钙(Ca)原子结构互动演示

实验目的

认识钙原子的结构，会画钙原子和钙离子的结构示意图，并推断其位置与性质。

实验原理

钙原子核电荷数为20，核外20个电子分四层排布，各层电子数为2、8、8、2，电子排布式为1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2。最外层有2个电子，容易失去形成Ca₂+，常见化合价为+2。

实验器材

• 钙原子模型（原子核与20个核外电子）
• K、L、M、N四个电子层
• 钙的原子结构示意图
• 元素周期表中钙所在的位置
• 最外层电子

实验步骤

1. 观察原子核，记下核电荷数为20
2. 依次查看K、L、M、N层，数出各层电子数
3. 核对各层电子数是否为2、8、8、2
4. 读出最外层电子数，判断失电子趋势
5. 在周期表中确定钙的周期和族

实验现象与结论

演示中可见：原子核带20个正电荷，核外四个电子层依次排有2、8、8、2个电子。电子层数为4，最外层电子数为2，所以钙位于第四周期ⅡA族，失去2个电子后形成Ca₂+，结构与氩原子相同。

常见问题

钙原子的结构示意图怎么画？

圆圈内写+20，外面画四个弧线，从内到外依次标2、8、8、2。

钙离子的核外电子排布是怎样的？

钙原子失去最外层2个电子形成Ca₂+，各层电子数为2、8、8。