2021年高一化学(人教2019版)必修第一册：元素周期律--《讲义教师版》

元素周期律

知识集结

知识元

原子核外电子的排布

知识讲解

1、核外电子的分层排布

在多电子的原子里，电子的能量并不相同。能量低的，通常在离核近的区域运动；能量高的，

通常在离核远的区域运动。核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布。其关系如下：电子层(n)符号1K 2L 3M 4N 5O 6P 7Q

离核远近能量高低近→远低→高

2、原子核外电子的排布规律

(1)原子(离子)结构的表示方法，如下所示：

(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：核外电子数小于核电荷数。

阴离子：核外电子数大于核电荷数。

注意：(1)电子层实质上是一个“区域”，或者说是一个“空间范围”，它与宏观上层的含义完全不同。

(2)核外电子排布的规律是互相联系的，不能孤立地理解。如钙原子由于受最外层电子数不超过8个的限制。其原子结构示意图为而不应该是。

例题精讲

原子核外电子的排布

例1.已知A、B、C三种元素的原子中，质子数为A

(1)三种元素的名称和符号：

A______________，B________________，C________________。

(2)画出三种元素的原子结构示意图：

A______________，B________________，C________________。

【答案】

(1)碳C 硅Si 氯Cl (2)

【解析】

题干解析:由A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，可知A是碳元素；B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半，可知B为硅元素；C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个，可知C应为氯元素。

例2.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

【答案】A

【解析】

题干解析: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。

例3.下图微粒的结构示意图，正确的是( )

A．Mg2+B．Cl

C．Ar D．K

【答案】A

【解析】

题干解析:从结构示意图可以看出其核内质子数为12，核外电子数是10，则电子数大于质子数，所以该微粒带负电荷，故表示的是镁离子，故A正确；

B．其核内质子数为17，核外电子数是18，为氯离子，故B错误；

C．核外电子排布规律：K层不超过2个电子；第二层不超过8个电子，应为，故C错误；

D．核外电子排布规律：K层不超过2个电子；第二层不超过8个电子；最外层不超过8个电子，应为。故D错误；

A．某原子K层上只有一个电子

B．某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍

C．某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍

D．某离子的核电荷数与最外层电子数相等

【答案】B

【解析】

题干解析:K、L、M电子层上最多容纳的电子数分别为2、8、18；K层上可排1个电子，也可排2个电子，A有可能；当M层上排有电子时，L层上一定排满8个电子，而M层上最多只能排18个电子，又18<8×4，B一定是错误的；K层上最多只能排2个电子，2×4＝8，即M 层和L层都为8个电子的离子结构示意图为，K＋、Ca2＋等均有可能；最外层电子数可为2或8，核电荷数与最外层电子数相等，可有两种情况，一种是均为2，但这种情况只能是原子，另一种是均为8，核电荷数为8的元素为氧，氧离子的最外层电子数也为8，D有可能。

当堂总结

1．确定元素的种类

根据原子核外电子排布的某些特点可以确定元素的种类，注意1～20号元素原子结构的特殊关

特殊关系元素

最外层电子数等于次外层电子数的一半Li、Si

最外层电子数等于次外层电子数Be、Ar

最外层电子数等于次外层电子数的2倍C

最外层电子数等于次外层电子数的3倍O

最外层电子数等于次外层电子数的4倍Ne

最外层电子数等于电子层数H、Be、Al

最外层有1个电子H、Li、Na、K

最外层有2个电子He、Be、Mg、Ca

内层电子数之和是最外层电子数2倍的元素Li、P

电子总数为最外层电子数2倍的元素Be

元素最外层

电子数

得失电

子能力

化学性质

主要

化合价

稀有气体元素8(He为2)一般不易

得失电子

较稳定，一般不参

与化学反应

金属元素＜4易失电子金属性只有正价，一般是＋1→＋3

非金属元素≥4易得电子非金属性既有正价又有负价

特别提醒：

(1)通常把最外层有8个电子(K层为最外层时电子数是2个)的结构，称为相对稳定结构。稀有气体的原子就是上述结构，一般不与其他物质发生化学反应。当元素的原子最外层电子数小于8(K层小于2)时是不稳定结构。在化学反应中，不稳定结构总是通过各种方式(如得失电子、共用电子等)趋向达到相对稳定结构。

(2)过渡元素原子最外层电子数不超过2个，若原子最外层有n个电子：

①n＝1，位于第ⅠA族或过渡元素区。

②n＝2，位于第ⅡA族、0族或过渡元素区。

③n≥3时，则一定位于第n主族(n＝8时，位于0族)。

元素周期律

知识讲解

1、原子结构的周期性变化

(1)元素原子核外电子排布的周期性变化

规律：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现由1到8的周期性变化(第一周期除外)。

(2)元素原子半径的周期性变化