第二节元素周期律●问题探究1．电子极其微小，即使使用最先进的扫描隧道显微镜(STM)，也只能观察到排列有序、紧密堆积的电子，而观察不到比原子小得多的电子。一个多世纪以来，科学家们主要采用模型的方法对核外电子的运动情况进行研究。请你查询有关原子结构模型的资料，与同学们讨论电子在原子核外是怎样运动的。提示：(1)玻尔原子模型：核外电子是处在一定的轨道上绕核运行的，正如太阳系的行星绕太阳运行一样；在核外运动的电子分层排布，按能量高低而距核远近不同。(2)电子层模型①在含有多个电子的原子里，电子分别在能量不同的区域内运动，我们把不同的区域简化为不连续的壳层，也称为电子层(有人把这种电子层模型比拟为洋葱式结构)。②能量最低原理：由于原子中的电子是处在原子核的引力场中(类似于地球上的万物处于地心的引力场中)，电子总是尽可能地先排布在能量最低的电子层，即最内层，当一层排满后再排布在下一层。2．你认为原子结构的知识对于理解物质结构和性质的关系有哪些帮助？提示：原子的最外层电子数和电子层数直接决定原子得失电子的难易，原子最外层电子数越少，电子层数越多，就越容易失电子，单质还原性就越强；原子最外层电子数越多，电子层数越少，就越容易得电子，单质氧化性就越强。元素的化合价与原子的最外层电子数有关，通过分析元素在物质中的化合价，可确定这种元素的化合价在该元素所有化合价中的位置，进而可判断该元素的价态变化情况(是升价还是降价还是既能升价又能降价)。这样就可确定含这种元素的物质是表现氧化性还是表现还原性。●细品教材1．电子层在含有多个电子的原子里，电子的能量并不完全相同，离核的远近也不相同，电子分别在能量不同的区域内运动。我们把不同的电子运动区域简化为不连续的壳层，称为电子层。说明：①通常，能量低的电子在离核较近的区域运动，而能量高的电子在离核较远的区域运动；②第1至第7电子层符号分别是K、L、M、N、O、P、Q。2．核外电子的排布规律(1)核外电子分层排布：核外电子一般总是尽可能地先排布在能量最低的电子层里，即最先排布K层，当K层排满后，再排布L层等。(2)各电子层容纳电子数的规律：原子核外最外层电子数不超过8个(当K层为最外层时不超过2个)；在核电荷数1～20号元素原子中，各电子层最多能容纳的电子数为K层2个、L层8个、M层8个。注意：核外电子数排布规律中的各项是相互联系的，不能孤立地理解或应用其中的某一部分。3．1～20号元素原子的结构特征熟练掌握核电荷数为1～20号元素原子的结构特征，尤其是原子核外最外层电子数与其电子层的关系，是快速判断元素原子结构的有效途径，也是今后元素推断所必需的。现总结如下：(1)最外层电子数为1的原子有H、Li、Na、K；(2)最外层电子数为2的原子有He、Be、Mg、Ca；(3)最外层电子数与次外层电子数存在倍数关系的有：最外层电子数等于次外层电子数的原子是Be、Ar；最外层电子数等于2倍的次外层电子数的原子是C；最外层电子数等于3倍的次外层电子数的原子是O；最外层电子数等于0.5倍的次外层电子数的原子是Li、Si；(4)最外层电子数与其他电子层的关系：电子层数等于最外层电子数的原子有H、Be、Al；电子总数等于2倍的最外层电子数的原子是Be；内层电子总数等于2倍的最外层电子数的原子有Li、P。●典例精析【例1】在原子的第n电子层中，当n为最外层时，最多容纳电子数与(n－1)层相同；当n为次外层时，其最多容纳的电子数比(n－1)层最多容纳的电子数多10，则n层是()A．N层B．M层C．L层D．K层【解析】 n不是K层，所以当其为最外层时所容纳电子数为8，∴n－1层为第二层。通过n为次外层，最多容纳的电子数比(n－1)层多10，可进一步验证n为M层。【答案】B【点拨】要充分考虑到核外电子排布规律的相互制约。有A、B、C、D四种短周期元素，A元素原子核内的质子数和中子数相等，一个A原子的质量是2.657×10－26kg，已知一个碳原子的质量是1.993×10－26kg；B2＋和C的核外电子层结构相同，而B2＋的第二层上的电子数是第一层的4倍；D原子的次外层电子数是最外层的一半。将推断结果填入下表。元素符号名称四种元素单质间的反应ABCD【解析】先根据相对原子...
