点此下载此文档电子版 - 原子结构

第一讲原子结构主要知识内容构成原子“三粒子”（质子、中子、电子）的性质和关系元素、同位素、核素的联系与区别核外电子运动的特点及核外电子分层排布的规律构成原子的微粒电子原子核质子中子电性和电量质量/kg相对质量构成原子的粒子及其性质1个电子带1个单位负电荷1个质子带1个单位正电荷不显电性9.109×10-311.673×10-271.675×10-271/18361.0071.008质子：决定元素的种类，与中子共同决定原子的相对原子质量中子：决定原子的种类，与质子共同决定原子的相对原子质量电子：最外层电子数决定元素的化学性质一、构成原子“三粒子”（质子、中子、电子）的性质和关系质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）

质子XZA中子原子核核外电子

原子原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数

核内质子数=阳离子核外电子数

+电荷数离子电荷数=核内质子数-核外电子数

核内质子数=阴离子核外电子数

-电荷数微粒符号质子数核外电子数10Cl-

Mn+

Mm-

H+

1718xyX-nY-m微粒符号质子数电子数NH4+

H2O

OH-

111010109101、已知硫原子质量数为32，求中子数2、某氯原子的中子数为20，求质量数3、某原子的质量数为18，核外有8个电子，求中子数4、某二价阳离子含有10个电子，12个中子，求质量数5、某一价非金属阴离子含有10个电子，10个中子，求质量数6、元素R的一个原子质量数为a，其阴离子Rn-有b个电子，求中子数。某元素R的二价阴离子核外共有a个电子，核内有b个中子，则R原子的符号应表示为：Ra+b-2a-2二、元素、同位素、核素的联系与区别

1、核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。如1H(H)、2H(D)、3H(T)就各为一种核素。2、同位素：同一元素的不同核素之间互称同位素。

16O、17O、18O是氧元素的三种核素，互为同位素注意：1、同种元素，可以有若干种不同的核素。至今已发现了110种元素，但发现了核素远多于110种3、同一种元素的不同同位素原子其质量数不同，核外电子层结构相同，其原子、单质及其构成的化合物化学性质几乎完全相同，只是某些物理性质略有差异。

2、

17O是一种核素，而不是一种同位素。160、17O、180是氧元素的三种核素，互为同位素。

例题：

H+、H2是（）Ａ氢的五种同位素Ｂ.五种氢元素Ｃ氢的五种同素异形体Ｄ.氢元素的五种不同微粒D某元素构成的双原子有三种，其世量分别为158，160，162。在天然单质中，此三种单质的物质的量之比1：1：1下列结论正确的是（）A此元素有三种同位素B其中一种同位素质量数是80C其中质量数为79的同位素原子占总数的一半D此元素的单质的平均式量为160CD迄今己合成的重要元素式112号，它是用70Zn高能原子轰击208Pb的靶子，使锌核和铅核熔合而得。科学家通过钙放射性元素得一系列衰变得产物确定了它的存在，总共只检出一个原子该原子每次衰变都放出一个高能a粒子，最后得到比较稳定得第100号元素镄得含153个中子的同位素1.112号元素是第几周期第几族元素？2.它是金属还是非金属？3.它的最高氧化态至少可以达到多少？4.写出合成112元素的反应式3082二核外电子运动的特征1核外电子质量小，运动空间小，运动速率大。2无确定的轨道，无法描述其运动轨迹。3无法计算电子在某一刻所在的位置，只能指出其在核外空间某处出现的机会多少。电子云：描述核外电子运动特征的图象。电子云中的小黑点：只是表示这一个电子在此空间出现过的机率。电子云密度大的地方说明电子出现的机会多，而电子云密度小的地方说明电子出现的机会少。三核外电子的排布1电子层划分标准：电子能量的高低及离核远近。第一层至第七层符号为：K、L、M、N、O、P、Q（2）各层最多容纳2n2

个电子（3）最外层不超过8个（K层2个）（4）次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个。上述规律相互制约，相互联系2排步规律（一低四不超）（1）能量最低原理1.主量子数n决定原子轨道离核的远近，并在确定电子运动能量时起最主要作用。2.角量子数L决定原子轨道运动的形状，并在多电子原子中与主量子数一起确定电子运动能量。L=n－13.磁量子数m决定原子轨道在空间伸展方向，并在确定电子运动能量时起最主要作用。m＝2L+14.自旋量子数ms决定原子轨道内的电子的自旋方向，其取值只有两个ms＝＋21

原子轨道

电子云

(1)下列各组量子数中，合理的一组是

A．n=2，l=1，m=+1，ms=+B．n=2，l=3，m=-1，ms=+C．n=2，l=2，m=+1，ms=-D．n=3，l=2，m=+3，ms=-(2)在多电子原子中，各电子具有下列量子数，其中能量最高的电子是()A.2，1，-1，1/2B.2，0，0，-1/2C.3，1，1，-1/2D.3，2，1，1/2AD一.核外电子排布规则2.最低能量原理──电子在原子轨道上的排布，要尽可能使电子的能量最低。1.鲍林不相容原理──每个原子轨道最多只能容纳两个电子，且自旋方向必须相反。四核外电子运动状态的描述洪特规则的特例：在等价轨道的全充满（p6，d10，f14）、半充满（p3，d5，f7）全空时(p0,d0,f0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性。3.洪特规则──电子在等价轨道（能量相同的轨道）上排布时，总是尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同。这种排布，电子的能量最低。2、长周期电子排布式最外层电子填充轨道顺序：1S→2S→2P→3S→3P→4S→3d→4P→5S→4d→5P→6S→4f→5d→6P

→7S→5f→6d→7P→...19K原子的电子构型：1s22s22p63s23p64s1

21Sc原子的电子构型：1s22s22p63s23p63d14s2注意：当3d轨道上填充电子后，由于它对4s电子的屏蔽作用，使4s电子的能量高于3d电子，因此填写电子排布式时不要写为：[Sc]1s22s22p63s23p64s23d11S2S4S3S6S7S5S2P3P4P5P6P7P3d4d5d6d4f5f二.原子的电子排布和电子构型1、短周期电子的排布电子填充轨道顺序：1S→2S→2P→3S→3PH1S1He1S2Li1S22S1Be1S22S2B1S22S22P1C1S22S22P2N1S22S22P3O1S2S22

2P4F1S22S22P5Ne1S22S22P6Na1S22S22P63S1Mg1S22S22P63S2Al1S22S22P63S23P1Si1S22S22P63S23P2P1S22S22P63S23P3S1S22S22P63S23P4Cl1S22S22P63S23P5Ar1S22S22P63S23P6原子核外电子排布式按照原子轨道能量由低到高的顺序填写洪特规则例子Cr原子的电子排布图:24Cr1s22s22p63s23p63d54s1外层电子排布不是3d44s2，而是3d54s1【练习】1、下列有几元素的核外电荷数，其中最外层电子数目最多的是（）

A、8B、14C、18D、202、某元素原子的最外层的电子数目为次外层的电子数目的3倍，则该元素的原子核内质子数为（）A、3B、7C、8D、10CC3某原子的核电荷数是电子层数的5

倍，其质子数是最外层电子数的3

倍，其原子结构示意图为：4已知X，Y原子的核电荷数分别为a和b，Xm+和Yn-的核外电子排布相同，下列正确的是：

Aa=b+m+nBa=b-m+nCa=b+m-nDa=b-n-m无机化合物甲和乙分别由三种元素组成这些元素电子排布表示如下：asa,bsbbpb,csccp2c甲是一种溶解度较小的化合物，但可以溶解在乙的溶液中。甲和乙的化学式？(1)下列金属原子中具有最大数目未成对电子的是().A.Cu