2020高中化学人教版必修二教师用书：1-2-1 原子核外电子的排布 Word版含答案

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第一课时原子核外电子的排布
一、电子层
1．电子的能量
（1）在多电子原子里,电子的能量不同。

（2）在离核近的区域运动的电子的能量低，在离核远的区域运动的电子的能量高。

2．电子层
(1)概念:在多电子的原子里，把电子运动的不同的区域简化为不连续的壳层,称作电子层.
（2)不同电子层的表示及能量关系
3.原子核外电子的排布规律
（1）电子总是尽可能先从K层排起，当一层排满后再填充下一层。

（2)原子核外各电子层最多容纳2n2个电子.
(3)原子最外层电子数不能超过8个（K层为最外层时不能超过2个)，次外层电子数不能超过18个。

二、电子层的表示方法
1．钠原子的结构示意图如下，请注明其意义:
2．原子结构示意图中，核内质子数等于核外电子数，而离子结构示意图中，二者则不相等。

如：
Na＋；Cl－.
阳离子：核外电子数__<__核电荷数。

阴离子：核外电子数__〉__核电荷数.
1．正误判断
（1)多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高（）
(2）稀有气体元素的原子最外层都排有8个电子( )
(3)M层为最外层时容纳的最多电子数不超过8个（)
(4）原子核外各电子层容纳的电子数为2n2个( )
［答案］(1)×(2)×（3）√(4)×
2．某元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，
则该元素核内质子数为 ( )
A．3 B．7 C．8 D．10
[答案］C
3．下列原子(离子）的结构示意图正确吗？如有错误,请改正。

（1）磷原子____________________；
(2）碳原子____________________；
(3）钠原子____________________;
(4)氟离子____________________。

［答案] （1)正确(2)不正确,(3）不正确，（4)正确
知识点一原子核外电子的排布规律
1.原子核外电子的排布规律
2．核外电子排布的表示方法——结构示意图
（1)原子结构示意图
①用小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核和核电荷数。

②用弧线表示电子层.
③弧线上的数字表示该电子层上的电子数.
④原子结构示意图中，核内质子数＝核外电子数。

如钠的原子结构示意图：
(2）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,形成与上一周期稀有气体元素原子相同的电子层结构(电子层数相同,每层上所排布的电
子数也相同）.
如Mg：错误!Mg2＋:。

②非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成和同周期稀有气体元素原子相同的电子层结构。

如F：错误!F－：。

③离子结构示意图中，阳离子核内质子数大于核外电子数,阴离子核内质子数小于核外电子数，且差值为离子所带电荷数。

④单个原子形成简单离子时，其最外层可形成8电子稳定结构（K层为最外层时可形成2电子稳定结构)。

【典例1】下列说法正确的是（）
A．原子最外层电子数大于等于4的元素一定是非金属元素
B．原子最外层只有1个电子的元素一定是金属元素
C．最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期
D．某元素的离子最外层电子数与次外层电子数相同,该元素一定位于第三周期
[思路启迪］解决此类题目应准确掌握原子核外电子
排布规律,尤其要关注某些元素核外电子排布的特殊关系。

［解析] A中原子最外层电子数大于3(小于8)的元素不一定是非金属元素，如Ge,Sb等都是金属元素。

B中原子最外层只有1个电子的元素不一定是金属元素，如H.D中如K＋最外层电子数与次外层电子数相同，但K位于第四周期,故A、B、D错误。

［答案] C
短周期元素原子结构的几个特殊
［针对训练1］短周期元素中，A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍;C元素原子M层电子数等于其L层电子数的一半；D元素原子最外层有1个电子，D的阳离子与B 的阴离子电子层结构相同，则4种元素原子序数关系中正确的是 ( )
A．C〉D>B>A B．D>B>A>C
C．A>D>C>B D．B>A〉C>D
[解析] A元素原子的次外层电子数只能是2,最外层电子数是4，A的原子序数为6；B元素的内层电子总数只能是2，最外层电子数为6，B的原子序数为8；C元素原子有3个电子层，L层必有8个电子，M层有4个电子,C的原子序数为14；D的阳离子与B的阴离子(即O2－）电子层结构相同，D为Na,原子序数为11；故原子序数C〉D>B>A。

［答案] A
知识点二常见的等电子微粒
1。

常见的“10电子”粒子
2。

常见的“18电子”粒子
(1）分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4等。

(2)阳离子:K＋、Ca2＋。

(3）阴离子:P3－、S2－、HS－、Cl－.
【典例2】A＋、B＋、C－、D、E五种粒子(分子或离子）,它们都分别含有10个电子，已知它们有如下转化关系:
①A＋＋C－错误!D＋E↑
②B＋＋C－―→2D
(1）写出①的离子方程式：________________________________；
写出②的离子方程式：__________________________________。

（2)除D、E外，请再写出两种含10个电子的分子：
___________________________________________________ ______。

（3）除A＋、B＋外，请再写出两种含10个电子的阳离子：____________________。

[思路启迪］解决涉及10电子微粒的相关题目时，既要熟练记忆常见的10电子微粒，又要重点掌握相互间发生的特征反应，最后结合题干信息做出准确判断。

［解析] 先列出常见的10电子粒子，对照分析找出其转化关系。

①分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4
②阳离子：Na＋、Mg2＋、Al3＋、NH错误!、H3O＋
③阴离子:F－、O2－、OH－.
其中发生题给模式的反应分别为NH错误!＋OH－错误!NH3↑＋H2O，H3O＋＋OH－===2H2O,故A＋为NH错误!，B＋为H3O＋,C－为OH －，D为H
2O，E为NH3。

［答案] (1)NH错误!＋OH－错误!H2O＋NH3↑
H3O＋＋OH－===2H2O
(2）Ne、CH4（合理即可)
（3）Na＋、Mg2＋(合理即可）
[针对训练2］与OH－具有相同质子数和电子数的粒子是（）
A．H2O B．F－C．Na＋D．NH3
［解析］OH－有9个质子，10个电子，与F－的质子数和电子数完全相同。

［答案] B
课堂归纳小结
知识脉络
核心要点
常见的“10电子”粒子
（1)分子:Ne、HF、H2O、NH3、CH4。

(2)阳离子:Na＋、Mg2＋、Al3＋、NH＋4、H3O＋。

(3）阴离子：N3－、O2－、F－、OH－、NH－，2.
1．下列是几种粒子的结构示意图，有关说法不正确的是（)
A ．①和②属同种元素
B ．②属于稀有气体元素
C ．①和③的化学性质相似
D ．④属于金属元素
［解析] A 项，①和②分别是O 和O 2－
，都属于氧元素，正确；B 项,②属于氧元素，不属于稀有气体元素，错误；C 项，③为硫原子，①为氧原子，其最外层上均有6个电子，化学性质相似，正确；D 项，④为金属钠，正确。

[答案] B
2．某元素的原子核外有三个电子层,M 层的电子数是L
层电子数的12
,则该元素的原子是( ） A ．Li
B ．Al
C ．Si
D ．K [解析］ 三个电子层即K 、L 、M ，K 层2个电子，L 层8个电子，可知M 层4个电子，该元素的核外电子排布为2、8、4,是Si 元素。

[答案] C
3．已知某短周期元素原子的第三电子层上排布有5个电子，则该元素在周期表中位于( ）
A．第二周期ⅣA族B．第二周期VA族
C．第三周期ⅣA族D．第三周期VA族
[解析] 短周期元素电子层数为3，最外层电子数为5,为主族元素，按照周期序数等于电子层数，主族序数等于最外层电子数，该元素位于第三周期第ⅤA族.
［答案］D
4．根据元素周期表判断，下列叙述不正确的是（)
A．K层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的K层电子数相等
B．L层电子为偶数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子L层电子数相等
C．L层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子L层电子数相等
D．M层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子M层电子数相等
[解析] A项,K层电子为奇数，K层最多容纳2个电子，因此K层电子数为1,属于ⅠA族,正确；B项,L层最多容纳8个电子，如果为偶数是2、4、6、8，若是2、4、6所在的族是ⅡA、ⅣA、ⅥA，如果是8,该元素可能是0族，也可能是
其他族,错误；C项，L层为奇数，可能是1、3、5、7，所在族分别是ⅠA、ⅢA、ⅤA、ⅧA，与L层电子数相等，正确；D项，M层属于第三层,电子为奇数，数值分别是1、3、5、7，分别位于ⅠA、ⅢA、ⅤA、ⅦA，与原子M层电子数相等，正确.
［答案］B
5．按要求填空.
(1）某元素原子K层和M层电子数相同，该元素的元素符号是________。

（2)某元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，该元素的原子结构示意图是________。

（3)某元素原子M电子层的电子数为K、L电子层电子数和的一半，该元素的元素名称是________。

[解析］(1）K层最多容纳2个电子，M层的电子数和
K层相同，则M层上有2个电子，其原子结构示意图为，为镁元素。

（2）最外层电子数不超过8，最外层电子数是次外层电子数2倍的元素,其原子结构示意图为。

(3）M 电子层上有电子，则K、L层已充满电子,电子数分别为2、8，那么M层电子数为5，即是15号磷元素。

［答案］(1）Mg (2）(3)磷。