子而形成钙离子（Ca2+） 。核外电子排布如右图所示：问：问：那么大家想一下：氯原子和氯离子的核外电子排布的示意图怎么写呢？氯原子 氯离子 3、总结：、总结：原子通过 形成离子。仅仅是 的数目发生变化，而本身的 并不改变。在写原子结构示意图时，不能漏写“+”。电子的 ，离核运动的区域越小，电子越稳定， 失去；电子的能量 ，
9、离核运动的区域越大，电子越不稳定， 失去。所以元素的化学性质主要是由原子的 决定。典例分析：典例分析：例例 3：写出下列微粒的结构示意图：Na+ ；Cl ；Ar ；K+ ；N 。例例 4：X,Y,Z,R 分别代表 4 种元素，如果4 种离子的电子层结构相m dn cn bm aRZYX,同，则 a、b、m、n 之间正确的关系式是 东南数理化 高中化学第 5 页 共 8 页练练 4：下列微粒结构示意图中表示阳离子的是（ ）练练 5：某元素 B 的核电荷数为 Z。已知 Bn-、Am+的核外具有相同的电子层结构，则 A 元素的原子序数用 Z、n、m 来表示，应该为（ ）AZnm BZnm CZnm
10、DZnm4、电子式：、电子式：在化学反应中，一般是原子的最外电子层电子发生变化。所以，为了简便起见，我们可以在元素符号周围用小圆点（或）来表示原子的最外层电子。这中式子我们叫做电子式。电子式概念：电子式概念：原子（或离子）的最外层电子数用小圆点（或原子（或离子）的最外层电子数用小圆点（或）来表示的式子）来表示的式子 。(1) 原子的电子式由于原子显电中性，既没有得电子，也没有失电子，所以书写电子式时应把原子的最外层电子全部排列在元素符号周围。排列方式为在元素符号上、下、左、右四个方向，每个方向不能超过 2 个电子。例如，、 、。H N. . .O. . .F(2) 金属阳离子的电子式金属原子在
11、形成阳离子时，最外层 电子，但电子式仅画出最外层电子，所以在画阳离子的电子式时，就不再画出原最外层电子，但离子所带的 应在元素符号右上角标出。所以金属阳离子的电子式即为金属阳离子的电子式即为 。如钠离子的电子式为；镁离子的电子式为，氢离子也与它们类似，表示为。NaMg2H(3) 阴离子的电子式一般非金属原子在形成阴离子时， 电子，使最外层达到稳定结构，这些电子都应画出，并将符号用“ ”括上，右上角标出所带的 ，电荷的表示方法同于离子符号。例如，、。:.:. . F:.:. . S2强化练习：强化练习：练练 6：写出下列微粒的电子式：O ；O2 ；Mg ；K+ ；OH NaOH ，NH4Cl 伴
12、随着核外电子的得失，微粒的半径也发生了改变，那么我们如何来比较微粒半径的大小呢？二、微粒半径的比较二、微粒半径的比较(1)最外层电子数相等最外层电子数相等的原子，其原子半径随 增加而 ，东南数理化 高中化学第 6 页 共 8 页如：rH rNa rK；rO rS;(2)电子层数相同的原子，其原子半径随 增大而 ，如：rS rAl rMg rNa;(3)同种元素，阳阳离子半径 相应原子半径，如：rNa+ rCl； (4)电子层结构相同的离子， 越大，离子半径 ， （ 阴前阳下 ， 径小序大 ）如：rAl3+Y B原子序数： XYC最外层电子数： XY D电子层数： XY 7已知短周期元素的离子 aA3+，bB+，cC2，dD都具有相同的电子层结构，则下列叙述中正确的是（ ）A原子半径：ABDC B原子序数：dcbaC离子半径：CDBA D单质的还原性：ABDC 8下列微粒中： ，其核外电子数相同的是（ ）A B C D9简单原子的原子结构可用下图所示方法形象表示：其中表示质子或电子，表示中子，则下列有关的叙述正确的是( )A互为同位素 B互为同素异形体C是三种化
