最新人教版高中化学必修2《原子核外电子的排布》课堂互动(第1课时)

课堂互动

三点剖析

一、原子的构成

1.原子的构成

2.原子核与核外电子的差别

（1）占据体积不同：电子占据着原子内部的广阔空间；如果把原子比作1个庞大的体育场，原子核只是体育场中央的1只小蚂蚁。

（2）粒子质量不同：原子的质量主要集中在原子核上，电子的质量很小，通常被忽略不计。（3）运动速率不同：电子的运动速率很快，接近光速，相对于电子的运动，原子核的振动可以认为是静止的。

（4）电性不同：原子核与核外电子电性相反，电量相同。原子核带正电荷，核外电子带负电荷，整个原子呈电中性。

3.元素的性质与原子核外电子排布的关系

结构决定性质。元素的化学性质跟原子的核外电子排布密切相关：原子最外层电子数越少越容易失去最外层电子达到稳定结构，原子最外层电子数越多越容易得到电子达到稳定结构；原子电子层数越多越容易失电子，电子层数越少越容易得到电子。元素的化学性质主要是由原子的最外层电子数决定的。例如，稀有气体原子最外层电子数为8（氦除外，它的最外层只有2个电子），结构稳定，性质不活泼；金属原子最外层电子数一般小于4，较易失去电子，表现还原性；非金属原子最外层电子数一般大于或等于4，较易获得电子，表现氧化性。

二、核外电子的运动特征

1.运动空间相对较为广阔；

2.运动速度很快，接近光速；

3.跟普通物体的运动规律不相同，不能同时准确测定它的位置和运动速度，也不能描绘出它的运动轨迹。

知识拓展

电子云

电子带负电荷，在原子核外空间一定范围内出现，可想像为一团云雾笼罩在原子核周围，人们形象地把它叫做“电子云”。

氢原子的电

子云示意图

三、核外电子的排布规律

?????????+)()(:)1(2:2:2,,:222电子数等于负电荷总数

质子数正电荷总数电荷守恒规律个电子层最多容纳倒数第最外次外规律个电子层多容纳第规律奇偶数规律依次类推层排满后再排层电子先排能量最低原理规律排布电子核外n n n n n L K 原子结构示意图和核外电子的排布规律，是高考热点之一。

知识拓展

主族元素最外电子奇、偶数特征

（1）周期表中，ⅡA 、ⅣA 、ⅥA 元素原子的最外层电子数为偶数，其对应各主族元素的原子序数、元素的最高正价和最低负价必为偶数。

（2）周期表中，ⅠA 、ⅢA 、ⅤA 、ⅦA 元素原子的最外层电子数为奇数，其对应各主族元素的原子序数、元素的最高正价和最低负价必为奇数

各族元素原子的次外层电子数为特征

（1）第二周期元素原子的次外层都是2个电子。

（2）第三周期元素原子的依次层都是8个电子。（3）从第四周期开始，ⅠA 、ⅡA 族均为8个电子，而ⅢA —零族都是18个电子；副族元素原子可能是9—18个电子。

各个击破

【例1】 任何原子都具有的粒子是( )

A.质子、中子和电子

B.质子和中子

C.质子和电子

D.中子和电子

E.原子核和核外电子

解析：一般说来，原子是由原子核和核外电子（或质子、中子和电子）等基本粒子构成的，但是有一种氢原子（1H)原子核内没有中子，只有1个质子。由此可见：任何原子都具有的粒子是：“质子和电子”或“原子核和电子”。

答案：CE

类题演练

表示某粒子的结构示意图。

（1）指出各符号的意义

（2）确定M 、n 、l 的取值范围

（3）比较M 与（n+l ）的大小，能得出什么结论？

解析：该粒子为原子或离子，结合核外电子排布知识规律即可得解。

答案：（1）+M 表示核内有M 个质子。n 和l 分别表示第一层、第二层上分别有n 、l 个电子。

（2）由核外电子排布规律知，n=2,由于该图可表示原子和离子（阳离子或阴离子），因此，l 的取值范围分三种情况讨论：

①若表示原子，则l=1，2，3，…，8，故M 的取值（M=n+l ）为：M=3，4，5，…，10； ②若表示阳离子，n=2，l=8,原来第三层上的电子数可能为1，2，3，则M=11，12，13； ③若表示阴离子，n=2，l=8，原来第二层上的电子数可能为5、6、7，则M=7，8，9。

（3）由核外电子总数与核电荷数的关系知：

①当M=n+l 时，表示中性原子；

②当M ＞n+l 时，表示阳离子，所带电荷数由M-（n+l ）确定；

③当M ＜n+l 时，表示阴离子，所带电荷数由（n+l)-M 确定。

【例2】 癌症已经成为人类的“杀手”，较难医冶，目前，北京、上海的医院正在研究用I

125

53（质子数为53，质子数和中子数之和为125）治疗肿瘤。下列有关叙述正确的是( )

A.该原子核外有53个电子，在不同的电子层上绕原子核作高速圆周运动

B.电子的运动速率接近光速，53个电子在狭小的空间高速运动，不断发生碰撞发生化学变化

C.质子数和中子数之和远大于电子数，原子核占据着原子的广大空间

D.核外电子是汤姆生首先发现的

解析：电子在核外广阔的空间内的不同轨道上作高速运动，因电性相同，通常不发生碰撞，即使发生碰撞，也不会引起化学变化——化学变化不会在原子内部进行，电子的高速运动不是高速圆周运动，电子运动的方向具有不确定性，不像行星绕恒星一样作圆周运动，因此A 、

B 、

C 三项错误。

汤姆生首先发现了电子，并建立了汤姆生原子模型，D 项正确。

答案：D

【例3】 （1）下列原子结构示意图，正确的是( )

（2）在第n 电子层中，当n 为最外层时，最多容纳电子数与(n-1)层相同；当n 为次外层时，其最多容纳的电子数比（n-1)层最多容纳的电子数多10，则n 层是( )

A.N 层

B.M 层

C.L 层

D.K 层

（3）在1—18号元素中，某元素R 最外层电子数与电子层数相同，则R 元素可能是（写元素符号）___________、___________（可不写满，也可补充）。

解析：（1）根据2n 2规律可知K 层最多容纳电子数为2，B 项错。根据电荷守恒规律可知C 项错。根据奇偶数规律可知M 层不为最外层时，电子数不能为奇数，D 项错。Li 、Na 、Ca 的原子结构示意图分别为

①R 有1个电子层且最外层有1个电子的：，H 元素。

②R 有2个电子层且最外层有2个电子的：，Be 元素。

③R 有3个电子层且最外层有3个电子的：

，Al 元素。 由于R 是核电荷数1—18元素，所以它不会有4个电子层。

答案：（1）A （2）B （3）H Be Al