老师
同学们好，我是来自北京市丰台区丰台第二中学的李艳老师，今天和大家一起学习第一章第一节原子结构与元素性质第二课时的内容。上一节课，同学们已经学习了核外电子的排布规律，这是前十八号元素的原子结构示意图，请你结合原子结构示意图思考问题。1、元素原子的最外层电子数与元素性质有何关系？要解决这个问题，我们首先就要关注这些原子的最外层电子树有什么规律。为了便于发现规律，我们可以将这些元素分为三类，分别为金属元素、非金属元素和稀有气体元素。就不难发现金属元素原子的最外层电子数较少，一般为 1- 3 个电子。除氢元素外，非金属元素原子的最外层电子数较多，一般为 4- 7 个电子。最后，我们把目光聚焦于稀有气体元素，我们发现除了氦的最外层为两个电子，其余均为 8 个电子。在前面的学习中，我们知道一个原子的最外层电子不超过 8 个。若第一层即 k 层为最外层时，最多只能排两个电子，那也就是说稀有气体的最外层电子数均已达到最多。
老师
在化学上，我们把这样的一种电子层结构叫做充满结构。请同学们回想一下稀有气体化学性质的特点，你又有什么新的发现？这种充满的电子层结构与元素性质之间有什么关系？你想到了吗？化学理论研究认为，当原子的最外层电子充满时为稳定结构，实际上，多数原子最外层电子不是充满的，是一种相对不稳定的结构。
老师
那么这些不稳定的原子是如何形成稳定结构的？我们知道，追求稳定是自然界的普遍规律，除稀有气体外，其他元素原子的最外层未达到 8 电子稳定结构。因此，原子会通过得失电子的方式形成稳定结构。我们来看几个例子，比如镁原子最外层为两个电子，则镁原子容易失去两个电子，形成稳定结构。氧原子最外层有 6 个电子，容易得到两个电子，形成稳定结构。在氧化镁中，镁元素呈现正二价，氧元素呈现负二价。通过上面的分析，我们得出元素的化合价，这一性质与原子的最外层电子数密切相关，金属原子的最外层电子数小于4，容易失去电子。金属元素呈现出的正化合价等于失去的电子数目。最高化合价在数值上与最外层电子数相等。非金属的原子最外层电子数一般大于等于4，容易得到电子。非金属元素呈现出的最低化合价等于最外层电子数减8。
老师
这里需要指出的是，金属元素无负价，而大多数非金属元素既存在负价，也存在正价。比如大家熟悉的氮元素，除了有最低化合价、负三价以外，还存在最高化合价、正五价，以及还有一些中间价态，