《九年級化學(xué)核外電子排布的初步知識人教版》

1、九年級化學(xué)核外電子排布的初步知識人教版【本講教育信息】一. 教學(xué)內(nèi)容：（一）核外電子排布的初步知識 1. 核外電子排布的初步知識 2. 元素性質(zhì)與原子核外最外層電子數(shù)的關(guān)系（二）離子化合物和共價化合物的形成二. 重點、難點 1. 元素性質(zhì)與原子核外最外層電子數(shù)的關(guān)系 2. 離子化合物和共價化合物的形成三. 教學(xué)過程 1. 核外電子排步的初步知識 電子層核外電子分層運動 我們已經(jīng)知道，原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的。電子在原子核的附近空間作高速運動?？茖W(xué)研究還發(fā)現(xiàn)，在含有多個電子的原子里，電子的能量并不相同。能量低的電子通常在離核近的區(qū)域運動。能量高的電子通常在離核遠的區(qū)域運動。為了便于說明問題

2、，我們用電子層來表明運動著的電子離核遠近的不同。把能量最低、離核最近的區(qū)域叫做第一電子層，能量稍高、離核稍遠的區(qū)域叫做第二電子層，由里往外依次類推，叫三、四、五、六、七層。這樣，電子就可以看作是在能量不同的電子層上運動的。例如，氧原子核外有8個電子，其中有兩個電子在第一電子層上運動，有6個電子在第二電子層運動。 原子結(jié)構(gòu)示意圖 核外電子的分層運動，又叫核外電子的分層排布。核外電子的分層排布是實驗測定出來的。核外電子的分層排布可用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示。知道了原子的核電荷數(shù)和電子排布以后，我們就可以畫出原子結(jié)構(gòu)示意圖，如鈉原子的結(jié)構(gòu)示意圖表示原子核內(nèi)核電荷數(shù)（質(zhì)子數(shù)），弧線表示電子層，弧線上的數(shù)字表

3、示該電子層上的電子數(shù)。即第一電子層有2個電子，第二電子層有8個電子，第三電子層有1個電子。 2. 元素的化學(xué)性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 通過對核電荷數(shù)從1到18的元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖分析，可以看出稀有氣體元素、金屬元素和非金屬元素的原子最外層電子數(shù)目都各有特點。 稀有氣體元素的原子的最外層都有8個電子（氦是2個）。由于稀有氣體化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，一般不跟其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。因此，通常認為這種最外層有8個電子的（最外層是第一層時有2個電子）結(jié)構(gòu)，是一種穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。 金屬元素的原子的最外層電子數(shù)目一般少于4個。在化學(xué)反應(yīng)中，金屬元素的原子比較容易失去最外層電子而使次外層變?yōu)樽钔鈱?，達到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。一般

4、來講，電子層數(shù)越多、最外層電子數(shù)越少的金屬原子越容易失去最外層電子。如鈉原子容易失去第三層的1個電子。 非金屬元素的原子的最外層電子數(shù)目一般多于或等于4個。在化學(xué)反應(yīng)中，非金屬元素的原子比較容易獲得電子，也使最外層達到8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。一般來講，電子層數(shù)越少，最外層電子數(shù)越多的非金屬原子越容易獲得電子。如，氯原子第三電子層有7個電子，容易得到1個電子達到8個電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。 所以，元素的化學(xué)性質(zhì)跟它的原子的最外層電子數(shù)目關(guān)系非常密切。因此必須注意：元素的種類是由原子的核電荷數(shù)（核內(nèi)質(zhì)子數(shù)）來決定的，元素的化學(xué)性質(zhì)主要是由它的原子的最外層電子數(shù)目來決定的。 3. 離子化合物 離子化合物的形成過程

5、 在一定條件下，當(dāng)金屬鈉和非金屬氯氣相遇時起反應(yīng)，生成氯化鈉 鈉 +氯氣氯化鈉 在此反應(yīng)的過程中，鈉原子失去了第三層上的一個電子，生成帶一個正電荷的鈉原子，符號為na+ ，稱為鈉離子，像這種帶正電荷的離子又叫陽離子，鈉離子是一種陽離子。氯原子的第三電子層得到一個電子，生成帶一個負電荷的氯原子，符號為cl ，稱為氯離子，像這種帶負電荷的離子又叫陰離子，氯離子是一種陰離子。鈉離子和氯離子的最外層都有8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。鈉離子帶正電荷，氯離子帶負電荷，它們之間相互作用而構(gòu)成氯化鈉。像氯化鈉這種由陰、陽離子相互作用而構(gòu)成的化合物為離子化合物。由此可知，離子也是構(gòu)成物質(zhì)的一種粒子。 帶電荷的原子是離子，

6、帶電的原子團也是離子，例如，銨根離子是陽離子，硫酸根離子是陰離子。一般活潑金屬和活潑非金屬元素容易形成離子化合物。 離子符號 離子所帶的電荷數(shù)標(biāo)在符號的右上角，正電荷用+表示，負電荷用-表示，帶一個正電荷或帶一個負電荷，不必寫出數(shù)字，如na+ 離子中含有質(zhì)子總數(shù)與含電子數(shù)的關(guān)系 原子中，質(zhì)子數(shù)=電子數(shù) 陽離子中，質(zhì)子總數(shù)>電子總數(shù) 陰離子中，質(zhì)子總數(shù)<電子總數(shù) 4. 共價化合物在一定條件下，某些非金屬元素的單質(zhì)如氫氣和氯氣起反應(yīng)，生成氯化氫。 氫氣 + 氯氣氯化氫在反應(yīng)的過程中，氫原子不容易失去核外的一個電子，而容易獲得一個電子形成最外層（第一電子層）2個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。氯原子不失

7、去電子，很容易獲得1個電子形成最外層8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。矛盾的結(jié)果，氫原子和氯原子都未能把對方的電子奪取過來，而是雙方各用最外層的1個電子組成一對共用電子對。共用電子對在氫原子核和氯原子核外空間運動，從而使雙方最外層都達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。由于共用電子對作用使氫原子和氯原子構(gòu)成氯化氫分子。像這種以共用電子對形成分子的化合物叫共價化合物。由于氯原子吸引共用電子對的能力比氫原子的稍強一些，所以電子對偏向氯原子一方。水分子和二氧化碳分子都是以共用電子對形成的分子，所以水、二氧化碳都是共價化合物。一般非金屬元素組成的化合物是共價化合物。 例1. 與元素的化學(xué)性質(zhì)關(guān)系最密切的是原子的 a. 核外電子層數(shù) b.

8、最外層電子數(shù) c. 核內(nèi)中子數(shù) d. 核內(nèi)質(zhì)子數(shù) 分析：元素的種類是根據(jù)原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)不同而劃分的，即原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)決定元素的種類。元素的化學(xué)性質(zhì)主要由它的原子最外層電子數(shù)所決定。稀有氣體原子最外層8個電子（氦原子2個電子）是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以稀有氣體化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不容易跟別的物質(zhì)起反應(yīng)。金屬原子最外層電子數(shù)目一般少于4個，在化學(xué)反應(yīng)中，一般能失去最外層電子，使次外層成為最外層而達到8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，非金屬原子的最外層電子數(shù)目一般多于或等于4個，在化學(xué)反應(yīng)中，一般能獲得電子使最外層達到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。答案為b。 例2. 某元素原子的核外電子排布為：第二層電子數(shù)是第一層與第三層電子數(shù)之和，則該

9、元素屬于 a. 金屬元素 b. 非金屬元素 c. 稀有氣體元素 d. 不能確定 分析：根據(jù)原子核外電子的排布規(guī)律，若第三電子層有電子，則第一層已有2個電子，第二層已有8個電子。則該元素的最外層電子數(shù)為6，所以該元素屬于非金屬元素。答案為b。 例3. 鈣原子失去兩個電子成為鈣離子，發(fā)生改變的是 a. 核電荷數(shù) b. 元素種類 c. 相對原子質(zhì)量 d. 電子數(shù) 分析：鈣原子失去兩個電子，原子核不變，質(zhì)子數(shù)不變，所以核電荷數(shù)不變，元素的種類不變。原子的質(zhì)量主要集中在原子核上，電子質(zhì)量可忽略不計，所以相對原子質(zhì)量不變。答案為d。 例4. 一種元素的原子變成離子，關(guān)于這種變化的描述正確的是 a. 一定失

10、去電子 b. 一定得到電子 c. 可能失去或得到電子 d. 一定組成一對共用電子對。 分析：金屬元素的原子最外層電子數(shù)小于4，容易失電子，生成陽離子。非金屬元素的原子最外層電子數(shù)大于或等于4，容易得電子，生成陰離子。答案為c。【模擬試題】一. 選擇題（每小題只有一個選項符合題意） 1. 下列微粒的最外層電子已達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的是（ ） a. 只有 b. c. d. 2. 已知某微粒的核有n個質(zhì)子,則下列推斷正確的是( ) a. 它的原子量是n b. 它的核外電子數(shù)是n c. 它的原子核帶n個單位正電荷 d. 它的核外電子分n層排布 3. r2+離子核外有10個電子,其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是( ) a. 10

11、 b. 12 c. 20 d. 24 4. 元素的種類決定于原子的( ) a. 質(zhì)子數(shù) b. 中子數(shù) c. 核外電子數(shù) d. 最外層電子數(shù)5. 元素的化學(xué)性質(zhì)主要決定于其原子的( ) a. 核外電子層數(shù) b. 核內(nèi)中子數(shù) c. 核外電子數(shù) d. 最外層電子數(shù)6. 下列各組微粒中含質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)都相同的一組是( ) a. na和al b. nh3和h2o c. al3+和ne d. s2-和cl-7. 離子m2+的核外有x個電子,原子量為m,那么m元素原子核里的中子數(shù)是( ) a. m-x-2 b. m-x c. m+x-2 d. m-x+2 8. 金屬元素在化學(xué)反應(yīng)中 （ ） a. 不易得失電

12、子 b. 易得電子 c. 易失電子 d. 易導(dǎo)電 9. 鈉原子失去一個電子后發(fā)生變化的是 （ ） a. 電子層數(shù) b. 原子量 c. 質(zhì)子數(shù) d. 中子數(shù) 10. 下列微粒中，最外電子層不是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的是 （ ） a. 氖原子 b. 氯原子 c. 鎂離子 d. 硫離子 11. 氯原子和氯離子屬于 （ ） a. 同一物質(zhì) b. 同一種分子 c. 同一種原子 d. 同一種元素 12. 某元素的微粒最外電子層有8個電子，則該微粒 （ ） a. 是稀有氣體原子 b. 是陽離子 c. 是陰離子 d. 無法確定 13. 同種元素的原子和離子，具有相同的 （ ） a. 核電荷數(shù) b. 電子數(shù) c. 電子層數(shù)

13、d. 化學(xué)性質(zhì) 14. 下列說法中錯誤的是 （ ） a. 質(zhì)子數(shù)小于核外電子數(shù)的微粒是陰離子 b. 在離子化合物里，陰離子的總數(shù)與陽離子的總數(shù)一定相等 c. 原子失去電子后變成陽離子 d. 分子、原子、離子都可以構(gòu)成物質(zhì)二. 填空題： 1. 是_原子的結(jié)構(gòu)示意圖，其中表示_，弧線表示_，弧線上的數(shù)字表示_，在化學(xué)反應(yīng)中易失去 _個電子，成為_。 2. 構(gòu)成物質(zhì)的三種微粒是_，_和_。例如汞、稀有氣體等是由_構(gòu)成的。 3. o2-中的“2”又代表什么意義_。 4. 下列ae所示的微粒中，屬原子的是_，屬于陽離子的是_。屬于陰離子的是_，屬同種元素的是_。 5. 原子核外電子是按_、_排布的。 6. 稀有氣體元素的原子最外電子層有_電子（氦有_個電子）化學(xué)性質(zhì)比較_，一般情況下不跟其它物質(zhì)_。 7. 某元素的原子核內(nèi)有17個質(zhì)子，核外共有_個電子，最外層有_個電子，在化學(xué)反應(yīng)中易_個電子。 8. 元素的性質(zhì)，特別是化學(xué)性質(zhì)，跟它的原子的- 關(guān)系非常密切。帶電的_或_叫做離子。帶正電的離子叫做_，帶負電的離子叫做_。 【試題答案】一. 1. c 2. c 3. b 4.