核外電子排布的初步知識 化合價

核外電子排布的初步知識化合價學(xué)習(xí)目標(biāo)1、常識性了解原子核外電子分層排布的初步知識，知道電子層所表示的意義，了解原子結(jié)構(gòu)示意圖的2、了解稀有氣體元素、典型的金屬元素和非金屬元素原子核外電子排布的特點；理解元素的性質(zhì)與核外電子排布的關(guān)系，逐步提高對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的性質(zhì)關(guān)系的認識。3、了解解離子的形成，常識性了解NaCl和HCl的形成過4、常識性了解化合價的定義和實質(zhì)5、記憶常見元素和原子團的化合價6、知道化合價物中元素化合價的一般規(guī)則7、了解化學(xué)式與化合價之間的關(guān)系，并學(xué)會根據(jù)化合價書寫化學(xué)式，根據(jù)化學(xué)式計算化2．了解原子結(jié)構(gòu)示意圖的涵義3．要對離子化合物和共價化合物的定義和形成原因有一個大致的印象。重點：原子的核外電子是分層排布的；元素的化學(xué)性質(zhì)跟元素原子的結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)。難點：對核外電子分層運動想象表象的形成。一、核外電子是分層排布的。電子運動的固定軌道。比如，已知氫原子的原子核有一個質(zhì)子，帶一個單位正電荷，核外有說電子由于所具有的能量不同而分層排布。離核最近的叫第一層，能量稍高離核稍遠的叫第二層，依次類推，叫三、四、五、六、七層；或根據(jù)離核由近及遠用英文字母“K、L、M、掌握原子結(jié)構(gòu)示意圖的含義掌握前20號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖1．稀有氣體元素的原子，最外電子排布為8電子（氦為2個電子）的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，既不易得電子，又不易失電子，所以化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。2．金屬元素的原子，最外層電子排布一般為少于4個，所以在化學(xué)反應(yīng)中易失去最外層電子，形成金屬陽離子。3．金屬元素的原子，最外層電子排布一般為4~7個，在化學(xué)反應(yīng)中易得電子，形成陰離子，或以共用電子對的形式形成共價化合物。典型非金屬元素為最外層電子數(shù)6～7個易得電子，形成陰離子。1．離子化合物——帶電的原子或原子團叫做離子由陰、陽離子相互作用而構(gòu)成的化合物，就是離子化合物。Na+與Cl－靠靜電作用結(jié)合生成NaCl易形成離子化合物的元素為典型金屬元素和典型非金屬元素，帶電的原子團也是離子，鈉離子Na+鎂離子Mg2+鋁離子Al3+氫離子H+氯離子Cl－硫離子S2-硫酸根離子硝酸根離子碳酸根離子氫氧根離子OH-用電子對由雙方提供，所以稱為共用電子對，受雙方原子核的共同吸引。氫（HCl由于氯原子吸引電子的能力比氫原子稍強，所以電子對偏向氯原子一方，因此氯原子一方略顯負電性，氫原子一方略顯正電性，但作為分子整體仍呈電中性。1．化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在原子的最外層電子上，所以元素的化學(xué)性質(zhì)由原子的最外層電子數(shù)2．同種元素的原子和離子只是最外層電子數(shù)不同，質(zhì)子數(shù)不變，所以依然屬于同一種個電子，變?yōu)镹a+，原來的次外層變?yōu)樽钔鈱訛?個電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，但不是稀有氣體元素。4．質(zhì)子數(shù)相同的微粒不一定是同種元素，如，含有10個質(zhì)子的微粒有CH4、NH3、Mg2+、Al3+均為兩層電子，排布為2，8。1、原子結(jié)構(gòu)示意圖如下的原子，核內(nèi)有個質(zhì)子，核外有個電子化學(xué)式為。2、質(zhì)子數(shù)不同，而電子數(shù)相同的微?？赡苁?)A、不同元素的原子B、同種元素的原子和離子C、不同元素的離子D、不同元素的原子和離子A、質(zhì)子數(shù)B、核外電子數(shù)C、最外層電子數(shù)D、原子量4、下列關(guān)于氯離子和氯原子相比較的敘述中正確的()A、最外層電子數(shù)相同B、化學(xué)性質(zhì)相同C、核外電子數(shù)相同D、屬于同一種元素化合價1．通過離子化合物和共價化合物形成的實例來了解化合價的涵義。2．了解元素化合價跟化學(xué)式的關(guān)系，能根據(jù)元素的化合價書寫化學(xué)式和根據(jù)化學(xué)式判化合物中各元素的正、負化合價的代數(shù)和為零的原則。我們把一種元素一定數(shù)目的原子跟其它元素一定數(shù)目的原子化合的性質(zhì)，叫做這種元素學(xué)反應(yīng)中體現(xiàn)出的化合價，也是原子中電子排布的體現(xiàn)。1．對于離子化合物來說，各元素化合價的數(shù)值等于各原子得失電子數(shù)目，得電子化合價的符號為“-”，失電子化合價的符號為“+”。2．對于共價化合物來說，各元素化合價的數(shù)值等于各原子共用電子對的數(shù)目，電子對偏向的元素化合價為“-”，電子對偏離的元素化合價為“+”。正一價的氫元素正二價的鎂元素正一價的氫元素正五價的磷元素負一價的氯元素負二價的氧元素正三價的鋁元素負二價的硫元素三、常見元素的常見化合價?！?1”價：“+2”價：“+3”價：金屬元素都為正價“-1”價：“-2”價：氧原子吸引電子的能力較強，所以在化合物中氧元素的化合價均為“－2”價。一些原子團也表現(xiàn)出化合價硝酸根（NO3）為－1價，氫氧根（OH）為－1價四．一些元素有可變化合價，可通過計算得出其化合價。以（+1）+1）=0化合價的代數(shù)和為0，利用這一規(guī)律可計算出某些元素的化合價。如，計算NO2中N元素的化合價：我們已知O元素的化合價為-2價，而在NO2分子中有兩個氧原子，所以負價總和為（－2）×2=-4，要使代數(shù)和為0，2．在單質(zhì)中，元素的化合價為“零”。五．化合價與化學(xué)式的聯(lián)系1．如果已知化合物的化學(xué)式，則可通過上述原則標(biāo)出各元素的化合價。2．已知組成元素的化合價，也可通過上述原則，寫出化學(xué)式。例如：由+5價磷元素與-2價氧元素組成的化合物的化學(xué)式的寫法為:先通過計算5和2氧原子的個數(shù)為=5個。習(xí)慣上將正價的元素寫在前面。所以化學(xué)式為P2O5。六．練習(xí)素形成的化合物的化學(xué)式可能是()A.X2YB.XYC.X3Y2D.XY2例題分析第一階梯上運動的。核外電子的分層運動，又叫核外電子的分層排布。我們把能量最低、離核最近的的元素和6個稀有氣體元素原子的電子層排布情況如下表1、表表1部分元素原子的電子層排布核電荷數(shù)元素名稱元素符號各電子層的電子數(shù)KLMNAr表2稀有氣體元素原子的電子層排布各電子層的電子數(shù)各電子層的電子數(shù)元素符號KLMNOP2核電荷數(shù)2ArKr元素名稱從上兩表可以總結(jié)出核外電子分層排布的規(guī)律：（5）核外電子總是盡先排布在能量最低的電子層里，然后再由里往外，即排滿了K層才條規(guī)律，并根據(jù)以上規(guī)律，試寫出以下元素原子的電子層排布：各電子層的電子數(shù)各電子層的電子數(shù)核電荷數(shù)元素符號I元素名稱在初中化學(xué)學(xué)習(xí)階段，只要求我們了解核外電子是分層排布的，并且能夠識別簡單的原力。首先，仔細閱讀題目要求，明確解題目的是總結(jié)核外電子分層排布的規(guī)律。然后，充分規(guī)律；另一方面是電子排布順序的規(guī)律，第（5）條就是。以上幾點規(guī)律是互相聯(lián)系的，不（2）最外層電子數(shù)目不超過8個（K層為最外層時不超過2個）（4）倒數(shù)第三層電子數(shù)目不超過32個各電子層的電子數(shù)各電子層的電子數(shù)核電荷數(shù)元素符號I元素名稱根據(jù)題目所提供的若干元素原子的電子層排布情況，結(jié)合我們已有的電子排布的初步知識，可以分析出如當(dāng)M層不是最外層時，最多可以排布18個電子，而當(dāng)它是最外層時，則最多可以排布8個電子；又如當(dāng)O層為次外層時，就不是最多排布2×52=50個電子，而是最多排布18個電根據(jù)以上規(guī)律，可以填出鈣和碘原子各電子層上的電子數(shù)目：子，如果都排在M層，則M層為最外層電子數(shù)不能超過8個，所以M層只能作為次外層布2×42=32個電子，但都排布N層，N電子數(shù)目不能超過18上，所以在N層只能排布18個電子，還有7個電子排布在O層，仍滿足最外層電子數(shù)目不超過8個的要求。例2:如果用字母R表示一種元素，已知R元素的原子核外最外電子層上有3個電子，在這是一道涉及核外電子排布、元素質(zhì)量分數(shù)計算、根據(jù)化合價寫化學(xué)式、離子結(jié)構(gòu)示意層上電子數(shù)這一條件是推斷R的化合價時用的。推斷質(zhì)子數(shù)就要已知相對原子質(zhì)量，要計算相對原子質(zhì)量就應(yīng)該已知化學(xué)式。所以解題應(yīng)該從分析R的化合價，寫出其氧化物的化R的最外層上只有3上電子，在化學(xué)反應(yīng)中易失去3個電子而顯示+3價，所以它的氧化根據(jù)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和約等于相對原子質(zhì)量的規(guī)律，可以得出R元素的核電荷數(shù)（即質(zhì)子數(shù)）為13。不太可能是14，因為R元素原子的最外層電子數(shù)是3為奇數(shù)，原子中質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)為13。（1）核電荷數(shù)為13的元素是鋁，其元素符號為Al。（2）鋁元素的化合價為+3價，氧元素的化合價為－2價，可以得出鋁的氧化物的化學(xué)式為Al2O3，名稱是氧化鋁或三氧化二鋁。（3）R是鋁元素，鋁原子最外層有3個電子，易失去成為帶三個正電荷的鋁離子，鋁離子核內(nèi)仍有13個帶正電荷的質(zhì)子，核外應(yīng)有13-3個電子，離子結(jié)構(gòu)示意圖為例3:元素A與元素B的相對原子質(zhì)量之比為2∶1僅由元素A和元素A和元素B兩種元素組成的化合物中，元素A與元素B的質(zhì)量比為2∶3，且其中B的化合價為—n價。那么此化合物中A元素的化合價是()本題是有關(guān)相對原子質(zhì)量、化合物中元素質(zhì)量比、化學(xué)式、根據(jù)化學(xué)式計算元素化合價第二階梯本題涉及了原子和離子的區(qū)別，原子和離子的結(jié)構(gòu)與它們的性質(zhì)等一些知識。關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和離子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，可用結(jié)構(gòu)示意圖來加以分析。例如下圖：由上圖表示的變化，經(jīng)過分析，可以比較清楚地看出以上八個選項中一定不會發(fā)生改變解答說明：我們根據(jù)上圖，逐一分析每一個選項：（1）元素種類：比較原子和它相對的離子可以發(fā)現(xiàn)，原子在得失電子后，原子核沒有改屬于同一種元素的微粒。因此原子得失電子時，元素種類并不改變。（2）化學(xué)性質(zhì)：由于原子和離子的結(jié)構(gòu)（尤其是最外層電子數(shù)）不同，所以它們的性質(zhì)也就不同，即原子變成離子后，化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變。質(zhì)子和中子的質(zhì)量之和約等于相對原子質(zhì)量，所以原子核不變，相對質(zhì)量也不變。（4）微粒的電性：原子由中性微粒變成了帶正電荷的陽離子或帶負電荷的陰離子，電性發(fā)生了改變（5）原子核：在原子得失最外層電子后，原子核沒有發(fā)生改變。（6）電子層數(shù)：通過圖示中兩例，可以看到原子在得或失電子時，有的電子層數(shù)沒變，有的電子層數(shù)發(fā)生改變。（7）最外層電子數(shù)：因為是原子得或失最外層電子數(shù)，所以其一定發(fā)生改變。（8）核外電子總數(shù)：隨著最外層電子數(shù)的改變，核外電子總數(shù)也一定發(fā)生改變。元素的相對原子質(zhì)量是。已知化合物中元素的質(zhì)量比和各元素的化合價求未知元素的相對原子質(zhì)量是比較常見的組成各元素的質(zhì)量比由質(zhì)量比推導(dǎo)出化合物中未知元素的相對原子質(zhì)量。所以該金屬元素的相對原子質(zhì)量是56。例3:某化合物的化學(xué)式為HnROn+2，試用代數(shù)式表示R元素的化合價。這是一道根據(jù)化學(xué)式判斷化合價的常見題。已知化合物的化學(xué)式為HnROn+2，雖然這個知數(shù)，列方程計算R的化合價解答說明：設(shè)R的化合價為x由于氧元素化合價的總和大于氫元素化合價的總和，所以R元素的化合價必為正價。所（2）A微粒的結(jié)構(gòu)示意圖為，由B元素構(gòu)成的單質(zhì)的化學(xué)式為。這道題主要涉及核外電子排布的知識，解題的關(guān)鍵是理解“微粒”二字的涵義。微粒包括分子、原子、原子團、離子、原子核、電子、質(zhì)子、中子等。只有一個原子核，說明是一種元素；具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的微粒，最外層有8個電子（除He外可能是稀有氣體的原子，也可能是陽離子或陰離子。此外，還要求同學(xué)掌握核電荷數(shù)1—20的元素的原子排布情況。（1）核電荷數(shù)為11的元素是鈉元素，質(zhì)子數(shù)比鈉少3個的元素是氧（其核電荷數(shù)為8微粒C核外有兩個電子層，第一層有2個電子，第二層的電子數(shù)是2×2=4個，共2+4=6D是由三個原子構(gòu)成的電中性微粒，應(yīng)該是一種分子，根據(jù)以上分析可得出，D微粒是第三階梯例1:下列關(guān)于化合價的敘述中，正確的是()A、非金屬元素在化合物中只能顯負價C、在任何化合物中，正負化合價的代數(shù)和均等于零D、在氫化鈉和氫化氫中，氯元素均顯－1價，且本質(zhì)相同這是一道關(guān)于化合價的選擇題，其中涉及到元素化合價、化合物中正負化合價的關(guān)系及化合價在不同類化合物中形成過程的不同（如離子化合物和共價化合物）。各選項間無直接聯(lián)系，逐一進行分析，可選擇出正確的選項。（A）不正確。在非金屬元素與金屬元素組成的化合物中，非金屬元素我顯負價；但在非金屬氧化物中，氧顯負價，另一種非金屬顯正價，如CO2，碳元素也是非金屬元素，其化（B）不正確。元素的化合價是在形成化合物時表現(xiàn)出來的一種性質(zhì)，而H2為單質(zhì)，在單質(zhì)中元素的化合價為零。（C）正確?；衔镏姓摶蟽r代數(shù)和為零保證了化合物分子顯電中性。（D）不正確。在氧化鈉和氯化氫中氯元素均顯－1價，但其形成化合物的過程和本質(zhì)是1個鈉原子失去1個電子而顯+1價，并形成鈉離子。氯化氫則是共價化合物，在1個氯化例2:寫出下列各符號中數(shù)學(xué)“2”的意義。我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了元素符號、化學(xué)式、離子符號等化學(xué)用語，這一單元我們又學(xué)習(xí)了化合種微粒中數(shù)學(xué)的意義。（2）一個氫分子由兩個氫原子構(gòu)成（3）在氧化鎂中鎂元素顯+2價，氧元素顯－2價（4）兩個亞鐵離子；每個亞鐵離帶兩個單位正電荷（5）兩個五氧化二磷分子；每個五氧化二磷分子中有兩個磷原子元素符號、化學(xué)式（由分子構(gòu)成的物質(zhì)）、離子符號前面的數(shù)字分別表示原子、分子、離-?,后標(biāo)數(shù)字，則表示元素的正、負化合價數(shù)。例3:某離子的原子核有n個質(zhì)子，該離子的電子層排布與氖原子相同，它所帶的電荷數(shù)可能是()這道題考查的離子核外電子數(shù)目與原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)的關(guān)系。我們知道，原子的核外電子帶電荷數(shù)，即原子得失電子的數(shù)目。（1）當(dāng)n>10時，該離子為帶正電荷的陽離子，所帶正電荷數(shù)為n－10（即質(zhì)子數(shù)減去例4:下列微粒結(jié)構(gòu)示意圖，表示金屬元素的是；表示非金屬元素的是；表示稀有氣體元素的是；具有穩(wěn)定電子層結(jié)構(gòu)的是；屬于原子的是。解此類題首先要了解微粒結(jié)構(gòu)示意圖的涵義，其次是要掌握原子或離子結(jié)構(gòu)與元素類別和性質(zhì)的關(guān)系表示金屬元素的是A；表示非金屬元素的是B、C、D；表示稀有氣體元素的是E、F；具有穩(wěn)定電子層結(jié)構(gòu)的是A、D、E、F；屬于原子的是B、C、E、F。該微粒為原子；當(dāng)質(zhì)子數(shù)（2）判斷元素的性質(zhì)，可根據(jù)其原子（注意：不是離子）的最外層電子數(shù)來確（3）判斷某離子屬于哪種元素可以根據(jù)離子的電性推斷。因為陽離子大都是金屬元素原子失去電子形成的，所以陽離子一般屬于金屬所以陰離子一般屬于非金屬元素（帶電的原子團等除外）。由以上分析可知，本題的A屬金（4）原子（或離子）是否具有穩(wěn)定的電子層結(jié)構(gòu)，可依據(jù)其結(jié)構(gòu)示意圖來判斷。若原子（或離子）最外電子層上的電子數(shù)為8（He為2個則此可知，本題中具有穩(wěn)定電子層結(jié)構(gòu)的微粒（原子或離子）是A、D、E、F。核外電子排布的初步知識選擇題1．下列微粒，其中不顯電性的是2．核內(nèi)有A個質(zhì)子，核外有A+2個電子的微粒是A、陰離子B、陽離子3．元素的化學(xué)性質(zhì)主要決定于原子的A、核外電子數(shù)B、核電荷數(shù)C、中子數(shù)D、最外層電子數(shù)4．某微粒R3+的核外有23個電子，核內(nèi)有30個中子，則該元素原子的相對原子質(zhì)量是5．某微粒最外層有8個電子，該微粒是A、陰離子B、陽離子C、稀有氣體原子D、無法確定6．在核電荷數(shù)為5、8、12、17的幾種元素中，其原7．與Na+具有相同質(zhì)子數(shù)和電子總數(shù)的微粒是8．有A、B兩種元素，已知A元素原子的核電荷數(shù)為a，A3－與Bn＋的核外電子排布相同，則B元素原子的核電荷數(shù)為9．下列微粒中，不能直接構(gòu)成物質(zhì)的是A、分子B、質(zhì)子C、原子D、陰、陽離子10．氟原子和氯原子在結(jié)構(gòu)上相同的是A、核電荷數(shù)B、電子層數(shù)C、核內(nèi)質(zhì)子數(shù)D、最外層電子數(shù)答案與解析答案：B分析：在原子中，質(zhì)子、電子帶電，且它們帶的電量相等電性相反，中子呈電中性，4）原子包括質(zhì)子、中子、電子，且質(zhì)子數(shù)＝電子數(shù)，根據(jù)上面提示，質(zhì)子和電子帶的電量相互抵消了，整個原子不顯電性，所以正確5）原子核中一般包括質(zhì)子、中子，所以原子核顯正電性，所以不選答案：A答案：D分析：A說的不具體B核電荷數(shù)是決定元素種類的C中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)之和相當(dāng)于原子的近似原子量D正確答案：C在原子中：原子的相對原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)答案：D陰答案：C分析：四種元素原子的核外電子排布情況如下，核電荷數(shù)電子層第一層第二層第三層加下劃線的為最外層電子數(shù)答案：B有10個電子，因為帶一個單位正電，所以質(zhì)子數(shù)（11）比電子數(shù)要多一個有10個電子，因為帶一個單位負電，所以電子數(shù)比質(zhì)子數(shù)（9）多一個答案：BB質(zhì)子不能構(gòu)成分子D由陰、陽離子構(gòu)成的物質(zhì)稱為離子化合物，如：Na答案：D分析：A錯誤，氟的核電荷數(shù)為9B錯誤，氟有2個電子層C錯誤，氟的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為9氯的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為17D正確，它們的最外層電子數(shù)都為7化合價選擇題1．根據(jù)化合價，判斷下列化學(xué)式正確的是A、ABB、A2BC、AB2D、A2B23．下列幾種含氯的化合物中，氯元素化合價由高到低順序排列的是5．某元素的原子量為24，化合價為+2價，則它的氧化物中含該元素的質(zhì)量分數(shù)為6．下列各組中，錳元素的化合價相等的是7．下列各組化合物中，氮元素的化合價相等的是則此化合物中R的化合價為9．A元素原子最外層電子數(shù)為3個，B元素原形成化合物的化學(xué)式為A、B2A3B、A3B2C、A2B3D、B3A2答案與解析答案：C分析：A應(yīng)為MgOB應(yīng)為Na2CO3C正確，是氧化亞鐵的化學(xué)式，鐵為＋2價D應(yīng)為NaCl答案：B化合價的高低順序為：正為高，負為低。分析：由于A和B兩種元素的化合價分別是+4和－2，所以A、B組成物質(zhì)的化學(xué)式答案：C分析：由于A元素的化合價為+2價，氧元素的化合價為-2價，則它的化學(xué)式應(yīng)為AO，A/(A+O)B中MnO2：Mn+2×（-20，C中MnO2：Mn+2×（-20，Mn＝+4Mn（NO3）2：Mn+2×=+2答案：B的相對原子質(zhì)量是氧相對原子質(zhì)量的2倍，則有R＝2答案：CB元素原子最外層電子數(shù)為6個大