原子核外电子排

布

19 世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。

1802 年近代化学之父 ---- 道尔顿提出了具有科学价值的“ 原子理论”，该理论认为：1 、原子就像十分微小的圆球体，不可再分2 、任一元素的各个原子完全相同 , 各个原子都具有唯一的质量问题 1 ：请你结合已学知识、科学事实，用批判的眼光说说上述“原子理论”有哪些不合理之处

原子的构成、原子核的构成是怎样的 ?

原子原子核核外电子

质子 中子{ {

电子在原子内有“广阔”的运动空间，在这“广阔”的空间里，电子怎样运动呢？有规律吗？人类用什么模型加以描述？

电子的特征 :1 、质量很小，是中子或质子质量的 1/1836（质子质量为 1.673×10-27kg, 中子质量为 1.675×10-27kg ）2 、体积很小3 、运动速度很快，接近光速即 3×108 米 / 秒

< 讨论 > 从质量、体积、运动速度等角度讨论原子核外电子有什么特点？

请同学们猜测，原子核外电子运动有什么特点？能象宏观物体一样说出在某一时刻电子所在的位置吗？

核外电子运动特征：1 、电子在原子核外运动并不遵循宏观物体的运动规律，无一定的运动轨迹2 、电子在核外运动所处的位置及运动速度不能准确确定，但可以用统计的方法确定电子在核外某处出现的机会3 、具有一定能量的电子在原子核外一定区域内运动，在同一区域内运动的电子的能量大致相同

思考： 根据表中失电子能量数值讨论 X 原子核外三个电子在同一个区域中运动吗？为什么 X 原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量？请结合物理知识思考为什么失去第二个电子与第三个电子能量不同？

X Y

失去第一个电子 519 580

失去第二个电子 7296 1120

失去第三个电子 9799 1950

失去第四个电子 18600

下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量（ KJ·mol-1 ）：

就上述分析，你认识到在多电子原子里，原子核外所有的电子都在同一区域运动吗？

在不同区域上运动的电子的能量相同吗？

结论 1 ：核外电子分区域运动

结论 2 ：不同区域中电子能量不同

科学模型处理：

1 、原子核外电子是分区域运动的，人们把核外电子运动的不同区域看作不同的电子层（模型思想）

2 、各个区域上运动着的电子的能量是不同的，即各电子层上电子的能量不同

问题：人们把原子核外形象地分为几个电子层呢？在各电子层上运动的电子的能量有什么区别呢？

1 2 3 4 5 6 7

K L M N O P Q

由内到外，能量逐渐升高

电子层数 1 2 3 4 5 6 7

电子层符号

电子层离核远近

电子层上电子能量高低近→远

低→高

K L M N O P Q

各电子层中电子离核远近和电子能量大小比较

各个电子层所容纳的电子数有规律吗？

请结合上述元素原子核外电子排布情况，讨论问题：1 、核外电子总是先排哪一个电子层，请你举例说明。2 、各电子层上最多可容纳电子的数目和和该电子层的序数（用 n 表示）有何关系？3 、最外电子层、次外电子层及倒数第三电子层最多可容纳的电子数目有何规律？

核电荷数

元素名称

元素符号

各电子层的电子数K L M N O P

2 氦 He 2

10 氖 Ne 2 8

18 氩 Ar 2 8 8

36 氪 Kr 2 8 18 8

54 氙 Xe 2 8 18 18 8

86 氡 Rn 2 8 18 32 18 8

第 n 电子层最多可容纳的电子数（ n 为电子层序数）K 层为最外电子层时，最多可容纳的电子数

除 K 层外其它各电子层作为最外电子层时最多可容纳的电子数 除 K 、 L 层外其它各电子层作为次外电子层时最多可容纳的电子数 除 K 、 L 、 M 层外其它各电子层作外数第三电子层时最多可容纳的电子数

核外电子分层排布的一般规律

2

2n2

8

18

32

核电荷数

元素名称

元素符号

各电子层的电子数 K L M N

钠镁铝硅磷硫氯氩

完成下列表格

11 Na 2 8 1

12 Mg 2 8 2

13 Al 2 8 3

14 Si 2 8 415 P 2 8 5

16 S 2 8 6

17 Cl 2 8 7

18 Ar 2 8 8

人们常用原子结构示意图（模型思想）来简明地表示原子核外电子的分层排布情况

各层电子的数目 元素符号

核电荷数

电子层

请你画出碳原子、氟原子、硫原子、镁原子的原子结构示意图

思考 : 请你画出硫离子、钠离子的结构示意图

你知道下面微粒结构示意图表示的是什么微粒吗？

问题讨论：请补全最外层已达稳定结构的 Rn 的原子结构示意图。

1 、观察 1-18# 元素原子结构示意图，说说 1-18# 元素原子的最外层电子排布有什么规律？

找规律：