原子结构 高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

原子结构学习目标：1.认识原子结构,能画出1~20号元素的原子结构示意图。2.了解原子核外电子的排布,并能运用核外电子排布规律解释或推测物质的组成、结构与性质。⁠分点突破(一)

原子结构1.原子构成(1)原子

(2)关系:核电荷数＝

质子数⁠＝核外电子数(原子呈电中性)

质子数2.质量数(1)概念原子的质量主要集中在

原子核⁠上,质子和中子的相对质量都近似为1,如果忽略电子的质量,将核内所有

质子⁠和

中子⁠的相对质量取近似整数值相加,所得的数值叫做质量数。(2)关系:质量数(A)＝

质子数⁠(Z)＋

中子数⁠(N)。原子核质子中子质子数中子数3.原子的表示方法

6

12

⁠

提示:80

198

118

802.原子的质量主要由原子核决定。已知质量数为A的某阳离子Rn＋,核外有X个电子,则核内中子数为

⁠。

提示:A-X-n⁠

⁠1.嫦娥五号首次实现在月球上动态展示五星红旗,并带着“月壤”从地外天体起飞返回地球。旗开月表,五星闪耀。

A.1B.2C.3D.5

A.质子数为235B.核外电子数为143C.核电荷数为235D.中子数为143

3.某＋2价阳离子含24个电子,它的质量数为56,则该离子核内中子数是(

)A.24B.30C.32D.34解析:B

该元素原子核外电子数为24＋2＝26,即质子数为26,故该离子核内中子数为56-26＝30。分点突破(二)

原子核外电子的排布规律1.电子层(1)概念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,称作电子层。(2)不同电子层的表示方式及能量关系电子层数1234567字母代号KLMNOPQ离核远近由近到远能量高低由

低⁠到

高⁠能量低高2.电子层排布(1)能量最低原理原子中的电子是处在原子核的引力场中,电子一般总是先从能量

较低⁠的内层排起,当一层充满后再填充能量

较高⁠的下一层。(2)电子层最多容纳的电子数a.原子核外第n层最多能容纳的电子数为

2n2

⁠。b.无论原子有几个电子层,其最外层中的电子数最多只有

8

⁠个(K层只有

2

⁠个)。c.次外层最多能容纳的电子数不超过

18

⁠个。(3)原子最外电子层有

8

⁠个电子(最外层为K层时,最多只有

2

⁠个电子)的结构是相对稳定的结构。较低较高2n2

8

2

18

8

2

3.粒子结构表示方法(1)原子(或离子)结构的表示方法,如图所示:(2)原子结构示意图中,核内质子数等于核外电子数,而离子结构示意图中,二者不相等,如Na＋⁠;Cl-⁠。阳离子:核外电子数小于核内质子数。阴离子:核外电子数大于核内质子数。⁠在练习本上依次画出1~18号元素的原子结构示意图,分析总结它们的核外电子排布特点(填元素符号):(1)最外层电子数为1的原子有

⁠;最外层电子数为2的原子有

⁠。

答案:(1)H、Li、Na

He、Be、Mg

(2)最外层电子数与次外层电子数相等的原子有

⁠。

答案:(2)Be、Ar(3)最外层电子数是次外层电子数2倍的原子有

⁠,3倍的原子有

⁠。

答案:(3)C

O

(4)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有

⁠。

答案:(4)Li、Si

(5)电子层数与最外层电子数相等的原子有

⁠。

答案:(5)H、Be、Al

(6)最外层电子数是电子层数2倍的原子有

⁠。

答案:(6)He、C、S⁠1.核外电子排布的规律是互相联系的,不能孤立地理解。如钙原子由于受最外层电子数不超过8个的限制,其原子结构示意图为⁠而不应该是⁠。2.通常把最外层有8个电子(最外层为K层时,只有2个电子)的结构,称为相对稳定结构。稀有气体的原子就是上述结构,一般不与其他物质发生化学反应。当元素的原子最外层电子数小于8(K层小于2)时是不稳定结构。在化学反应中,不稳定结构总是通过各种方式(如得失电子、共用电子等)趋向达到相对稳定结构。⁠1.下列有关原子核外电子排布的说法错误的是(

)A.电子总是优先排布在能量最低的电子层里B.每个电子层最多能容纳的电子数为2n2C.最外层电子数不超过8个(K层为最外层时不超过2个)D.S2-的M层有6个电子解析:D

S2-的M层有8个电子,D错误。2.某元素原子的最外层电子数是次外层的m倍(m为大于1的整数),则该原子的核外电子总数为(

)A.2mB.2m＋10C.2m＋2D.m＋2解析:C

按照原子核外电子排布的一般规律,最外层电子数不超过8。最外层电子数是次外层的m倍(m为大于1的整数),所以次外层电子数小于8,即次外层只能为K层,电子数为2,最外层电子数是2m,则该原子的核外电子总数为2m＋2,C正确。3.两种元素原子X和Y,X原子的M层比Y原子的M层少3个电子,Y原子的L层电子数恰好是X原子L层电子数的两倍,则X、Y分别是(

)A.硅原子和钠原子B.硼原子和氮原子C.氮原子和碳原子D.碳原子和铝原子解析:D

由于Y原子的M层电子比X原子的M层电子多3个电子,说明Y的M层电子数至少有3个,那么Y的L层必定有8个电子;Y原子的L层电子数恰好是X原子L层电子数的两倍,则X的L层只有4个电子,M层无电子。由此推出Y的核外电子总数为13,X的核外电子总数为6;所以X、Y的核电荷数分别是6和13,即为碳原子和铝原子。⁠

A.质子数为38B.核外电子数为90C.中子数为52D.质量数为90解析:B

由原子组成表示可知Sr的质子数为38,质量数为90,核外电子数等于质子数也为38,中子数＝质量数-质子数＝90-38＝52,A、C、D正确,B错误。2.某粒子的结构示意图为⁠,下列关于该粒子的说法正确的是(

)A.该粒子为阳离子B.最外层电子数为2C.核外电子数为8D.核外有3个电子层解析:D

该粒子为Cl-,核外电子数为18,最外层电子数为8。3.下列说法中一定错误的是(

)A.某原子K层上只有一个电子B.某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍C.某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍D.某原子的核电荷数与最外层电子数相等解析:B

K、L、M电子层上最多容纳的电子数分别为2、8、18。K层上可排1个电子,也可排2个电子,A项不符合题意;当M层上排有电子时,L层上一定排满了8个电子,而M层上最多只能排18个电子,B项符合题意;K层上最多只能排2个电子,2×4＝8,即存在M层和L层都为8个电子的离子⁠,K＋、Ca2＋等均有可能,C项不符合题意;H、He的核电荷数分别与它们的最外层电子数相等,D项不符合题意。4.在1~18号元素中,最外层电子数是其电子层数3倍的元素共有(

)A.1种B.2种C.3种D.4种解析:A

前18号元素中,电子层数只能为1、2、3,最外层电子数不能超过8个(K层作最外层不能超过2个),符合题意的元素只有氧元素,选A。5.根据下列叙述,画出对应粒子的结构示意图。(1)最外层电子数为电子层数4倍的元素原子:

⁠。

解析:(1)根据核外电子排布规律可知,原子的最外层电子数不超过8,元素原子的最外层电子数为电子层数的4倍,则只能是Ne。答案:(1)⁠

(2)