1、高中化学 第一章 物质结构元素周期律 第二节 元素周期律第1课时学案 新人教版必修第二节元素周期律第1课时原子核外电子的排布学习目标定位1.知道核外电子能量高低与分层排布的关系。2.能够根据核外电子排布规律写出常见简单原子的原子结构示意图。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较低，在离核远的区域运动的电子的能量较高。2.电子层(1)概念：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。(2)不同电子层的表示及能量关系各电子层由内到外电子层数1234567字母代号KLMNOPQ离核远近由近到远能量高低由低到高
2、3.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：核外电子数小于核电荷数。阴离子：核外电子数大于核电荷数。1.下面关于多电子原子的核外电子的运动规律的叙述正确的是()核外电子是分层运动的所有电子在同一区域里运动能量高的电子在离核近的区域内运动能量低的电子在离核近的区域内运动A. B.C. D.答案A解析原子核外电子是分层运动的，能量越低离核越近，能量越高离核越远。2.排布在下列各电子层上的一个电子，所具有的能量最低的是()A.K层 B.L层C.M层 D.N层答案A二、原子核
3、外电子的排布规律1.完成下列表格：核电荷数元素名称元素符号各电子层的电子数KLMN1氢H18氧O2611钠Na28117氯Cl28718氩Ar28819钾K28812.观察分析上表，元素原子核外电子排布的规律特点：(1)原子核外电子分层排布；(2)K层最多容纳电子数为2；(3)L层最多排8个电子；(4)最外层电子数不超过8个等。原子核外电子的排布规律(1)能量规律：根据电子能量由低到高，依次在由内向外的电子层上排布。(2)数量规律：每层最多容纳2n2个电子，最外层电子数目不超过8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。特别提醒核外电子排布的规律是互相联系的，不能孤立地理
4、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，而不是。3.下列关于原子结构的叙述中正确的是()A.所有的原子核都由质子和中子构成B.原子的最外层电子数不超过8个C.稀有气体原子的最外层电子数均为8个D.原子的次外层电子数都是8个答案B解析A项， H不含有中子；C项，He最外层电子为2个；D项，第二周期元素原子的次外层电子数为2个。4.在第n电子层中，当它作为原子的最外电子层时，最多容纳的电子数与(n1)层相同，当它作为原子的次外层时，其电子数比(n1)层最多能多10个，则此电子层是()A.K层 B.L层 C.M层 D.N层答案C解析n作为最外层时，最多只能容纳8个电子，所
5、以(n1)层应为8个电子，为L层，则n应为M层；若n为次外层，则(n1)为最外层，则次外层电子数最多为10818，则进一步证明n为M层。1.下列叙述正确的是()A.电子的能量越低，运动区域离核越远B.核外电子的分层排布即是核外电子的分层运动C.稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子D.当M层是最外层时，最多可排布18个电子答案B解析电子能量越低，运动区域离核越近，A错；电子的分层排布即是电子的分层运动，B正确；稀有气体元素中He原子最外层只有2个电子，C错；M层为最外层时，最多只能排8个电子，D错。2.下列有关主族元素的说法中肯定错误的是()A.某原子K层上只有一个电子B.某原子M层上电子数为
6、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1884，B一定是错误的；K层上最多只能排2个电子，248，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。3.已
7、知A的原子序数是x，B2与A3具有相同的电子层结构，则B元素的原子序数为()A.x5 B.x5C.x1 D.x1答案B解析设B的原子序数为y，则x3y2，yx5，B项正确。4.根据下列叙述，写出元素名称并画出原子结构示意图。信息元素名称原子结构示意图A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半B元素原子最外层电子数是次外层电子数的1.5倍C元素1价离子C的电子层排布与Ne相同D元素原子次外层电子数是最外层电子数的答案(从左到右，从上到下)硅硼钠氧解析L层有8个电子，则M层有4个电子，故A为硅。当次外层为K层时，B元素原子最外层电子数则为3，是硼；当次外层为L层时，B元素原子最外层电子数为1.58
8、12，违背了排布规律，故不可能。C元素原子的质子数为10111，故为钠。当次外层为K层时，D为氧；当次外层为L层时，最外层则有24个电子，故不可能。5.已知元素X和Y的核电荷数均小于18，最外层电子数分别为n和(m5)，次外层分别有(n2)个和m个电子，据此推断元素X和Y，其名称为X_，Y_。答案硫铝解析元素X和Y的核电荷数均小于18，元素X次外层有(n2)个电子，此层为L层，n28，n6，元素X为硫；元素Y最外层电子数为(m5)，m大于或等于5，而次外层有m个电子，则m等于8，元素Y为铝。基础过关题组一核外电子排布表示方法1.下列微粒的结构示意图，正确的是()A.Mg2： B.Cl：C.Ar
9、： D.K：答案A解析Mg2是镁原子失去最外层两个电子后生成的，A选项正确；Cl原子的最外层应该只有7个电子，B选项错误；Ar原子的次外层与最外层应该有8个电子，C选项错误；K原子的结构示意图应该是，故D选项错误。2.具有下列结构示意图的微粒，既可以是原子又可以是阴离子和阳离子的是()答案C解析A项，x13，为Al原子，错误；B项，只能为氮原子，x7，错误；C项，若x18，为Ar原子，若x17，为Cl，若x19，为K，正确；D项，只能为氯原子，x17，错误。3.某粒子结构示意图为，若该粒子为离子，则它所带的电荷数可能为()8nn810nn10A. B.C. D.答案C解析若为阳离子，电荷数为n
10、28n10；若为阴离子，电荷数为28n10n。题组二核外电子排布规律4.某短周期元素的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，那么该原子()A.有3个电子层 B.有2个电子层C.最外层电子数是8 D.核电荷数是10答案B解析第一层排满为2个电子，第二层排满为8个电子，第三层为最外层时，最多排8个电子，若该原子有3个电子层，依题意可知最外层(第3层)要排到24个电子，这不可能，则该原子只有2个电子层，第一层为2个电子，第二层为6个电子。5.某元素原子的最外层电子数是次外层的m倍(m为大于1的整数)，则该原子的核外电子总数为()A.2m B.2m10C.2m2 D.m2答案C解析按照原子核外电子排布
11、的一般规律，最外层电子数不超过8个，最外层电子数是次外层的m倍，所以次外层电子数8，即次外层只能为K层，电子数为2，最外层电子数是2m，该原子的核外电子总数为(2m2)。6.在118号元素中，最外层电子数等于电子层数的元素有()A.1种 B.2种C.3种 D.4种答案C解析在118号元素中，电子层数可以为一层、二层、三层，所以最外层电子数为1、2、3，最外层电子数和电子层数相等的元素有H、Be、Al三种。题组三原子核外电子排布规律的应用7.某元素的原子核外有三个电子层，最外层有4个电子，该原子核内的质子数为()A.14 B.15C.16 D.17答案A解析该原子核外有三个电子层，即K、L、M三
12、层，K层最多容纳2个电子，L层最多容纳8个电子，最外层有4个电子，故该原子核外电子数为28414，质子数核外电子数，故质子数为14。8.A、B两种原子，A的M电子层比B的M电子层少3个电子，B的L电子层电子数恰为A的L电子层电子数的2倍。A和B分别是()A.硅原子和钠原子 B.硼原子和氦原子C.氯原子和碳原子 D.碳原子和铝原子答案D解析设x、y分别为A的L层和M层的电子数。依题意有KLMA2xyB22xy3由于B的M层上有电子，故其L层肯定充满电子，2x8，x4。由于A的L层未充满电子，故其M层无电子，y0。所以A、B的核外电子数分别为6、13，是碳原子和铝原子。9.X、Y均为短周期元素，X
13、原子的最外层有2个电子，Y原子的最外层有6个电子，这两种元素形成的化合物的化学式是()A.XY2 B.X2Y3C.X2Y D.XY答案D解析X为Be或Mg，Y为O或S，所以这两种元素组成的化合物的化学式为XY。10.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.CDBA B.DBACC.ADCB D.BACD答案A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
14、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：CDBA。能力提升11.(1)画出下列元素的原子结构示意图。核电荷数为13的元素：_；某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数：_；L层电子数是M层电子数2倍的元素：_；某原子核内没有中子的元素：_。(2)写出118号元素中符合下列条件的原子(离子)的微粒符号和结构示意图。某元素原子L层上的电子数为K层的3倍：_；某元素原子L层上的电子数为K层的一半：_；得到2个电子后
15、，电子总数与氩原子的电子总数相同的离子：_；某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数的2倍：_。答案(1)、 (2)OLiS2C12.(1)某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍，其质子数是最外层电子数的3倍，该元素的原子结构示意图是_。(2)已知某粒子的结构示意图为。试回答：当xy10时，该粒子为_(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)；当y8时，粒子可能为(填名称)_、_、_、_、_；写出y3与y7的元素最高价氧化物对应的水化物发生反应的离子方程式_。答案(1)(2)原子氩原子氯离子硫离子钾离子钙离子(答案合理即可)Al(OH)33H=Al33H2O解析(1)设：核电荷数质子数a，元素原子的电
16、子层数为x，最外层电子数为y，依题意：a5x，a3y，则5x3y，x。因原子的最外层电子数不超过8，即y为18的正整数，故仅当y5，x3时合理，该元素的核电荷数为15。(2)当xy10时，x10y，说明核电荷数等于核外电子数，所以该粒子应为原子；y3时为铝原子，y7时 为氯原子，其最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化铝和高氯酸，反应的离子方程式为Al(OH)33H=Al33H2O。13.已知A、B、C三种元素的原子中，质子数为ABC，且都小于18，A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半；C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个。试推断：(
17、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。14.用A、B、C2、D、E、F和G分别表示含有18个电子的七种微粒(离子或分子)，请回答：(1)A元素是_，B元素是_，C元素是_(用元素符号表示)。(2)D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是_。(3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式是_。(4)F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是_，将其通入足量的NaOH溶液，反应的离子方程式为_。(5)G分子中含有4个原子，其分子式是_。答案(1)KClS(2)HCl(3)F2(4)H2SH2S2OH=S22H2O(5)H2O2(或PH3)解析常见的18e微粒有：阳离子：K、Ca2；阴离子：P3、S2、HS、Cl；分子有Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2等。结合题目所给条件，不难确定答案。
