1.3揭开原子核外电子运动地面纱

1.3 揭开原子核外电子运动的面纱

一、核外电子的运动状态宏观物体运动规律： (1)可确定在某一时刻所处准确位置 (2)有运动轨迹，即固定轨道

电子(微观粒子):电子的质量很小(9.109×10-31Kg) 运动速度极快(接近光速，3×108m/s) 运动的空间(直径约为100 pm) 电子运动规律： (1)无法确定在某一时刻所处准确位置 (2)不能确定其运动轨迹，即没有确定轨道

氢原子核外有一个电子，假设有一个特殊照相机给氢原子 拍照片，得到不同的图像：

· +(1)

·

+

+

·

+ ·

+

·

(2)

(3)

(4)

(5)

·· ·+· ·

·· ·· ·+· ··· · · ·· · ··· ··· ·

· ·+·· ···· ··· ··· ···· ·· ··· ·· ···· ···· ···· ··· ··· ·· ·· ·· ·100张照片重叠

5张照片重叠 10张照片重叠

电子云

电子云： 用小黑点的疏密来表示电子在核外空间单位体积内 出现的机会多少的一种图像。离核近，单位体积内电子出现的机会大，电子云密度大 离核远，单位体积内电子出现的机会少，电子云密度小

二、核外电子排布的规律含多个电子的原子按能量高低由内层到外层分层排布 1、电子层(n) ------ 按电子离核的远近，能量高低划分成不同区域。 电子层数(n): 1 K 离核： 由近 2 L 3 M 4 N 5 O 6 P 7 Q 远 高

电子能量： 由低

2、原子结构示意图

电子层 原子核+13 2 8 3 核电荷数 层内电子数

铝原子结构示意图【练习】 画出1~20号元素原子结构示意图

【表1.3】1~20号的元素原子的电子层排布原子结构示意图 离子结构示意图

H

+1 1

H+

+1

H-

+1 2

He

+2 2

/

Li

+3 2 1

Li+

+3 2

原子结构示意图

离子结构示意图

Be

+4 2 2

Be2+

+4 2

B

+5 2 3

/

C

+6 2 4

/

原子结构示意图

离子结构示意图

N

+7 2 5

/

O

+8 2 6

O2-

+8 2 8

F

+9 2 7

F-

+9 2 8

原子结构示意图

离子结构示意图

Ne

+10 2 8

/

Na

+11 2 8 1

Na+

+11 2 8

Mg

+12 2 8 2

Mg2+

+12 2 8

原子结构示意图

离子结构示意图

Al

+13 2 8 3

Al3+

+13 2 8

Si

+14 2 8 4

/

P

+15 2 8 5

/

原子结构示意图

离子结构示意图

S

+16 2 8 6

S2-

+16 2 8 8

Cl

+17 2 8 7

Cl-

+17 2 8 8

Ar

+18 2 8 8

/

原子结构示意图

离子结构示意图

K

+19 2 8 8 1

K+

+19 2 8 8

Ca

+20 2 8 8 2

Ca2+ +20 2 8 8

【表1.4】

稀有气体元素的电子层排布

【思考】 从表1.3和表1.4中归纳出原子核外电子排布 的一些规律。

3、初步认识核外电子排布规律①各电子层最多容纳的电子数2n2 K层 L层 M层 N层

2×12 =2 2×22 =8 2×32 =18 2×42 =32 【注意】 以2n2为各电子层最多容纳的电子数，如：L 层不能排9个 电子，各电子层不一定排满。 ② 最外层不超过8个电子(K层为最外层时，则不超过2

个) 当最外层达到8个(K层为2),就达到了稀有气体稳定结构 ③ 次外层不超过18个电子，倒数第三层不超过32个电子 如： M层不是最外层最多可排18个电子; M层是最外层时最多可排8个电子。 【小结】电子总是由里向外依次排布(能量低的电子层排满了 才依次排能量较高的电子层)

【练习】 核电荷数1-20元素的原子中

1、最外层有1个电子的原子 H、Li、Na、K 最外层有7个电子的原子 F、Cl2、最外层电子数等于次外层数的是

Be

+4 2 2

Ar

+18 2 8 8

3、最外层电子数等于次外层数2倍(或3倍)的是

C

+6 2 4

O

+8 2 6

4、K层与L层电子数之和等于L层与M层电子数之和的是

Mg

+12 2 8 2

5、最外层电子数等于电子层数。 H、Be、Al 6、电子总数是电子层数3倍。 C、P 7、最外层电子数是次外层的1/2。 Li 、Si

4、元素性质与元素的原子核外电子排布的关系(1)稀有气体元素不活泼性 稀有气体元素的原子最外层排满(He 2个),处于8电子 稳定结构，不易失电子，也不易得电子，化学性质稳定， 一般不与其他物质反应。 (2)金属性与非金属性 最外层电子数 得失电子 易失电子 易得电子 元素的性质 金属性 非金属性

金属元素原子非金属元素原子

比较少(<4)比较多(>4)

4、元素性质与元素的原子核外电子排布的关系元素分类 最外层电子数 金属元素 较少 (<4) 非金属 元素 较多 (>4) 结构的稳定性 化学性质 不稳定 化学反应中 易失去电子 不稳定 化学反应中 易得到电子

稀有气体 8个(He 2个) 元素

稳定结构

一般不参加 反应

﹡元素的化合价、化学性质主要是由原子最外层的电子数决定的。

﹡最外层为8(He 2个)电子的是稳定结构，一般很难参与化学反应。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/jqpi.html