1.1.1-原子核外电子排布
1.1 原子结构 原子核外电子排布
h:普朗克常数，6.626×10-34J· s
Heisenberg测不准原理
海森堡
Werner Carl Heisenberg 1902-1972 德国物理学家 获1932年Nobel物理奖
具有波粒二象性的微 观粒子，不能同时测 准其位置和速度（动 量）。如果微粒的运 动位置测得愈准确， 则相应的速度愈不易 测准，反之亦然。
多电子原子中的能级图
能级交错现象
近似能级图
l 相同，n 越大，能量越高
Eg. E1s<E2s<E3s<E4s; E2p<E3p<E4p<E5p. n 相同，l 越大，能量越高
– 同一主层中各亚层能级产生差别的现象叫做能 级分裂. Eg. E2s<E2p; Ens<Enp<End
n、l 都不同，比较原子能量使用 (n+0.7l)： (n+0.7l) 越小，能量越低；比较离子能量使用
主量子数— n
主量子数 n
1
2
3
4
5
6
7
· · ·
电子层
一
二
三
四
五
六
· · 七 ·
符号
K
L
M
N
O
P
Q
· · ·
角量子数— l
用来描述核外电子运动所处原子轨道（或电子云） 形状的，也是决定电子能量的次要因素。 对于确定 的主量子数 n ，角量子数 l 可以为 0, 1, 2, 3, 4, … ( n-1 )， 共 n 个取值，光谱学上依次用 s , p , d , f , g , … 表示 。 意义 角量子数 l 决定原子轨道的形状 l
n=1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 电子层 K L M N O P Q
1.1原子核外电子的排布
《1.1原子核外电子的排布》学案安塞县高级中学高录强班级姓名学号一、学习目标1、了解原子核心外电子排布的规律。
2、会对一定的原子或离子进行表示和应用（记住练习册中的突破点的内容）。
二、基础知识梳理1、概念：○1元素：。
○2同位素：。
强调：，例。
○3同素异形体：。
强调：，例。
2、电子层划分的符号为：，依据：。
三、问题讨论和总结原子和离子中分别有怎样的关系式（用质子数、中子数、电子数、质量数、原子序数、电荷数等来表示）。
四、自主检测1.下列关于原子结构的说法中正确的是（）A.原子核都是由质子和中子构成的B.原子次外层电子数都是8C.稀有气体元素原子最外层电子数不一定都是8D.原子最外层电子数一定等于82.某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍，其质子数是电子层数的3倍，该元素的原子核外电子排布是（）A.2,5B.2,7C.2,8,5D.2,8,73.某元素（核电荷数小于20）最外层电子数是次外层电子数的a倍（1<a<4)，则该元素核内的质子数是（）A.2aB.8a+2C.2a+10D.2a+24.在核电荷数为1~20的元素中，最外层电子数与电子层数相等的元素共有（）A.3种B.4种C.5种D.6种5.某元素原子核外有3个电子层，最外层电子数是第一层电子数的2倍，则其原子核内的质子数是（）A.12B.14C.16D.186.某元素原子有3个电子层，最外层电子数是电子总数的一半，则该元素的质子数为（）A.12B.14C.15D.167.据最新报道新发现的114号元素的同位素，其中子数的184，该同位素的质量数为（）Ａ、70 Ｂ、114 Ｃ、298 Ｄ、2288、核电荷数为18以内的元素中，下列说法正确的是（）Ａ、最外层只有一个电子的元素一定是金属元素Ｂ、最外层只有2个电子的元素一定是金属元素Ｃ、原子核对外各层电子数相等的元素一定是金属元素Ｄ、最外层电子数为7的原子，元素最高正价为+79、已知ａＸｍ+ｔ和ｂＹｎ-两种离子的电子层结构相同，下列关系式正确的是（）Ａ、ａ＝ｂ+ｍ+ｎＢ．ａ＝ｂ-ｍ+ｎＣ．ａ＝ｂ+ｍ-ｎＤ．ａ＝ｂ-ｍ-ｎ10.下列各题中的物质均由核电荷数为1~10的元素组成。
苏教版高中化学必修二 1.1.1 原子核外电子的排布
V W X Y Z
L
M
N
2 2 2 2 2
1 6 8 8 8
3 6 8
1
原子核外电子的排布
当堂巩固 第 14 页
2、在原子的第n层电子层中，当n为最外层时，最多容纳的电子数与（n1）层最多容纳的电子数目相同；当n为次外层时，其最多容纳的电子比 （n-1）层多10个，则n层是（ B ）
A. N层
B. M层
本课小结 第 12 页
元素的性质主要与元素原子的最外层电子数联系密切。
1、金属元素的原子最外层电子数一般<4，较易失电子， 化合价只显正价，单质表现还原性。
2、非金属元素的原子的最外层电子数一般>4，较易得电子，
化合价既有正价也有负价，单质较易表现氧化性。
12
原子核外电子的排布
当堂巩固 第 13 页
本课小结 第 11 页
“一低四不超”
Na
+11 2 8 1
1、核外电子总是优先排布在离核最近，能量最低的电子层里。 2、每层最多容纳电子数2n2个。
3、最外层电子数不超过8个（k层为最外层时不超过2个）。
4、原子次外层电子数不超过18个，倒数第三层电子数不超过32个。
11
原子核外电子的排布
二、原子结构与元素性质的关系
外电子排布有
哪些规律？
18 32 32
8 8
各层最多电子数
2
8
18
？
？
原子核外电子的排布
一、原子核外电子的排布
第4 页 引导分析
1、电子层
电子层数 (n) 电子层符号
1
K层
2
3
4
5
6
增大
1.2.1 原子核外电子排布
元素的金属性、非金属性。
二、元素周期律
1、概念：
元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性 的变化的规律叫做元素周期律。
2、本质：
元素性质的周期性变化规律是元素原子核外 电子排布周期性变化的必然结果。
随堂练习：
1、R元素形成的化合物RH3，其中R的化合价是其 最低负化合价，则R元素最高价氧化物的化学式是：
111
88
77
N（氮） O（氧） F（氟）
70
66
64
Ne（氖） —
11~17 号元素 Na（钠） Mg（镁） Al（铝） Si（硅） P（磷）
原子半
径/pm
186
160
143
117
110
S（硫） 104
Cl（氯） Ar（氩）
99
—
提示：（1）稀有气体元素原子半径的测定依据与其它元素不同，没有可比性。 （2）表中数据的单位是pm（皮米），1pm=10-12m。
1.2.1 原子核外电子排布
一、原子核外电子排布 原子结构示意图
一、原子核外电子排布
各电子层排布的电子数
电子层(从里到外为K、L、M······层) 核电荷数
原子核
一、原子核外电子排布
1、原子核外电子排布
(1)核外电子按能量高低分层排布（运动）
电子层: 根据电子的能量差异和通常运动区域离核
（能层）
〔观察思考2〕观察下表：原子序数为3~9、11~17的元素的原子 半径。用横坐标表示元素原子核外最外层电子数，以纵坐标表 示原子半径，根据数据表作图，表示出3～9、11～17的元素的 原子最外层电子数与原子半径的函数图像。
3~9号 元素
原子半 径/pm
原子核外电子的排布
1.稀有气体的不活泼性. .稀有气体的不活泼性. 稀有气体元素的原子最外层有8个电子 氦是2个 个电子( 稀有气体元素的原子最外层有 个电子(氦是 个) 处于稳定结构,因此化学性质稳定, 处于稳定结构,因此化学性质稳定,一般不跟其它物质 发生化学反应. 发生化学反应.
三,元素的性质与元素的原子核外电子排布的关系
5,9F:最外层电子数比次外层多5个;除H元素外,在短 :最外层电子数比次外层多5个;除H 周期元素中原子半径最小;只有负价而无正价;不能被任 何物质氧化;无含氧酸及含氧酸盐;气态氢化物最稳定; 能置换出水中的O的元素是F 能置换出水中的O的元素是F. 6,11Na:最外层电子数是次外层的1/8,最内层的l/2; Na:最外层电子数是次外层的1/8,最内层的l/2; 短周期元素中原子 半径最大,焰色反应显黄色的元素是Na. 半径最大,焰色反应显黄色的元素是Na. 7,12Mg:最外层电子数=最内层电子数,次外层电子 Mg:最外层电子数= 数是最外层电子数 的4倍的元素是Mg. 倍的元素是Mg. 8,13Al:最外层比次外层少5个电子;最外层电子数= Al:最外层比次外层少5个电子;最外层电子数= 电子层数;形成的 氧化物和氢氯化物能溶于NaOH溶液;地壳中含量最多的 氧化物和氢氯化物能溶于NaOH溶液;地壳中含量最多的 金属元素是Al. 金属元素是Al.
三,元素的性质与元素的原子核外电子排布的关系 9,14Si:最外层电子数是次外层的一半,是最内 Si:最外层电子数是次外层的一半, 层的两倍;单质和其最高 层的两倍; 价氧化物都是原子晶体; 价氧化物都是原子晶体;其最高价氮化物对应水 化物不溶于水的元素是Si. 化物不溶于水的元素是Si. 10,15P:最外层比次外层少3个电子;能形成 10, 最外层比次外层少3个电子; 键角为60 正四面体型单质P 的元素是P 键角为60 0正四面体型单质P4的元素是P. 11,16S:最外层比次外层少2个电子;次外层 11, 最外层比次外层少2个电子; 电子数= 电子数=最外层与最内层电 子数之和;黄色粉末状单质,易溶于CS 子数之和;黄色粉末状单质,易溶于CS2;气态 氢化物具有臭鸡蛋气味; 氢化物具有臭鸡蛋气味;最高价氧化物对应水化 物是一种常用的不挥性强酸的元素是S 物是一种常用的不挥性强酸的元素是S. 12,17Cl:最外层比次外层少1个电子,比最内 12, Cl:最外层比次外层少1个电子, 层多5个电子,单质为黄绿色气体, 层多5个电子,单质为黄绿色气体,其水溶液有漂 白性的元素是Cl. 白性的元素是Cl.
核外电子分层排布示意图
原子核
原子结构示意图
质子数（核电荷数）
要点： 圆圈标核电， 正号写在前， 弧线呈扇面，
电子数 电子层
数字一条线。
3、元素性质与元素最外层电子数的关系
元素分类 最外层电子数 得失电子倾向 (He为 不易得失、 稀有气体 8个(He为2个) 不易得失、相对 稳定 元素 金属元素 一般少于4个 一般少于4 化学性质 稳定
阳离子
物质与其构成粒子间的关系
[例1]六种粒子结构示意图分别为： 例
(1)A、B、C、D、E、F共表示 元素。 (2)表示原子的粒子是 下同)。 (3)表示离子的粒子是 ACF BDE
四
种 (填序号， 。
[例2]铜是由 铜元素 例 组成 铜原子 构成的；水 的，由 是由 氢元素和氧元素 组成的， 由 水分子 构成的；氯化钠 是由 氯元素和钠元素组成的， 由 钠离子和氯离子构成的。
课题3 离子
核外电子分层排布是分层排布的 电子层：1 2 3 4 5 离核：近 能量：低 6 7 远 高
能量低的在离核近的区域运动，能量高的 在离核远的区域运动
2、电子在电子层上的分布规律
第一层最多容纳2 第一层最多容纳2个电子 第二层最多容纳8 第二层最多容纳8个电子 18 第三层最多容纳18个电子 第三层最多容纳18个电子 2n2 个电子 第n层最多容纳 最外层最多容纳8个电子
5．右图是钠原子的结构示意图： 弧线表示 电子层 。 原子核内的质子数 11 。第二层上的电子数是 8 。 是 6．金属元素在化学反应中一般较易 失去 电 子，变成 离子，这是因为金属原 阳 少于 子最外层电子数目一般 4个。 7．某种原子结构简图为 ，该原子的 ，在化学反应中易 失 (填 核电荷数为 11 金属 “得”或“失”)电子，属 元素(填 “金属”或“非金属”)。
苏教必修二1.1.1原子核外电子的排布
专题一第一单元教学案原子核外电子排布与元素周期律第一课时原子核外电子的排布课程学习目标：1、了解核外电子的排布2、能画出1~18号元素的原子结构示意图3、原子核外电子排布规律4、掌握原子核外电子排布规律，通过1-20号元素的原子和离子结构示意图的学习，扩展到主族元素的电子排布规律的认识，初步体会归纳与演绎的学习方法。
5、通过原子核外电子排布规律，了解物质运动的复杂性和特殊性知识体系梳理：课前预习：1．原子是由、和三部分构成的。
2．在原子中，质量集中在上，其大小是由和之和决定的。
3．在原子中：＝＝=4．观察分析课本第3页表格，思考并回答问题①分析稀有气体元素的原子，你发现电子总是尽量先排在能量最______的电子层里，即最先排布__________，当排满后，再排_________，依次类推。
②分析稀有气体元素的原子每个电子层最多容纳的电子数与电子层序数的关系：此处留白，学生填写预习中不明白的课前检测：一核外电子分层排布⑴原子核外电子排布：总是从能量的电子层排起，然后由往排；⑵各层最多能容纳的电子数目为⑶最外层最多能容纳的电子数目为8（K层为最外层时，不超过2个电子），次外层电子数目不超过18，倒数第三层不超过32个电子。
课程达标检测：从1~18号元素原子中选择合适的化学式填空（1）最外层有1个电子的原子_________________（2）最外层有2个电子的原子_________________（3）最外层电子数等于次外层电子数的原子_________________（4）最外层电子数是次外层电子数2倍的原子_________________最外层电子数是次外层电子数3倍的原子_________________最外层电子数是次外层电子数4倍的原子_________________（5）电子层数与最外层电子数相等的原子_________________（6）次外层电子数是最外层电子数2倍的原子_________________（7）内层电子总数是最外层电子数2倍的原子_________________课后练习：1、已知a X m+和b Y n-的电子层结构相同，则下列关系式正确的是（）A．a=b+m+n B．a=b-m+n C．a=b+m-n D．a=b-m-n2、核外电子层结构相同的一组粒子是( )A．Mg2＋、Al3＋、Cl－、Ne B．Na＋、F－、S2－、ArC. K＋、Ca2＋、S2－、Ar D．Mg2＋、Na＋、Cl－、S2－3、有V、W、X、Y、Z五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。
高一化学原子的核外电子排布
课堂总结 原子核外电子排布
1、原子结构示意图 2、原子核外电子排布规律
① 能量最低原理 ②每个电子层最多只能容纳2n2个电子。 ③ 最外层最多只能容纳 8个电子 次外层最多只能容纳18个电子 倒数第三层最多只能容纳32个电子
3、化合价、最外层电子数、得失电子数的关系
正化合价的数值＝最外层电子数＝失去电子数 负化合价的绝对值＝8－最外层电子数＝得到电子数
镁原子与氧原子在形成氧化镁过 程中核外电子变化情况
+10
Ne
+12 +12
Mg2+
Mg
+8
+8
O2-
O
Mg +12 2 8 2
Mg2+ +12
2 8
Mg2
＋
2e－ O
+8
O2-
2 6
+8 2O
2 8
氯化钠的形成
Na +11 2 8 1
Na+ +11 2 8
Na+
Cl-
Cl
+17
287
Cl-
+17
２
６
失2e得2e得1e-
Cl
７
化合价、最外层电子数、得失电子数目有什么关系？
化合价、最外层电子数、得失电子数目关系
1.活泼金属元素易 失 电子形成稳定的电子层 结构 正化合价的数值＝ 最外层电子数 ＝ 失去电子数 2.活泼非金属元素易 得 电子形成稳定的电子 层结构 最低负化合价的绝对值＝ 8-最外层电子数 ＝ 得到电子的数目
课堂检测
1、钠、镁、铝等活泼金属与活泼非金属反应时最 容易 失去电子 ，在化合物中常显的化合价分别 是_____________ +1，＋2，＋3。氧、氟、氯等活泼非金属与活 泼金属反应时容易 得到电子 ，在化合物中常显的
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讨论完成下表：
三类不同元素的原子结构特点与化学性质的关系
元素分类 最外层 原子结构 电子的 电子数 的稳定性 得失
金属 非金属 稀有气体
少于4 多于4 2或8
不稳定 不稳定 稳定
易失电子 易得电子 不易得失
化学性质
较活泼 较活泼 较稳定
最外层电子数 决定元素的化学性质
+11 2 8 1
钠原子Na
7.镁原子最外层只有_____个电子，在反应中容易 _____电子，所以镁元素在化合物中常显___价。 氧原子最外层有____个电子，在反应中容易____ 电子，所以氧元素在化合物中常显____价。 写出镁分别跟氧、氯、氮、硫等元素形成的化合物 的化学式_______。
1.下列原子结构示意图正确的是（ A ）
A +2 2
B +9 3 6
C +11 2 9
D +20 2 8 10
2.某元素原子的原子核外有三个电子层，最外层
有4个电子，该原子核内的质子数为（ A ）
A.14 B.15
C.16
D.17
3．已知铁的原子结构示意图为： ()
BA．铁原子最外层有 16 个电子
3、元素化合价
原子
最外层电子数﹤4时，
容易失去电子
化合价＝＋失电子数
最 容外 易层 得电 到子电数子≧4时，化合价＝－得电子数
关系：元素化合价在数值上等于 原子得失电子的数目（失为正，得为负）
元素 化合价 最外层电子数 得失电子数
Na
＋1
1
失1
Mg
＋2
2
失2
O
－2
6
得2
Cl
－1
7
得1
6.钠、镁、铝等活泼金属在化学反应中容易_______， 氧、氟、氯等活泼非金属在化学反应中容易_______。 在化学变化过程中，________不发生变化，但原子的 _________可能会发生变化。
第一单元 原子核外电子排布 与元素周期律
1.1 原子核外电子排布
一、原子核外电子的分层排布
原子核
电子层
+1
+2
+10
核电荷数
该电子层 上的电子
H
He
Ne原子的核外电子分层排布
+8
+12
+18
O
Mg
Ar
原子结构示意图
第3层 第2层 第1层
＋15 2 8 5
K层 L层 M层
①小圆圈和圆圈内的数字表示原子核及核内质子数。 ②弧线表示各电子层。 ③弧线上的数字表示该电子层上的电子数。
+17 2 8 7
氯原子Cl
+11 2 8
钠离子Na+
NaCl
+17 2 8 8
氯离子Cl-
氧化镁的形成
5.下列结构示意图中，表示原子结构的是( D )
+11 2 8
+17 2 8 8
+16 2 8 8
A
B
C
6.用下面的结构示意图的字母填空：
+3 2 1
D
（1）属于金属原子的是__________； （2）属于非金属原子的是________； （3）属于离子结构示意图的是____； （4）具有稳定结构的是__________。
B．铁原子核外共有 4 个电子层 C．铁原子中 M 层上电子已排满 D．铁原子核外共有 24 个电子
。下列说法正确的是
铁原子核外电子排布：1s22s22p63s23p63d64s2
4. 写出元素名称并画出原子结构示意图(短周期）。 ①A元素原子核外M层电子数是L层电子数的1/2； ②B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍； ③C元素的次外层电子数是最外层电子数的1/4。
A—Si; B---B; C--Ne
三、原子结构与元素性质
1、稳定结构：即最外层为8电子的结构（K层为2个） 特点：原子既不容易失去电子又不容易得到电子
（如He、Ne、Ar等）
2、不稳定结构：
如： Na、Mg、Al
原子
最外层电子数﹤4时，容易失去电子 最外层电子数≧4时，容易得到电子
如：F、O、Cl
倒数第三层电子数目不超过32个。
练习：Ca（20）；As (33); Br(35)
二. 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原子相同的电子层结构。
核电荷数为1~20元素的原子结构示意图
核外电子是分层排布的，由里向外，
K Ca 由能量低的轨道到能量高的轨道。
原子核外电子排布的一般规律：
①能量最低原理（K、L、M、N、O、P、Q） ②每层最多容纳电子数2n2（n表示电子层数） ③最外层电子数目不超过8个（第一层不超过2个） ④次外层电子数目不超过18个，