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课题2　原子的结构
第二课时　原子核外电子的排布
1.了解原子核外的电子是分层排布的。了解典型元素（稀有气体、金属和非金属）原子核外电子排布的特点。
2.培养学生的抽象思维能力和综合分析能力。
3.激发学生对微观世界的探究欲和学习化学的兴趣。
1.原子核外电子是分层排布的，稀有气体金属和非金属原子核外电子排布的特点。
2.离子概念、离子符号的写法和意义。
（一）导入新课
二战时美国在日本的广岛投下原子弹，爆炸产生的蘑菇云比珠峰的两倍都高。原子弹为什么有如此之大的威力呢？这要从原子的结构说起。1939年费米带领一群科学家发射中子以分裂原子，意味着核时代的到来。
（二）新课讲授
知识点一、原子核外电子的排布
电子在核外的空间里做高速运动，它们会相互碰撞“打架”吗？电子在核外的排布会有什么特点？
1.核外电子是分层运动的，这种分层运动也叫分层排布。
核外电子运动经常出现的区域叫电子层。能量低，离核近；能量高，离核远。
元素的原子核外电子层最少的有1层，最多的有7层。离核最远，能量最高的电子层叫最外层。
科学家在探索原子核外电子运动时，也经历了假设、猜想的阶段，然后通过科学的手段、借助先进的仪器进行实验测定、检验而得到真理的。那么电子为什么有的排在第一层？有的排在第二层？各电子层上电子数目有什么规律？
归纳总结
核外电子排布的规律
（1）第一层最多容纳2个电子，第二层最多容纳8个电子，最外层不超过8个电子（若第一层为最外层时，不超过2个电子）；
（2）能量低的优先排满，依次再排能量逐步升高的电子层。
当我们知道了核外电子的分层排布情况，我们就可以画出一种示意图来表示原子的结构了。
用原子结构示意图可以简明、方便地表示核外电子的分层排布：
原子结构示意图的画法
原子核画圆圈，核电荷数写中间；
电子层画弧线，电子按照规律填；
一层2,二层8,最外弧线不超8。
思考讨论
展示1～18号元素的原子结构示意图，从中你可以获得哪些信息，发现哪些规律？找到之后记录下来，看谁找的多。引导学生观察、互相讨论。
部分原子的结构示意图
【学生回答】
每一横行电子层数相同；
每一纵列最外层电子数相同（He除外）；
每一横行最外层电子数从左到右依次增加；
每一纵列电子层数从上到下依次增加等。
【教师提问】
1.不同类元素的原子最外层电子数有何特点？它们的结构是否稳定？
2.化学反应过程中元素的原子总是力求使自身结构趋于或达到稳定结构，金属与非金属元素通过何种方式可趋于达到相对稳定结构？
3.不同种类元素的原子最外层电子数与化学性质有怎样的关系？
【教师点拨】
1.元素的化学性质与原子的最外层电子数有着密切关系。
2.最外层电子数决定元素的化学性质。
易错辨析
氦原子和镁原子的最外层都是2个电子,但化学性质不相似,因为氦原子核外只有一个电子层,2个电子即达到稳定结构,而镁原子核外有三个电子层,最外层需有8个电子才能达到稳定结构。
知识点二、离子的形成
【教师提问】由于金属原子、非金属原子的原子核外最外层没有达到稳定结构，在化学反应中易得失电子，从而达到稳定结构，那么，原子得失电子形成什么离子？
展示钠在氯气中燃烧生成氯化钠的形成过程以及钠原子结构示意图和氯原子结构示意图。那么原子如何达到相对稳定结构？
通过结构示意图我们可以知道，钠原子最外层有一个电子，而氯原子最外层有七个电子。钠在氯气中燃烧生成氯化钠，在这个反应中，每个钠原子失去一个电子，形成钠离子，每个氯原子得到一个电子，形成氯离子。钠离子与氯离子由于静电作用结合成稳定的化合物——氯化钠。
离子
像这样由阴阳离子结合而成的物质还有很多，如氯化镁、氯化钾等，离子也是构成物质的一种微粒。那么如何来表示离子的符号呢？
1.离子的定义：带电的原子（或原子团）叫离子。
2.离子的分类
（1）阳离子：带正电的原子（或原子团）叫做阳离子。
特点：电子数<质子数。
（2）阴离子：带负电的原子（或原子团）叫做阴离子。
特点：电子数>质子数。
3.离子化合物：像氯化钠一样由阴、阳离子靠静电作用形成的化合物。
离子所带的电荷数与什么有关？
4.离子符号的书写：
先写元素或原子团符号，然后在符号右上方先标电荷数值（数值为“1”时省略），后标“+”“-”号。离子所带电荷数由该元素原子的最外层电子数决定。
5.离子符号的含义：
2Mg2+中数字“2”表示何种意义
Mg2+ ——表示一个镁离子（一个镁离子带2个单位的正电荷）
2Mg2+ ：表示两个镁离子（离子符号前面的化学系数表示离子的个数。）
知识拓展
1.离子一定带电荷，带电荷的不一定是离子。
例如：①带正电的粒子有：质子、原子核、阳离子；②带负电的粒子有：电子、阴离子；③不带电的粒子有：中子、原子、分子。
2.在结构示意图中判断原子与离子的方法：“里外相等是原子，里外不等是离子；里大外是阳离子，里小外是阴离子”。
【教师点拨】构成物质的粒子包括原子、分子、离子。
（1）由原子直接构成的物质：稀有气体（如He、Ne等）；金属（如Hg、Fe等）；少数固态非金属（如C、Si等）。
（2）由分子构成的物质：双原子气体分子（如H2、O2、N2等）;多原子共价化合物（如H2O、CO2、HCl等）。
（3）由离子构成的物质：离子化合物（如NaCl、K2S、CuSO4等）。
离子与原子的区别和联系
粒子种类 原子 离子
阳离子 阴离子
区 别 粒子结构 核电荷数=质子数＝电子数 核电荷数=质子数＞电子数 核电荷数=质子数＜电子数
粒子电性 不显电性 显正电性 显负电性
符号 用元素符号表示 如O 用阳离子符号表示 如Na+ 用阴离子符号表示 如O2—
联 系
（三）巩固练习
1．下列有关分子、原子、离子说法中，正确的是（　　）
A．原子是自然界中最小的粒子
B．分子是化学变化中最小的粒子
C．所有原子的原子核都由质子、中子构成
D．分子、原子不显电性，离子显电性
【答案】D
【解析】
A、原子还可以分为原子核和核外电子，原子核可分为质子和中子，故错误；
B、在化学变化中分子可分，原子不能再分，故错误；
C、原子核内不一定有中子，如氢原子核内无中子故错误；
D、分子、原子不显电性，离子显电性，其中阳离子带正电，阴离子带负电，故正确；故选：D。
2.今有四种粒子的结构示意图，下列说法不正确的是（　　）
A．它们表示三种元素
B．④表示的元素在化合物通常显+3价
C．①表示的粒子在化学反应中易失去电子
D．②③都表示阳离子
【答案】C
【解析】
A、根据元素的种类由质子数决定，可知四种粒子的结构示意图中有3个不同质子数，表示三种元素，故A说法正确；
B、由原子结构示意图的特点可知，④表示该原子在反应中容易失去3个电子，在化合物中通常显+3价，故B说法正确；
C、①表示的粒子，最外层电子数是7，大于4，在反应中易得一个电子，故C说法不正确；
D、根据核电荷数＝质子数＞核外电子数，为阳离子；因此②③都表示阳离子；故D说法正确。故选：C。
3．下列叙述正确的是（　　）
A．若两种粒子的核外电子数相同，则这两种粒子一定属于同种元素
B．若两种粒子的质子数相同，则这两种粒子一定属于同种元素
C．若两种粒子属于同一种元素，则这两种粒子的质子数一定相等
D．若两种粒子属于同一种元素，则它们的最外层电子数一定相等
【答案】C
【解析】
A、若两种粒子的核外电子数相同，这两种粒子不一定属于同种元素，如镁离子和钠离子核外电子数相同，但它们的质子数不同，属于不同种元素；故A错。
B、质子数相同的粒子，不一定属于同种元素，如水分子和氖原子的质子数相同，不能说是同种元素的原子，故B错。
C、若两种粒子属于同种元素，这两种粒子的质子数一定相同，故C正确。
D、若两种粒子属于同种元素，这两种粒子的最外层电子数不一定相同，如某元素的原子和离子最外层电子数不相同，故D错。故选：C。
4．根据原子结构示意图不能确定的是（　　）
A．原子序数 B．元素种类
C．元素的化学性质 D．相对原子质量
【答案】A
【解析】
A、品红在水中扩散，是因为品红分子是在不断的运动的，运动到水分子中间去了，故选项解释正确。
B、冰与干冰的化学性质不同，是因为它们分子的构成不同，不同种的分子化学性质不同，故选项解释错误。
C、化学反应都遵循质量守恒定律，是因为化学反应中原子的种类与数目不变，故选项解释错误。
D、金刚石与石墨的化学性质相似，是因为碳原子的排列方式不同，故选项解释错误。故选：A。
5．在下列空格里，用“原子、分子或离子”填空。
（1）保持氢气化学性质的最小粒子是氢　 　。
（2）化学变化中的最小粒子是　 　；
（3）在氯化钠的构成中，带负电荷的微粒是氯　 　。
【答案】（1）原子；
（2）原子；
（3）离子。
【解析】
（1）保持氢气的化学性质的最小粒子是氢原子。
（2）化学变化中的最小粒子是原子。
（3）在氯化钠的构成中，带负电荷的微粒是氯离子；
6．硒被国内外医药界称为“长寿元素”和“心脏守护神”，硒的原子结构示意图如图1所示，硒的元素符号是Se，图2是一些常见原子的结构示意图。
（1）图1中x＝　 　，硒在反应中易　 　（选填“得到”或“失去”）电子，形成的离子的符号是　 　。
（2）图2中具有相对稳定结构的是　 　，与硒的化学性质相似的是　 　。
【答案】（1）6；得到；Se2﹣；
C；D；
【解析】
（1）在原子中，核内质子数＝核外电子数，故有34＝2+8+18+x，x＝6；硒原子的最外层电子数是6，大于4，在化学反应中容易得电子，形成的硒离子，离子符号为：Se2﹣；
（2）最外层电子数为8的结构是稳定结构，故C是稳定结构；D的最外层电子数是6，与Se具有相似的化学性质，故填：C，D。
（四）课堂小结
本堂课借助直观的挂图和模型，通过分析宏观现象去诱发学生的微观想象力，从而加强对知识的理解，增强学习化学的浓厚兴趣。本节课知识抽象部分学生缺乏对微观世界的想象力，学起来枯燥无味，有部分同学在课堂上发言少，很少参与交流活动，需教师不断的反思，探讨。

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