原子结构及原子核外电子运动规律
原子核外电子排布规律
原子核外电子排布规律①能量最低原理:电子层划分为K<L<M<O<P<Q,对应电子层能量增大;原子核外电子排布按照能量较低者低优先排布原则.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（K层为最外层时不能超过2个）次外层最多只能容纳18个电子（K层为次外层时不能超过2个倒数第三层最多只能容纳32个电子注意：多条规律必须同时兼顾。
简单例子的结构特点:(1)离子的电子排布:主族元素阳离子跟上一周期稀有气体的电子层排布相同,如钠离子、镁离子、铝离子和氖的核外电子排布是相同的。
阴离子更同一周期稀有气体的电子排布相同：负氧离子，氟离子和氖的核外电子排布是相同的。
（2）等电子粒子（注意主要元素在周期表中的相对位置）①10电子粒子:CH4、N3、NH2、NH3、NH4、O2、OH H2O、H3O F HF、Ne、Na Mg2、Al3等。
②18电子粒子：SiH4、P3、PH3、S2、HS H2S、Cl HCl、Ar、K Ca2、PH4等。
特殊情况：F2、H2O2、C2H6、CH3OH③核外电子总数及质子总数均相同的阳离子有：Na NH4、H3O F OH NH2；HS Cl前18号元素原子结构的特殊性：（1）原子核中无中子的原子：11H（2）最外层有1个电子的元素：H、Li、Na；最外层有2个电子的元素:Be、Mg、He （3）最外层电子总数等于次外层电子数的元素：Be、Ar（4）最外层电子数等于次外层电子数2倍的元素：C ；是次外层电子数3倍的元素：O ；是次外层电子数4倍的元素：Ne（5）最外层电子数是内层电子数一半的元素:Li、P（6）电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al（7）电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be（8）次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si元素周期表的规律：（1）最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素，最外层电子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族元素，最外层电子数为8的元素是稀有气体（He例外）（2）在元素周期表中，同周期的ⅡA、ⅢA族元素的原子序数差别有：①第2、3周期（短周期）元素原子序数都相差1；②第4、5周期相差11；③第6、7周期相差25（3）同主族、邻周期元素的原子序数差①位于过渡元素左侧的主族元素，即ⅠA、ⅡA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素总数；相差的数分别为2,8,8,18,18,32②位于过渡元素左侧的主族元素，即ⅢA～ⅦA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。
原子结构排列规律
原子结构排列规律
原子结构排列规律如下：
1、横行规律：同一周期，随着原子序数的增大，原子核外电子层数相同，最外层电子数逐渐增大（比前一种原子大1）。
2、纵行规律：同一主族，随着原子序数增大，原子核外电子层数逐渐增大（比上一周期原子大1），但最外层电子数相等。
3、电子层最多容纳电子数：各电子层最多容纳的电子数目是2n²（n 为电子层数）。
4、最外层电子数：最外层电子数目不超过8个（K层为最外层时不超过2个）。
5、次外层电子数：次外层电子数目不超过18个，倒数第三层电子数目不超过32个。
原子结构 原子核外电子排布知识点及例题
原子结构原子核外电子排布考点梳理1.了解原子构成。
了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。
2.了解元素、核素和同位素的含义，了解原子结构示意图的表示方法。
3.了解核外电子排布。
一、原子的构成1. 原子的构成原子的组成表示式：X，其中X为原子符号，A为质量数，Z为质子数，A－Z为中子数。
2．基本关系①质子数＝核电荷数＝核外电子数②阳离子中：质子数＝核外电子数＋电荷数③阴离子中：质子数＝核外电子数－电荷数④质量数＝质子数＋中子数3.元素、核素、同位素之间的关系如下图所示：元素、核素和同位素的概念的比较元素核素同位素概念具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子质子数相同而中子数不同的同一元素的原子或同一元素的不同核素范围宏观概念，对同一类原子微观概念，对某种元素的微观概念，对某种元素的原子而言。
因同位而言，既有游离态又有化合态一种原子而言素的存在而使原子种类多于元素种类特性主要通过形成的单质或化合物来体现不同的核素可能质子数相同，或中子数相同，或质量数相同，或各类数均不相同同位素质量数不同，化学性质相同；天然同位素所占原子百分比一般不变；同位素构成的化合物如H2O、D2O、T2O，物理性质不同但化学性质相同实例H、O 11H、21H、147N、146C、2412Mg 11H、21H、31H为氢元素的同位素二、原子核外电子排布1.电子层的表示方法及能量变化圆圈表示原子核，圆圈内标示出核电荷数，用弧线表示电子层，弧线上的数字表示该电子层的电子数。
要注意无论是阳离子还是阴离子，圆圈内的核电荷数是不变的，变化的是最外层电子数。
离核由近及远→电子能量由低到高2.核外电子分层排布的规律核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布，其主要规律有：(1)能量规律原子核外电子总是先排能量最低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。
什么是原子和电子
什么是原子和电子一、原子的概念原子是物质的基本单位，是构成所有物质的基础。
在化学和物理学中，原子被认为是最小的粒子，它在化学反应中保持其身份和性质。
二、原子的结构原子由原子核和核外电子组成。
原子核位于原子的中心，由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电。
核外电子围绕原子核运动，电子带负电。
三、原子的性质1.原子是电中性的，即原子核所带的正电荷数等于核外电子所带的负电荷数。
2.原子具有一定的化学性质，由其原子的种类和电子排布决定。
3.原子可以通过化学反应与其他原子结合，形成化合物。
四、电子的概念电子是原子的基本组成部分之一，是带有负电荷的粒子。
电子在原子中围绕原子核运动，距离原子核越远，电子的能量越高。
五、电子的作用1.电子参与化学反应，通过共享或转移电子，形成化学键，使原子之间结合成分子。
2.电子的排布决定了原子的化学性质和反应性。
3.电子的能级分布和跃迁决定了原子的吸收和发射光谱。
六、原子的电子排布原子的电子排布遵循一定的规律，电子首先填满能量最低的轨道，然后依次填充能量更高的轨道。
原子的电子排布决定了原子的化学性质和反应性。
七、原子的同位素同位素是指具有相同原子序数（即相同的原子核中质子的个数）但质量数不同（即原子核中质子和中子的总数不同）的原子。
同位素具有相似的化学性质，但物理性质可能有所不同。
八、原子的应用原子在科学技术中有广泛的应用，如核能发电、核医学、原子钟、材料科学等。
原子是物质的基本单位，由原子核和核外电子组成。
原子具有电中性、化学性质和一定的结构。
电子是原子的基本组成部分之一，围绕原子核运动，参与化学反应和形成化学键。
原子的电子排布和同位素对其性质和应用有重要影响。
习题及方法：1.习题：什么是决定原子化学性质的最小粒子？解题方法：根据知识点，我们知道决定原子化学性质的最小粒子是电子。
答案：电子。
2.习题：原子由哪两部分组成？解题方法：根据知识点，我们知道原子由原子核和核外电子组成。
核外电子排布、原子结构示意图、电子式、8电子稳定结构
原子的核外电子排布1.原子结构行星模型告诉我们，核外电子在原子核外的外周运动，那么原子的核外电子是怎样排布在原子核外的呢？下图是1～20号元素核外电子的排布图，仔细观察图像，回答下列问题：注：在圆内标出原子的核电荷数，外面用弧线表示电子层，每层排的电子数目在弧线上标出。
（1）第一层最多排_______个电子，第二层最多排________个电子，第三层最多排______个电子。
规律：第n层最多容纳的电子数为______________（用含n的代数式表示）。
（2）最外层最多排_______个电子。
（3）第二层电子的能量比第一层电子的能量_________（填“大”或“小”，提示：从原子核对电子的作用思考）。
2.电子层的表示方法及能量变化：3.核外电子的排布规律：（1）能量最低原则：核外电子总是先排布在能量______的电子层里，然后再按照由______向______的顺序依次排布在能量逐渐升高的电子层里。
（2）电子分层排布的原则：①第n层最多容纳的电子数为______。
②最外层不超过________个（K层为最外层时，不超过_____个）。
4.原子结构示意图：在圆内标出原子的核电荷数，外面用弧线表示电子层，每层排的电子数目在弧线上标出，如：5.阴阳离子的形成：（1）当原子_________（填“得到”或“失去”）电子时便形成阴离子，如N3-、O2-、F-。
（2）当原子_________（填“得到”或“失去”）电子时便形成阳离子，如Na+、Mg2+、Al3+。
规律：a.当原子的最外层电子数大于4时，原子易______（填“得”或“失”）电子形成_____离子（填“阴”或“阳”）。
b.当原子的最外层电子数小于4时，原子易______（填“得”或“失”）电子形成_____离子（填“阴”或“阳”）。
6.“8e”稳定结构：___________________________________________。
原子核外电子的排布
2.根据下列各组元素的原子结构示意图分析，
具有相似化学性质的一组是( A )
由于金属、非金属的原子最外层电 子都没有达到相对稳定结构，在化学反 应中容易得、失电子，从而达到相对 稳定结构。那么，得失电子的结果是怎 样的呢？形成的粒子又是什么呢？
二. 离子
钠和氯的原子结构示意图
+11 2 8 1
3.非金属元素的原子最外层电子数一般 ≥ 4 ，在化学反 应中，容易 得到 电子，化学性质 不稳定 。
元素的化学性质主要由原子的 最外层电子数 决定的。
【练习2】1.下列原子的结构示意图中，化学性
质最稳定的是 B ，易失去电子的是 C ， 易得到电子的是 AD，属于金属元素的是_C__， 属于非金属元素的是__A__D__，属于稀有气体元 素的是____B_____。
练习
某原子的原子结构示意图为
，该原
子的核电荷数为 ，核外有 个电子层，第
二层上有 个电子，最外电子层上有 个电
子。
【亲手尝试】根据氧原子的结构图画出结构示意图
第一层（2个） 第二层（6个）
(最外层)
+8 2 6
3. 核外电子的排布规律：
⑴第一层最多容纳__2_个电子，第二层最多容纳__8_个电子。 (2)最外层不超过 8 个电子,只有1层的不超过__2_个电子。 ⑶电子先排满第__1_层，再排第__2_层，排满第__2_层，再 排第_3__层。（按照能量由低到高的顺序分层排布）
【讨论与分析】金属元素与非金属元素原子的最 外层电子数分别有什么特点？在化学反应中，为 了达到相对稳定结构，它们得失电子的情况是怎 么的？请举例说明。
最外层电子数 ﹤4
易失电子 不稳定
最外层电子 ≥ 4
第一章第一节 第2课时 核外电子排布 原子结构与元素原子得失电子能力 课件
3.钠、钾元素原子失电子能力比较 (1)分析预测 钠原子与钾原子最外层电子数相同(或都是1)，钾原子电子层数比钠多， 钾原子最外层电子离核远，更容易失去最外层电子，钾元素的金属性比 钠强，单质钾与水(或酸)反应比钠更剧烈。
(2)实验探究
①实验现象 相同点：金属浮在水面上；金属熔成闪亮的小球；小球四处游动；发出 嘶嘶的响声；反应后的溶液呈红色。 不同点：钾与水的反应有轻微爆炸声并着火燃烧。 ②化学方程式： _2_N_a_＋__2_H_2_O__=_=_=_2_N_a_O__H_＋__H_2_↑__；_2_K_＋__2_H_2_O_=_=__=_2_K_O__H_＋__H_2_↑__。 (3)结论：钾与水反应比钠与水反应剧烈，钾原子比钠原子容易失去电 子，钾元素的金属性比钠元素强。
第2课时 核外电子排布 原子结构 与元素原子得失电子能力
一、核外电子排布 1、原子核外电子排布的特征
2、电子层
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。
3、核外电子排布的一般规律——“一低四不超”
（1）能量规律——能量最低原理： 核外电子总是先排布在能量较低的电子层里，然后由里向外，依次 排布在能量逐渐升高的电子层
6.“10电子微粒”和“18电子微粒”的推导
(1)10电子微粒
(2)18电子微粒
核外电子数相同的微粒
（1） 核外电子总数为10个电子的微粒 阳离子：Na+________M_g_2_+__A_l_3+___N__H_4_+__H__3O_ + 阴离子：N3－________O_2_—__F__—___O_H__—___N_H2— 分子：HF________H_2_O___N_H__3_C__H_4___N_e__
原子结构
第一章 原子结构知识要点一 核外电子运动规律的特殊性1 能量量子化——黑体辐射、光电效应、氢原子光谱玻尔理论：氢原子或类氢原子核外电子的能量：single-electron systemE = -13.6Z 2/n 2ev 1ev = 1.6×10-19J释放光子的能量：△E = h γ释放光子的波长：λ= △E/hc h = 6.626×10-34J.s2 波粒二象性：德布罗意关系式： p = h/λ海森堡测不准原理： △x.△p ≥ h/2π电子衍射实验证明了电子运动的波动性，但物质波是一种几率波，不同于一般声波、电磁波和机械波，其衍射强度表示电子出现几率的大小。
3 薛定谔方程0)(822222222=-+∂∂+∂∂+∂∂ψπψψψV E hm z y x二 核外电子运动状态的描述 1波函数 薛定谔方程的解，表示核外电子在三维空间运动状态的数学表达式，每一个波函数ψ都表示电子的一种运动状态，以及与这一状态相对应的能量。
2波函数的几种图解法： 坐标变换，变量分离： ψ(x,y,z) = R n,l (r)Y(θ,φ)径向（几率）分布图： D(r) = 4πr 2ψ2—r几率峰的数目 = n － l节面的数目 = n － l －1ψ－量子力学中描述核外电子在空间运动的数学函数式，波函数，即原子轨道E －轨道能量（动能与势能总和 ）m －微粒质量h －普朗克常数 V －势能 x , y , z 为微粒的空间坐标3d 与4s轨道的径向分布图原子轨道角度分布图：Y(θ,φ)—θ,φ电子云角度分布图：Y2(θ,φ)—θ,φ3 几率密度与电子云2ψ表示电子在核外空间某处单位体积内出现的几率，即几率密度；电子云则是几率密度的形象化描述。
4 原子轨道与电子云的区别，并牢记它们的图形。
原子轨道角度分布图是波函数角度部分Y(θ,φ)随θ,φ变化的图形，其值可正可负，图形略胖些；电子云角度分布图是Y2(θ,φ)随θ,φ变化的图形，只取正值，且图形略瘦些。
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质子数＝核电荷数＝原子序数2．中子数：指原子核内中子个数，与质子数一起决定某元素同位素的种类。
3．质量数：如果忽略电子的质量，将原子核内所有的质子和中子的相对质量（相对于原子真实质量的1/12，即）取近似整数值（两者均为1）加起来，所得的数值叫做质量数。
质量数（A）＝质子数（Z）＋中子数（N）4．原子的组成二、原子核外电子运动的特征1．电子运动的特点（1）质量很小（），带负电荷；（2）运动的空间范围小（直径约为）；（3）运动的速率很快（约为）。
2．电子云：电子在核外空间一定范围内出现，好像带负电荷的云雾笼罩在原子核周围，我们形象地称之为电子云。
电子云中的每一个小黑点并不代表一个电子，只是表示电子曾经在此处出现过，而且小黑点的密疏可以表示电子出现的机率的大小。
三、原子核外电子的排布1．在含有多个电子的原子里，核外电子是分层排布的。
2．电子层：根据电子具有的能量的高低，即离核远近，把电子在核外的排布分成不同的电子层。
3．核外电子排布规律（1）核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐渐升高的电子层里（K→L→M层），即能量最低原理。
（2）各电子层最多容纳的电子数目是个。
（3）最外层电子数目不超过8个（K层为最外层时不超过两个），次外层电子数目不超过18个，倒数第三层电子数目不超过32个。
以上规律相互联系，相互牵制，不能孤立，片面理解。
4．原子结构示意图和离子结构示意图（1）原子结构示意图：核电荷数＝核外电子数。
如，原子结构示意图：（2）阳离子结构示意图：核电荷数＝核外电子数＋阳离子所带电荷数。
如，离子结构示意图：（3）阴离子结构示意图：核电荷数＝核外电子数－阴离子所带电荷数。
如，离子结构示意图：5．元素的性质与元素的原子核外电子排布的关系（1）稀有气体的活泼性：稀有气体元素的原子最外层有8个电子（氦是2个电子），处于稳定结构，因此化学性质稳定，一般不跟其他物质发生化学反应。
（2）非金属性与金属性（一般规律）：最外层电子数得失电子趋势元素的性质金属元素＜4易失金属性非金属元素＞4易得非金属性四、1～20号元素微粒结构的特点1．稀有气体原子的电子层结构与周期的非金属元素形成的阴离子的电子层结构相同，与下一周期的金属元素形成的阳离子的电子层结构相同。
（1）与原子电子层结构相同的离子有：。
（2）与原子电子层结构相同的离子有：。
（3）与原子电子层结构相同的离子有：。
2．核外有10个电子的微粒：（1）分子：。
（2）阳离子：。
（3）阴离子：。
3．元素的原子结构的特殊性：（1）原子核中无中子的原子：。
（2）最外层有1个电子的元素：H、Li、Na。
（3）最外层有2个电子的元素：Be、Mg、He。
（4）最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar。
（5）最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；是次外层电子数3倍的元素：O；是次外层电子数4倍的元素：Ne。
（6）电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。
（7）电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be。
（8）次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Si。
（9）内层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、P。
掌握了上述一些结构特点及规律可以迅速推断元素及其原子序数等。
五、离子半径1．离子半径的大小金属离子的半径比其原子半径小，因多数为达稳定结构而失去最外层电子，即失去最外层，比原子少了一层电子。
另外金属阳离子的正电荷数大时比其小时的半径更小，这只适用于同种元素的金属离子。
如半径，* 。
非金属阴离子的半径比其原子半径大得多。
最低价态的非金属阴离子具有稀有气体的电子层结构。
具有相同电子层结构的离子，如均具2、8或2、8、8电子层结构时，其规律性是：离子的核电荷越大，半径越小。
如：①具2、8电子层结构的离子：②具有2、8、8电子层结构的离子：比较原子、简单阳离子、阴离子的半径可以总结出如下的规律：一看电子层数，二看核电荷数，三看电子数。
解释为：先看电子层数，电子层数多的，一般半径就大；电子层数相同时看核电荷数，核电荷数多的半径反而小；如果电子层数与核电荷数都相同，就要比较核外电子数了，核外电子数多的半径就大。
如：半径大小顺序为：。
2．离子的氧化性和还原性以常见元素为例：①阳离子的氧化性一般与金属活动性顺序表中的活动性相反。
其中要注意它易转化为而有明显还原性。
又有未排入，因为其氧化性显著，比等的氧化性还强。
②阴离子的还原性多数为非金属单质的氧化性越弱，则最低价阴离子的还原性越强。
如：3．易出误区的离子①阳离子的电子层数一般比对应的原子少一层，但有例外。
如锡和铅的阳离子。
与的电子层数相同，但半径却小。
才比少一层电子。
离子与具相同电子层数，但半径却小。
②非金属阴离子在达最低价时只有还原性而无氧化性。
但未达最低价时则不一定。
如过氧根离子中的，易失电子转化为，而具有强氧化性。
但它是氧的中间价态，在一定条件下可失电子转化为，所以也有还原性。
如遇到与水或反应时的自身氧化还原反应等。
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