原子结构和离子

1、星火救青公司内部资料 不得擅自影印及外传原子和离子、教学内容原子和离子、考点清单1、初步了解原子核外的电子是分层排布的；认识原子结构示意图2、认识原子结构与元素化学性质的关系；3、了解离子的概念，并掌握它的形成规律及与原子的区别。4、了解化合物形成的过程。总结物质与其构成离子的关系，完成课后练习题三、全面突破知识点1 :原子核外电子的排布氢原子核外电子的运也1、核外高速运动的电子是按能量由低到高，离核由近至远的顺序分层排布的 核外电子的运动状况：高速运动分层排布电子层数：-二逐渐四五 升高六七电子能量：离核距离：逐渐增大电子层原子核核内质子散镁Mg) /层内电子数公司内部资料 不得擅自影印及外

2、传氢H148号元素的原子结构示意图氯He锂Li y 镀Be硼By 碳c氮N国6J” 氟F小） 氢Ne* 钠Na叩 镁Mg铝AlJ)硅Si厂？ 涔磕P氯a,+L8U 83氮Ar3、原子的最外层电子数与元素的分类及化学性质的关系最外层电子数得失电子兀素性质金属兀系一般V 4易失活泼非金属兀素一般4易得活泼稀有气体兀素8 或 2 (He)稳定稳定元素的化学性质决定于原子的最外层电子数。原子最外层电子数为 8 （氨为2）的结构称为稳定结构。【典型例题】例1:根据钠原子的结构示意图A.元素种类B.质子数C.相对原子质量 D.电子层数圆圈里面的数字【解析】解答本题的关键是弄清原子结构示意图中各部分表示的含

3、义。表示原子核内的质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数。因此，从钠原子的结构示意图中，我们可以看出：钠原子的质子数为11,核外有3个电子层，最外层有1个电子，是金属元素。由于相对原子质量后质子数+中子数，而中子数在原子结构示意图中没有反映，因此，仅凭钠原子的结构示意图，无法确定其相对原子质量。【答案】Cor星火教育例2:下列叙述正确的是A.原子是不能再分的最小粒子B.同种元素的粒子，不一定具有相同的质子数C.混合物中不可能只含有一种元素D.元素的化学性质跟原子的最外层电子数关系非常密切【解析】原子在化学反应中不能再分，但它并不是构成物质的最小粒子。原子是由原子核和核外电子

4、构成的， 在其他变化中还可以再分。 元素的种类由质子数决定， 即同种元素的 质子数一定相同。混合物是由多种物质混合而成的，但组成元素却可能只有一种，如由O2和O3组成的混合物就只含有一种元素（即 O元素）。元素的化学性质主要由该元素原子的 最外层电子数决定。【答案】Do例3:已知澳的元素符号为 Br,澳原子的结构示意图如图所示。2 $修（1） x的值为。（2）澳元素的化学性质与下图中 （填序号）元素的化学性质最相似。【解析】（1）任何元素的原子，核外电子总数一定等于核内质子数，因此 x=35。（2）元素的化学性质主要由该元素原子的最外层电子数决定。滨原子的最外层电子数 为7,图中B选项的原子结

5、构示意图表示的原子的最外层电子数也为7,所以二者的化学性质最相似。【答案】（1） 35 （2） B例4:某元素的原子最外层电子数为2,则该元素A.肯定是金属元素B.肯定是非金属元素C.肯定是稀有气体元素D.可能是金属元素或稀有气体元素【解析】一般来说，金属元素的原子最外层电子数小于 4个，非金属元素的原子最外层 电子数大于或等于 4个，稀有气体元素的原子最外层电子数是 8个（当第一层是最外层时有 2个电子,如He）。【答案】Do星火sw例5:元素周期表是我们学习和研究化学的重要工具。下表是元素周期表中118号元素原子的核外电子排布，我们对它进行研究:公司内部资料 不得擅自影印及外传（1）第17

6、号元素的名称是 ,它属于 元素（填“金属”或“非金属”），它在化学反应中容易 （填“得”或“失”）电子。（2）从上表中我们还可以探究出以下规律：原子序数与原子核电荷数在数值上相等;。元素性质由原【解析】本题为原子结构与元素性质之间关系的发现规律式开放性试题。子最外层电子数决定，最外层电子数出现周期性的变化， 则元素的性质也将呈现周期性的变化规律。原子中最外层电子数小于 4的元素一般为金属元素， 易失去电子；最外层电子数大 于或等于4的元素一般为非金属元素；最外层电子数等于 8 （氨为2）的元素为稀有气体元 素。【答案】（1）氯 非金属 得（2）每周期中的原子核外电子层数都相等，都等于周期数每一

7、周期元素原子的最外层电子数从左到右逐渐增大每一竖行（族）中元素原子的最外层电子数相等 知识点2:离子的形成1、定义：带电的原子或原子团叫离子.（原子团：常作为一个整体参加反应的原子集团）2、分类：（1）阳离子：带正电荷的离子（原子失电子）（2）阴离子：带负电荷的离子（原子得电子）3、离子的表示方法：（1）离子符号：（离子符号歪戴帽，先写数字后写号）Na+、C、O2 2Mg2+*离子符号表示的意义：表示离子（或一个离子），如：Mg2+表示镁离子（一个镁离子）2Mg2+:小2表不每个镁离子带两个单位的正电荷，大2表小两个镁离子离子符号前面的化学计量数（系数）表示离子的个数；（2）离子结构示意图：（

8、特点：最外层稳定结构）阳离子：质子数 电子数阴离子：质子数电子数金属元素的原子容易失去最外层电子，失去m个电子就带m个单位正电荷，表示为星火救青3Rm+.如铝原子Al 一铝离子Al失去3个电子2 8 3 公司内部资料 不得擅自影印及外传(13 = 2+8+3)原子结构示意图阳离子结构示意图(132+8)非金属元素的原子容易得到电子，达到8电子稳定结构，得到n个电子，就带n个单位负电荷，表示为 Rn .如氧原子O-氧离子02一 .(8 V 2+8 )阴离子结构示意图5、常见原子团离子：(1) NH4+：俊根离子(4) SO42 :硫酸根离子6、化合物的形成过程：(2) OH :氢氧根离子(5)

9、CO32 ：碳酸根离子(3) NO3:硝酸根离子问题：钠原子和氯原子核外电子都未达到相对稳定结构, 样达到相对稳定结构的呢？那么，它们在化学反应中是怎原子离于数量关系核电荷数=质子数=电 子数核电荷数=质子数电 子数核电荷数=质子数电 子数电性中性带止电荷带负电荷稳定性不稳定金属原子易失电子 非金属原子易得电子稳定符号7a#: H Al Cl阳离子符号H+ Al *阴离子符号Cl结构小思 图特点Al。） 2 8 3AP+2 8J /、CI-2 8 $J J J比对应原子少一个电子 层电子层数小艾与相同电子层数的惰性原子的核外电子排布相同(8=2+6)原子结构示意图4、原子和离子的区别与联系相互

10、转化得电子得电子阳离子、原子“阴离子决电子失电于钠原子（Na）(l71 82氯原子(Cl)(Na+).氯化钠分子MM水、氧气，二m化瞬啰“叫超 曹冬原子 侦构最、:口 口离子结合氯代好熟石板等例、即气【典型例题】例1：钠原子和钠离子的结构示意图如下：Na 2 & 1请回答：（1）由于它们的原子核内（2）钠原子和钠离子的化学性质（【解析】钠原子和钠离子原子核内都是 外层有一个电子，易失去。而钠离子最外层有 质不相同。【答案】（I）质子数 （2）不相同）相同.所以它们都属于钠元素。）。（填“相同”或“不相同”）11个质子，所以它们都属于钠元素，钠原子最8个电子，达到稳定结构，所以它们的化学性星火教

11、有例2:根据结构示意图回答0分(1)如果该图表示的是原子，则 X值为 。(2)如果该图表示的是带两个单位正电荷的阳离子，则 X值为 。(3)如果该图表示的是带两个单位负电荷的阴离子，则 X值为 。【解析】(1)原子中质子数=核外电子数，x=2+8=10(2)阳离子是原子失去电子后形成的，带2个单位正电荷说明失去了2个电子，则原子中的质子数=阳离子中的电子数+失去的电子数=2+8+2=12 ;(3)阴离子是原子得到电子后形成的，带2个单位负电荷说明得到了2个电子，则原子中的质子数=阴离子中的电子数一得到的电子数=2+8 2=8;【答案】10 (2) 12(3) 8例3: 1996年科学家在宇宙深

12、处发现了大+离子和H3分子。请回答:(1) 1个 七十离子中含有 个质子、个电子；(2)构成H3分子的原子的结构示意图是 ;(填序号)ABCD(3) H3属于。(填“混合物”、“单质”或“化合物”)【解析】本题是对科技新发现“ H3+” “H3”的有关化学知识的考查。该题中，由于 1 个“H3+”离子中含有3个氢原子核，但又失去了 1个电子，故有3个质子和2个电子。在 “H3”分子中，氢原子的核内有一个质子，核外有1个电子，故C正确。由于“ H3”是由同种元素组成的纯净物，故属于单质。【答案】3、2,(2) C (3)单质例4:科学家已研究出高能微粒 N5+,关于它的说法正确的是A. N 5+

13、是由5个氮原子构成的单质B. N 5+中只有质子没有中子和电子C.每个N5+中含有35个质子和34个电子D.每个N5+中含有35个质子和35个电子【解析】N5+是带电的微粒，不是物质，所以A是错的。N5+是离子符号，一个 N5+离子中含有5个氮原子，5个氮原子共应有35个质子、35个 电子，而此微粒带一个单位正电荷，应已失去1个电子，为35个质子、34个电子。【答案】C例5:在分子、原子、质子、中子、电子、原子核、离子这些微粒中:(1)能直接构成物质的微粒有 ;(2)能保持物质化学性质的微粒有 ;(3)显示电中性的微粒有 ;(4)带正电的微粒有;(5)带负电的微粒有;(6) 质量最小的微粒有

14、;（1） 参加化学反应时，一定发生变化的微粒有 ;（2） 在同一原子里数目相等的是 ;【解析】本题综合考查微观粒子的性质，思考容量大，解题的关键在于把各种微粒性质的异同点搞清楚。（1）能直接构成物质的微粒有分子（如氧气）、原子（如金属铜）和离 子（如食盐NaCl） ; （2）能保持物质化学性质的微粒当然也包括分子、原子、离子、而分 子只是保持物质化学性质的一种微粒；（3）分子、原子不显电性，而中子本身就不带电；（4）质子和原子核带正电荷，离子有阴离子和阳离子之分，其中阳离子带正电荷；（5）电子和阴离子带负电荷；（6）质量最小的微粒应为电子；（7）化学变化时分子一定要解离成原子，再重新结合成其他

15、物质的分子；（8）原子之所以不带电，是因为带正电的质子与带负电的电子数目相等。【答案】（1）分子、原子、离子；（2）分子、原子、离子；（3）分子、原子、中子； （4）原子核、质子、阳离子；（5）电子、阴离子；（6）电子（7）分子 （8）质子和电子。例6:下图是118号元素原子最外层电子数与原子核电荷数的关系图。试回答：（3） 一个水分子共有 个原子核、个质子。（4） 一个Mg2+核外共有 个电子；Cl-的最外层电子数和 原子的最外层电子数 相同。（3）通过对下图的分析，你能发现哪些规律？ 。Ji _. F 1* i i ii r i 0123456789 1011121314J51617JS

16、原子核电荷数最外层电子数【解析】本题考查原子结构、 最外层电子数与核电荷数之间的关系， 一个水分子中含有 两个氢原子和一个氧原子，所以有 3个原子核，1个氢原子有1个质子，共有2个氢原子， 1个氧原子有8个质子，故共有10个质子。1个镁离子是在镁原子基础上失去2个电子而形成的，故有 12-2=10个电子，氯离子的最外层应有8个电子，与Ar或Ne原子的最外层电子数相同。图像呈现的规律是开放性的，元素的性质由原子最外层电子数决定，最外层电子数出现周期性的变化，则元素的性质也将呈现周期性变化规律。原子中最外层电子数小于 4的元素一般为金属元素，易失去电子；最外层电子数大于或等于 4的元素一般为非金属

17、元素，易得 电子；最外层电子数为 8个（氨为2个）的元素为稀有气体元素。【答案】（1） 310（2） 10 Ne、Ar（3）随着原子核电荷数的递增，元素原子的最外层电子数呈周期性变化（其它合理答案均可）公司内部资料 不得擅自影印及外传星火教育亨疆才*四、应考锦囊原子，分子，离子，元素这都是基本化学概念，准确的理解这些概念，记忆这些概念，特别是应用这些概念解决问题，是一名优秀的初中毕业生必备的化学素质，也是学好高中化学的前提。提示：1、粒子包括质子、中子、电子、离子、原子、分子、原子核等2、注意以下几种对粒子认识的误区:(1)电子层排布相同的粒子属于同种元素。如 Na公司内部资料 不得擅自影印及

18、外传不同种元素。H2O和Ne, NH3和Ne原子，它们核内的质Na原子比Na+的化学性质活泼。(2)质子数相同的粒子属于同种元素。如 子数都为10。(3)同种元素的粒子化学性质相同，如说明：最外层电子数相同其化学性质不一定都相同( Mg, He最外层电子数为2)最外层电子数不同其化学性质有可能相似(He, Ne均为稳定结构)3、怎样判断物质由分子、原子还是离子构成？分子、原子、离子都是构成物质的基本微粒.判断物质是由哪种微粒构成的，可以从以下角度分析：从物质分类的角度：单质中金属、金刚石、石墨都是由原子构成的.如，铁是由铁原 子构成，金刚石、石墨是由碳原子构成的，大部分气体是由分子构成的，如氧

19、气由氧分子构成，氮气由氮分子构成.化合物中的碱、盐以及某些金属氧化物都是由离子构成的.非金属氧化物如水、二氧化碳都是由分子构成的，气体化合物大多是由分子构成的从物质组成的角度：金属元素组成的物质一般由原子构成，几种非金属元素组成的物质是由分子构成的，典型金属元素与典型非金属元素组成的化合物为离子化合物，由阴、阳离子构成.4、怎样由结构示意图来判断一种微粒是原子，还是离子？原子结构示意图能够简略表明核外电子排布的情况，要区别是原子、阳离子还是阴离子,需抓住它们在电性和结构上的主要区别.微粒电性核外电子总数原子不显电性等于核电荷数阳离子带止电小于核电荷数阴离子带负电大于核电荷数五、本讲小结了解核外

20、电子排布，认识原子结构示意图，认识元素性质与原子结构的关系 会分析阴、阳离子与对应原子的关系，根据结构示意图判断原子、离子 运用原子核外电子分层排布知识认识元素周期表会分析多原子核离子所含的质子总数、核外电子总数-定义：带电的原子或原子甲例如：SO/得电子阴离子质子数三核外电子数 离J形成;原子T子失电子阳离子质子数三核外电子数;表示方法:离子符号在元素符号或原子团符号的右上角标上所带的电荷数与电性注意1、原子会得失电子,化学性质不稳定。而高子结构稳定北学性质稳定2.在原子中质子数有安外电子数.而在离子中质子数卢核外电子数失电子 失电十【模拟试题】-、选择题1、与元素的化学性质关系最密切的是A

21、.核内质子数B.核外电子数 C.电子层数 D.最外层电子数2、下列粒子结构示意图，代表原子的是4、下列微粒结构示意图中，具有稳定结构但不是原子的是5、下列各组是元素的原子结构示意图，其中具有相似化学性质的一对元素是星火救肓A.元素的化学性质、化合价B.元素的种类、原子的质量C.元素的核电荷数、原子的数目D.物质的状态、原子的稳定性7、关于氯离子与氯原子的认识中，不正确的是A.它们的质子数相同B.它们的电子数相同C. C的最外层电子数相对稳定D.它们的电子层数不同8、关于Fe、Fe2+、Fe3+三种粒子，下列判断错误的是A.它们的质子数相同B.它们的核外电子数不同C.三者几乎质量相等D.三者都是

22、稳定结构9、下列说法不正确的是A.在多个电子的原子里，电子是分层排布的B.具有稳定结构的粒子一定是稀有气体元素的原子C.非金属元素的原子的最外电子层上电子一般多于4个D.原子结构示意图可简明、方便地来表示原子的结构10、原子变成离子，一定发生变化的是A.核外电子的排布B.原子的核电荷数C.相对原子质量D.电子层数11、一种元素的离子变成原子，下列叙述正确的是A. 一定失去电子C.得失电子都有可能12、某元素的原子结构示意图为A.原子的核内质子数为 16C.原子的最外层电子数为613、核内有19个质子和20个中子,A.原子B.分子14、下列说法正确的是A.分子是保持物质性质的一种粒子C.离子是带

23、电荷的原子或原子团*15、下列说法中，不正确的是B. 一定得到电子D.既不能得到电子，也不能失去电子 ）X26,有关该元素的说法错误的是J J JB.原子的核外有3个电子层D.属于金属元素核外有18个电子的粒子-一定是C.阴离子D.阳离子B.原子是不能再分的粒子D.不同种离子的核外电子数一定不相同A.同一元素的原子和离子电子层数可能相同，也可能不同B.分子、原子、离子都能构成物质C.元素的化学性质主要取决于原子的最外层电子数D.氯化钠是通过阴、阳离子的静电作用形成的化合物。因此，氯化钠带有一定的电荷16、下列说法正确的是（）A.钠原子失去一个电子就变成稀有气体元素窟的原子B.原子最外层电子数少

24、于 4个的元素，一定是金属元素C.非金属原子最外层电子数多于或等于4个，一般不易得到或失去电子D.氯原子得到一个电子后，就变成了与僦原子电子层结构相似的阴离子*17.已知M2离子核外有n个电子，则该元素的原子核内质子数为（）A. nB. n-2C. n+2D. 2-n公司内部资料 不得擅自影印及外传星火教育*18、X、Y、Z、Q四种元素的核电荷数分别为a、b、c、d （均小于18）,若它们的离子Xm+、Yn+、zm , Qn的电子层数相同，则下列关系中，正确的是（）A. ab=n mB. b d=2nC. cd=m+n D. a c= 0二、填空题：1、构成物质的微粒有。下列物质：水二氧化碳氧 气汞稀有气体氯化钠，由分子构成的是 ;由原子构成的是 ;由离子构成的是. 2、某元素的原子结构示意图为（H1J 2 3 1,该原子的质子数为 ,核外共有j j j个电子，分为 个电子层，第二层上有 个电子，最外电子层上有个电子，在化学反应中，该原子易 电子，变成 离子，其离子符号为。3、写出下列离子的符号带一个单位正电荷的氢离子 ,带两个单位正电荷的铜离子 。带三个单位正电荷的铝离子 ,带一个单位负电荷的氯离子 。带两个单位负电荷的氧离子 。4、根据下列粒子结构示意图回答:C,领 2 8口.之一（1）表示原子的粒子是（填序号） ;