高中化学原子核外电子的排布知识点整理及模拟试卷

高中化学原子核外电子的排布知识点整理及模拟试卷

【学习目标】

知道核外电子是分层排布的并了解1～18号元素的电子排布情况

了解活泼金属元素和活泼非金属元素的原子在化学反应过程中常通过电子得失使最外层达到8电子稳定结构的事实

掌握1—18号元素核外电子排布情况；从核外电子的排布规律认识元素化合价与核外电子数的关系

【学习内容】

经过几代科学家的不懈努力，现代量子力学原子结构模型（电子云模型）认为：①原子由原子核和核外电子构成②电子运动的规律跟宏观物体运动的规律截然不同③对于多电子的原子，电子在核外一定的空间近似于分层排布。

一、核外电子运动的特点

1．电子的质量极微小（9.1*10-31千克）；

2．电子绕核运动是在原子这样极其微小的空间（原子的直径约10-10米）中进行；

3．电子绕核运动的速度每秒钟在106米以上。

所以：电子绕核运动没有确定的轨道，不能精确测定或计算电子在任一时刻所在的位置，也不能描绘出其运动轨迹。这是核外电子运动的根本特征--完全不同于普通物体如行星、炮弹、尘粒的运动状况。

二、核外电子的运动规律

原子核外电子运动没有确定的轨道，但是有确定的运动规律，其

运动状况可用电子云来形象地描述。电子云密集的地方电子出现的机会多；电子云稀疏的地方，电子出现的机会较少。

在含有多个电子的原子中，一方面每个电子和核之间因带异性电荷而有吸引力，这个吸引力倾向于把电子尽可能拉得靠近核；另一方面，电子与电子之间带同性电荷而相互排斥，这个排斥力要迫使电子彼此尽可能远离。当吸引和排斥达成平衡时，核外电子就分布在离核不同的区域里运动，有不同的能量。离核远的电子能量高。

因此，在含有多个电子的原子里，电子的能量是不同的。有些电子能量较小，在离核较近的区域里运动；有些电子能量较大在离核较远的区域里运动。科学上把能量不同的电子运动的区域成为电子层。由此可见，正是吸引和排斥这个基本矛盾决定了含有多个电子的原子中核外电子的分层排布。把能量最低、离核最近的一些电子，称它们运动在第一电子层上；能量稍高、运动在离核稍远的一些电子称它们运动在第二电子层上，由里往外，依次类推，叫三、四、五、六、七层。也可以把它们依次叫K、L、M、N、O、P、Q层。

三、原子核外电子排布规律

1、能量最低原理：电子总是尽先排布在能量最低的电子层里, 然后由往外，依次排在能量逐步升高的电子层里，即先排K层，排满K 层后再排L层，排满L层后再排M层；

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），次外层电子数目不超过18个，倒数第三层电子数目不超过32

个。

四、原子结构与元素性质的关系（结构决定性质）

1、稳定结构：最外层电子数为8(注意：He最外层为2)，原子既不容易失去电子又不容易得到电子。

2、不稳定结构：最外层电子数不为8，因此可能失去电子或者得到电子转变为稳定结构——最外层为8（氢原子变为0或2 ）个电子。

一般最外层电子数小于4个的多为金属，在化学反应中容易失电子；最外层电子数大于等于4个的多为非金属，在化学反应中容易得电子。（在化学反应中发生电子得失时，原子核不发生变化）

五、原子最外层电子数与元素化合价的关系

元素化合价在数值上等于原子失去或得到的电子数目（失为正，得为负）

原子①最外层电子数﹤4时，容易失去电子：化合价＝＋失去的电子数目

②最外层电子数≥4时，容易得到电子：化合价＝最外层电子数－8 倾听，理解。

六、离子

1、定义：带电荷的原子或原子团（正阳、负阴；阴阳离子由于静电

作用可以形成化合物，且所形成的化合物为电中性）

2、写法：先写元素符号，在元素符号的右上角标上离子所带电荷和

正负号，电荷写在前面，电性正负号写在后面，当电荷

数为1时省略不写，如Na+、F-

3、意义：离子符号前面的系数表示离子个数，右上角的数字表示每

个离子所带的电荷数。（2Na2+）

4、原子和离子的比较

5、常见的原子团（由几个原子形成的集团带有电荷）

NH4+、OH-、NO3-、HCO3-、SO42-、CO32-

【疑难解析】

既然原子核带有正电荷，电子带有负电荷，异性电荷之间有静电

吸引力，原子核的质量又远大于电子，那么电子为什么不会被吸进原子核里？

解答：带正电的原子核对带负电的电子有吸引力，如果电子静止就会被吸进原子核里，但是电子绕核作高速运动具有较大动能，可以克服原子核的吸引，电子就不会落入原子核中，而是稳定地绕核运动。若电子动能很大超过吸引作用，电子将离核而去；若电子动能很小不足以克服吸引作用，电子就会落入何种。由此可见，原子是吸引和排斥这两种相反倾向互相对立又互相依存的统一体，失去任何一方，原子就不复存在。

【模拟试题】

1．下列所画原子结构示意图正确的是

（）

A．B．C．D．2．某元素核外有三个电子层，其最外层电子数是次外层电子数的一半，则此元素是（）

A．S B．C C．Si D．Cl 3．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-n

4．和氖原子有相同的电子层的微粒是

（）

A．He B．K＋C．Cl－D．

5．17

8O和16

8

O原子核外电子数(判断前后两者的关系)

（）

A．大于B．小于C．等于D．不能肯定6．核外电子排布相同的离子A m+和B n-，两种元素的质子数，前者与后者的关系是（）

A．大于B．小于C．等于D．不能肯定