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课时学案必修2.doc

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(　　)①核外电子是分层运动的　②所有电子在同一区域里运动　③能量高的电子在离核近的区域内运动　④能量低的电子在离核近的区域内运动A.①④ B.②③C.①③ D.②④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(n－1)层相同，当它作为原子的次外层时，其电子数比(n＋1)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，所以(n－1)层应为8个电子，为L层，则n应为M层；若n为次外层，则(n＋1)为最外层，则次外层电子数最多为10＋8＝18，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18<84，B一定是错误的；K层上最多只能排2个电子，24＝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。

3.已知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.x＋5 B.x－5C.x＋1 D.x－1答案　B解析　设B的原子序数为y，则x－3＝y＋2，y＝x－5，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＝12，违背了排布规律，故不可能C元素原子的质子数为10＋1＝11，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(m－5)，次外层分别有(n＋2)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(n＋2)个电子，此层为L层，n＋2＝8，n＝6，元素X为硫；元素Y最外层电子数为(m－5)，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： 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，x＝13，为Al原子，错误；B项，只能为氮原子，x＝7，错误；C项，若x＝18，为Ar原子，若x＝17，为Cl－，若x＝19，为K＋，正确；D项，只能为氯原子，x＝17，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(　　)①8－n　②n－8　③10－n　④n－10A.①② B.①③C.③④ D.②④答案　C解析　若为阳离子，电荷数为n－2－8＝n－10；若为阴离子，电荷数为2＋8－n＝10－n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.2m＋10C.2m＋2 D.m＋2答案　C解析　按照原子核外电子排布的一般规律，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(2m＋2)6.在1～18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1～18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2＋8＋4＝14，质子数＝核外电子数，故质子数为148.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KLMA2xyB22xy＋3由于B的M层上有电子，故其L层肯定充满电子，2x＝8，x＝4由于A的L层未充满电子，故其M层无电子，y＝0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XY10.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＞CC.A＞D＞C＞B D.B＞A＞C＞D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。

[能力提升]11.(1)画出下列元素的原子结构示意图①核电荷数为13的元素：____________________________________________________；②某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数：______________________________________________________________________________________________________；③L层电子数是M层电子数2倍的元素：______________________。