中考化学总复习教学案 第四单元课题3 离子.doc

2011年中考化学总复习教学案
知识·巧学·升华
一、核外电子的分层排布
核外电子运动有自己的特点，在含有多个电子的原子里，有的电子在离核较近的区域运动，有的电子在离核较远的区域运动，科学家形象地将这些区域称为电子层。核外电子是分层排布的。由内到外分为七层，电子离核由近及远，能量由低到高。
（1）核外电子在不同的电子层内运动的现象叫做核外电子的分层排布。
（2）原子核外电子能量并不相同，能量低的，通常在离核近的区域运动，能量高的，通常在离核远的区域运动，它们是分而不离的家族。为了便于说明问题，通常就用电子层来表明运动着的电子离核远近的不同。电子能量高低，离核远近与电子层的关系如下所示
电子层：
一、二、三、四、五……
字母表示：K、L、M、N、O……
离原子核：近→远
能量高低：低→高
这样，核外电子可以看作是在能量不同的电子层上运动，也可以看作电子是分层排布的。
——原子结构示意图
例：氧原子结构示意图为：
要点提示
认识常见元素的原子结构示意图。小圈及圈内的数字表示原子核及原子核内的质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数。
元素的性质，特别是化学性质与原子的最外层电子数关系密切，最外层电子数相同，其化学性质相似，最外层电子数为8（若只有1个电子层，其电子数为2），其化学性质相对稳定。
原子都有形成稳定结构的趋势，有的是通过得电子形成稳定结构，有的是通过失电子形成稳定结构。
要点提示
原子中电子围绕着原子核高速运动，由于运动速率很快，根本无法确定电子的运动轨迹，无法知道某一时刻它所处的位置，人们只能想象，电子在核外运动就像一团云雾笼罩在原子的周围，人们把它形象地称为电子云。
二、离子的形成
当点燃的钠与氯气相遇时，氯气的分子分成单个的氯原子，与钠原子发生了下述变化：钠原子失去1个电子，形成带一个单位正电荷的钠的阳离子（Na+），氯原子因得1个电子，形成带一个单位负电荷的氯的阴离子（Cl-）。这两种带相反电荷的离子间相互作用，就形成了化合物氯化钠，它不显电性，生成的氯化钠是由数目极多的钠离子和氯离子相互结合而构成的物质。
要点提示
钠原子的最外层电子数是1，它容易失去最外层的1个电子，使次外层变成最外层，从而达到8个电子的稳定结构，氯原子的最外层电子数是7，它容易得到1个电子，达到8个电子的稳定结构，钠原子把它的1个电子给了氯原子，它们彼此都达到了稳定的结构，形成了稳定的化合物。
阴离子是原子或原子团得到电子形成的粒子，如S2-、OH-、等。
阳离子是原子或原子团失去电子形成的粒子，如：H+、K+、等。
三、原子与离子的比较

原子
离子
阳离子
阴离子
核电荷数与核外电子数的关系
核电荷数等于核外电子数
核电荷数大于核外电子数
核电荷数小于核外电子数
电性
不显电性
带正电荷
带负电荷
符号举例
Na　Cl
Na+
Cl-
相同点
核电荷数（质子数）不变，相对原子质量也不变
不同点
核外电子数不同（最外电子数不同），化学性质不同
问题·思路·探究
问题1核外电子的排布有什么规律？
思路:根据1～20号元素的原子结构示意图，总结出原子核外电子排布的规律。
探究:①各电子层最多能容纳2n2个电子，第一层最多排2个电子，第二层最多排8个电子；②最外层电子数不超过8（最外层是第一层时不超过2）；③电子总是先排入第一层，第一层排满（2个）后再排入第二层，第二层排满（8个）后再排入第三层。
问题2元素的化学性质与原子最外层电子数有什么关系？
思路:元素的化学性质主要决定于原子的最外层电子数。原子都有形成稳定结构的趋势，有的是通过得电子形成稳定结构，有的是通过失电子形成稳定结构。
探究：
元素
最外层电子数
结构稳定性
化学性质
金属
1-3＜4
不
易失最外层电子（显金属性）
非金属
4-7≥4
不
易得电子（显非金属性）
稀有气体
8（He为2）
稳
不易得失电子，一般不参加化学反应
典题·热题·新题
例1原子失去最外层电子或最外层得到电子后，一定不会引起改变的是　　　　（　　）
①元素种类　②化学性质　③相对原子质量　④粒子的电性　⑤原子核　⑥电子层数
⑦最外层电子数　⑧核外电子总数
A.①⑤ B.②⑤ C.①③⑤ D.②④⑥⑧
思路解析：原子在失去最外层电子或最外层得到电子的过程中，发生变化的只是最外层电子数，因此，原子核没有变，决定元素种类的质子数没有变，决定相对原子质量的质子数和中子数没有改变，所以①③⑤正确。由于原子发生了得失电子，因此，原子的电子总数发生了变化，粒子的电性由原来的电中性变为带负电或正电的离子，化学性质通过得失电子也变得稳定了。至于电子层数，如果原子得电子变成阴离子，不发生改变；如果原子失电子变成阳离子的话，则发生了改变（少了一个电子层），因此②④⑥⑧是错误的。
答案：C
深化升华
本题考查的是原子结构与元素种类之间的关系一个单核粒子只要其质子数不变，元素种类就不会改变。最外层电子与元素的化学性质关系密切，如果最外层电子数改变了，其化学性质一定会改变。
例2下图形象地表示了氯化钠的形成过程。下列相关叙述中不正确的是　　　　（　　）
A.钠原子易失去一个电子，氯原子易得到一个电子
思路解析：钠原子容易失去一个电子，化学性质比较活泼，变成钠离子。钠离子具有相对稳定的结构，化学性质也相对比较稳定，所以钠原子与钠离子的化学性质是不相同的。
答案：D
深化升华
原子通过得失电子形成离子，从而转变为稳定结构。其中最外层电子数较少的原子的易失去电子，最外电子数较多的原子易得到电子。
例3下图是几种粒子的结构示意图，观察他们的特征回答下列问题：
（1）属于原子的是　　　　　　　。
（2）属于阳离子的是　　　　　　　。
（3）属于阴离子的是　　　　　　　。
（4）属于稀有气体元素的是　　　　　　　。
（5）属于同种元素的是　　　　　　　。
（6）属于金属元素的是　　　　　　　。
（7）属于非金属元素的是　　　　　　　。
思路解析：上述七种结构示意图包含内容丰富，根据示意图判断粒子种类时，应根据核内质子数与核外电子数的相对多少来判断。核内质子数与核外电子数相等的为原子；前者＞后者为阳离子；前者＜后者为阴离子；最外层电子数达到饱和的为稀有气体，最外层电子数少于4个的为金属元素，大于等于4个的为非金属元素。
答案：（1）①②③⑤⑦　（2）④　(3)⑥　（4）②　（5）③与④，⑤与⑥　（6）③④　（7）①⑤⑥
深化升华
在多电子的原子里，电子的运动状态与宏观物体不同。没有固定的轨道，电子的能量各不相同，能量低的在离核较近的区域里运动，能量高的在离核较远的区域里运动。金属元素原子最外层电子数一般少于4个，非金属元素原子最外层电子数一般多于或等于4个，稀有气体元素原子最外层电子数一般为8个，但氦原子最外层只有2个电子，稀有气体元素的原子结构是一种相对稳定结构。