2025年高考化学一轮总复习课件第5章第16讲原子结构原子核外电子排布
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之和
的乘积之和
第五章 物质结构与性质 元素周期律
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原子质量
原子的相对 原子质量
元素的相对原子 质量
质量数
一个16 8O原子
实 的质量是
16 8O的相对原子质
例 2.657×10－26 量约为16
Ar＝Ar1a%＋ Ar2b%＋…(其中 a%＋b%＋…＝
18 8O的质量 数为18
第五章 物质结构与性质 元素周期律
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④常见的重要核素及其应用
核素
235 92U _____14__6_C______
用途
用于制造 用于考古断代 核燃料 (测定文物年代)
21H(D)
31H(T)
制____氢__弹______
18 8O 示踪 原子
第五章 物质结构与性质 元素周期律
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[微点归纳] (1)由于同位素的存在，核素的种数远大于元素的种 类。现行元素周期表已发现的元素有118种，核素的种数远大于118种。
(2)同一元素的各种核素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎 完全相同，物理性质差异较大；同一元素的各种稳定核素在自然界中所 占的原子百分数(丰度)不变。
③决定原子种类的是___质__子__数__和__中__子__数____________ ④决定原子相对质量的是__质__子__数__和__中__子__数_____________
第五章 物质结构与性质 元素周期律
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(2)原子结构中微粒之间的关系
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第五章 物质结构与性质 元素周期律
第五章 物质结构与性质 元素周期律
考点1 考点2
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考点1 原子结构 核素和同 位素
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1．原子结构 (1)构成原子的微粒及作用
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第五章 物质结构与性质 元素周期律
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①决定元素种类的是___质__子__数__(_核__电__荷__数__)_______________ ②决定元素化学性质的是__最__外__层__电__子__数____________
第五章 物质结构与性质 元素周期律
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(8)一种元素只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子。( × ) [提示] 一种元素可以有中子数不同的多种核素，有多少种核素就 有多少种原子。 (9)质量数就是元素的相对原子质量。( × ) [提示] 质量数近似等于原子的相对原子质量。 (10)同位素的不同核素物理、化学性质完全相同。( × ) [提示] 同位素的不同核素化学性质几乎完全相同，物理性质差异 较大。
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(9)只有核素才有质量数，质量数不适用于元素。质量数可以视为核 素的近似相对原子质量。
(10)不同核素之间的转化属于核反应，原子核发生了变化，该过程 不属于化学反应。
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(11)235 g 核素23952U 发生裂变反应：23952U＋10n―裂―变→9308Sr＋13564Xe＋1010n， 净产生的中子(10n)数为 10NA。( × )
(12)3157Cl 与3177Cl 得电子能力几乎相同。( √ ) [提示] 3157Cl 与3177Cl 属于同位素，物理性质不同，化学性质相同，所 以3157Cl 与3177Cl 得电子能力几乎相同。 (13)质子数为 35、中子数为 45 的溴原子：8305Br。( √ )
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5.核反应遵循的两守恒 (1)质量数守恒：反应前后质量数之和不变。 (2)电荷数守恒：反应前后质子数之和不变。 例：碳-14 的 β 衰变：146C―→147N＋－01e 质量数守恒表达式：__1_4_＝__1_4_＋__0__；电荷数守恒表达式：_6_＝__7_－__1___。
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3．(1)11H、21H、31H 与 16O、17O、18O 能组成___1_8____种不同的水分 子。
(2)有 5 种单核粒子，它们分别是4109 、4108 、4109 ＋、4200 2＋、4210
(“ ”内元素符号未写出)，则它们所属元素的种类有____3_____种。 (3)1H、2H、3H 三种微粒都属于____氢__元__素_______，因为它们是具有
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微考点1 元素、核素和同位素的概念辨析 (2024·河北衡水高三检测)稀土元素钕(16400Nd)是制造导弹合金材料的
重要元素。下列说法正确的是( B ) A.14600Nd 和14620Nd 是不同核素，互为同素异形体 B.14600Nd 和14620Nd 的核外电子排布相同，化学性质几乎相同 C.14600Nd 原子的中子数与质子数之差为 80 D．14 g 钕元素含有 6 mol 电子
第五章 物质结构与性质 元素周期律
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(2)元素、核素、同位素 ①关系图示：
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第五章 物质结构与性质 元素周期律
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②同位素的特征：“六同三不同”。
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③氢元素的三种核素 11H：名称为____氕_____，不含中子； 21H：用字母____D_____表示，名称为___氘______或重氢； 31H：用字母____T_____表示，名称为___氚______或超重氢。
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(6)2.0 g H2 18O 与 D2O 的混合物中所含中子数为 NA。( √ ) [提示] H2 18O 与 D2O 相对分子质量均为 20，所含中子数均为 10， 故 2.0 g 二者的混合物中所含中子数为 NA。 (7)核聚变如21H＋31H―→42He＋10n，因为有新微粒生成，所以该变化是 化学变化。( × ) [提示] 核聚变、核裂变不属于化学变化。
第五章 物质结构与性质 元素周期律
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自主小练 1．易错辨析：正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)中子数为 10 的氧原子：168O。( × ) [提示] 该氧原子表示为188O。 (2)两种粒子，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同。 (× ) [提示] Na＋与Ne核外电子排布完全相同，但是化学性质不同。
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(14)一种核素只有一种质量数。( √ ) [提示] 核素是指具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原 子，因此一种核素只有一种质量数。 (15)H2、D2、HD三者互为同素异形体。( × ) [提示] 同素异形体是同种元素原子构成的不同单质，H2、D2、HD 为氢元素不同核素构成的同种单质，不互为同素异形体。
第五章
物质结构与性质 元素周期律
第16讲 原子结构 原子核外电子排布
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1.知道元素、核素的含义，知道1～36号元素基态原子核外 电子的排布。 2．知道原子核外电子的能级排布顺序，了解原子核外电子 课标解读 排布的构造原理。 3．认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理、泡 利原理和洪特规则等。
3．“四量”比较
原子质
原子的相对
量
原子质量
元素的相对原子质 量
质量数
该元素各种核素原
定
一个原 子的真
一个原子的真实质量与 子的相对原子质量 一个___1_2 _6_C_原__子__质__量____ 与其在自然界中所
一个原子核 内_质__子__数___
义 实质量 的112的比值
与_中__子__数___ 占原子个数百分比
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(6)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素。 (7)同位素之间的转化，既不是物理变化也不是化学变化，是核反 应。 (8)同位素是指同一元素的不同核素之间的关系，同素异形体是指同 一元素的不同单质之间的关系，同分异构体是具有同分异构现象的化合 物之间的关系。 区分时抓住概念的关键点——研究对象：同位素——原子，同素异 形体——单质，同分异构体——化合物。
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[微点归纳] ①对于阳离子AZXn＋：核外电子数＝质子数－阳离子所带 的电荷数＝Z－n；
②对于阴离子AZXm－：核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数＝Z ＋m。
③微粒符号周围数字的含义
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2．元素、核素、同位素、同素异形体 (1)同素异形体 同种元素组成的不同____单__质______，比如白磷与红磷，石墨、金刚 石与C60，O2与O3等。
(6)所有的原子中都含有质子和中子吗？符号126C 表示的含义是什 么？
[提示] 11H 中不含有中子，所有原子均含有质子；126C 表示质子数为 6，中子数为 6 的碳原子。
(7)质子数相同的微粒一定属于同一种元素吗？ [提示] 不一定。质子数相同的粒子不一定属于同种元素，如Ne和 H2O。
第五章 物质结构与性质 元素周期律
(3)原子不一定都有中子，如11H。 (4)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如 F 与 OH－。 (5)不同核素可能具有相同的质子数，如21H、31H；也可能具有相同的 中子数，如146C、168O；也可能具有相同的质量数，如146C、147N。
第五章 物质结构与性质 元素周期律
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2．现有下列 9 种微粒：11H、21H、136C、146C、147N、5266Fe2＋、5266Fe3＋、168 O2、168O3。按要求完成以下各题：
(1)11H、21H 分别是氢元素的一种__核__素____，它们互称为___核__素______。 (2)互为同素异形体的微粒是___168_O__2_和__168_O__3 _______。 (3)5266Fe2＋的中子数为_____3_0______，核外电子数为_____2_4______。 (4)上述 9 种微粒中有___7______种核素，含有___5______种元素。 (5)136C、146C 的化学性质____相__同______。
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(3)同温、同压、同体积的CO和NO含有的质子数相等。( × ) [提示] 一分子CO含有的质子数为14，一分子NO含有的质子数为 15。 (4)所有的原子中都含有质子和中子。( × ) [提示] 氕(11H)有质子，但是无中子。 (5)质子数相同的原子不一定属于同一种元素。( × ) [提示] 质子数决定元素种类，质子数相同的原子属于同一种元 素。
相同____质__子__数_______的同一类原子。
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(4)在11H、21H、31H、126C、136C、146C、147N、157N 中，核素、元素的种数
分别为____8_____种、____3_____种。
(5)
12 6
C
、
13 6
C
、
14 6
C
的 关 系 为 ____同__位__素_______， 因 为它 们是 具 有
____相___同_的__质___子_数__和___不_同___的_中__子___数______的同一元素的不同原子，它们的
化学性律
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kg
1)
备 某核素的质量数可视为该核素的近似相对原子质量
注
第五章 物质结构与性质 元素周期律
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4.核反应方程示例 铀-238 的 α 衰变 碳-14 的 β 衰变 钋-209 的 α 衰变 卢瑟福发现质子 查德威克发现中子 铀核裂变反应
氘核与氚核聚变反应
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29328U―→29304Th＋42He 164C―→174N＋－01e 28049Po―→28025Pb＋42He 174N＋42He―→187O＋11H 94Be＋42He―→162C＋10n 29325U＋10n―→8396Kr＋15464Ba＋310n 21H＋31H―→42He＋10n
的乘积之和
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原子质量
原子的相对 原子质量
元素的相对原子 质量
质量数
一个16 8O原子
实 的质量是
16 8O的相对原子质
例 2.657×10－26 量约为16
Ar＝Ar1a%＋ Ar2b%＋…(其中 a%＋b%＋…＝
18 8O的质量 数为18
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④常见的重要核素及其应用
核素
235 92U _____14__6_C______
用途
用于制造 用于考古断代 核燃料 (测定文物年代)
21H(D)
31H(T)
制____氢__弹______
18 8O 示踪 原子
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[微点归纳] (1)由于同位素的存在，核素的种数远大于元素的种 类。现行元素周期表已发现的元素有118种，核素的种数远大于118种。
(2)同一元素的各种核素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎 完全相同，物理性质差异较大；同一元素的各种稳定核素在自然界中所 占的原子百分数(丰度)不变。
③决定原子种类的是___质__子__数__和__中__子__数____________ ④决定原子相对质量的是__质__子__数__和__中__子__数_____________
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①决定元素种类的是___质__子__数__(_核__电__荷__数__)_______________ ②决定元素化学性质的是__最__外__层__电__子__数____________
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(8)一种元素只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子。( × ) [提示] 一种元素可以有中子数不同的多种核素，有多少种核素就 有多少种原子。 (9)质量数就是元素的相对原子质量。( × ) [提示] 质量数近似等于原子的相对原子质量。 (10)同位素的不同核素物理、化学性质完全相同。( × ) [提示] 同位素的不同核素化学性质几乎完全相同，物理性质差异 较大。
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(9)只有核素才有质量数，质量数不适用于元素。质量数可以视为核 素的近似相对原子质量。
(10)不同核素之间的转化属于核反应，原子核发生了变化，该过程 不属于化学反应。
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(11)235 g 核素23952U 发生裂变反应：23952U＋10n―裂―变→9308Sr＋13564Xe＋1010n， 净产生的中子(10n)数为 10NA。( × )
(12)3157Cl 与3177Cl 得电子能力几乎相同。( √ ) [提示] 3157Cl 与3177Cl 属于同位素，物理性质不同，化学性质相同，所 以3157Cl 与3177Cl 得电子能力几乎相同。 (13)质子数为 35、中子数为 45 的溴原子：8305Br。( √ )
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5.核反应遵循的两守恒 (1)质量数守恒：反应前后质量数之和不变。 (2)电荷数守恒：反应前后质子数之和不变。 例：碳-14 的 β 衰变：146C―→147N＋－01e 质量数守恒表达式：__1_4_＝__1_4_＋__0__；电荷数守恒表达式：_6_＝__7_－__1___。
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3．(1)11H、21H、31H 与 16O、17O、18O 能组成___1_8____种不同的水分 子。
(2)有 5 种单核粒子，它们分别是4109 、4108 、4109 ＋、4200 2＋、4210
(“ ”内元素符号未写出)，则它们所属元素的种类有____3_____种。 (3)1H、2H、3H 三种微粒都属于____氢__元__素_______，因为它们是具有
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微考点1 元素、核素和同位素的概念辨析 (2024·河北衡水高三检测)稀土元素钕(16400Nd)是制造导弹合金材料的
重要元素。下列说法正确的是( B ) A.14600Nd 和14620Nd 是不同核素，互为同素异形体 B.14600Nd 和14620Nd 的核外电子排布相同，化学性质几乎相同 C.14600Nd 原子的中子数与质子数之差为 80 D．14 g 钕元素含有 6 mol 电子
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②同位素的特征：“六同三不同”。
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③氢元素的三种核素 11H：名称为____氕_____，不含中子； 21H：用字母____D_____表示，名称为___氘______或重氢； 31H：用字母____T_____表示，名称为___氚______或超重氢。
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(6)2.0 g H2 18O 与 D2O 的混合物中所含中子数为 NA。( √ ) [提示] H2 18O 与 D2O 相对分子质量均为 20，所含中子数均为 10， 故 2.0 g 二者的混合物中所含中子数为 NA。 (7)核聚变如21H＋31H―→42He＋10n，因为有新微粒生成，所以该变化是 化学变化。( × ) [提示] 核聚变、核裂变不属于化学变化。
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(14)一种核素只有一种质量数。( √ ) [提示] 核素是指具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原 子，因此一种核素只有一种质量数。 (15)H2、D2、HD三者互为同素异形体。( × ) [提示] 同素异形体是同种元素原子构成的不同单质，H2、D2、HD 为氢元素不同核素构成的同种单质，不互为同素异形体。
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1.知道元素、核素的含义，知道1～36号元素基态原子核外 电子的排布。 2．知道原子核外电子的能级排布顺序，了解原子核外电子 课标解读 排布的构造原理。 3．认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理、泡 利原理和洪特规则等。
3．“四量”比较
原子质
原子的相对
量
原子质量
元素的相对原子质 量
质量数
该元素各种核素原
定
一个原 子的真
一个原子的真实质量与 子的相对原子质量 一个___1_2 _6_C_原__子__质__量____ 与其在自然界中所
一个原子核 内_质__子__数___
义 实质量 的112的比值
与_中__子__数___ 占原子个数百分比
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(6)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素。 (7)同位素之间的转化，既不是物理变化也不是化学变化，是核反 应。 (8)同位素是指同一元素的不同核素之间的关系，同素异形体是指同 一元素的不同单质之间的关系，同分异构体是具有同分异构现象的化合 物之间的关系。 区分时抓住概念的关键点——研究对象：同位素——原子，同素异 形体——单质，同分异构体——化合物。
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[微点归纳] ①对于阳离子AZXn＋：核外电子数＝质子数－阳离子所带 的电荷数＝Z－n；
②对于阴离子AZXm－：核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数＝Z ＋m。
③微粒符号周围数字的含义
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2．元素、核素、同位素、同素异形体 (1)同素异形体 同种元素组成的不同____单__质______，比如白磷与红磷，石墨、金刚 石与C60，O2与O3等。
(6)所有的原子中都含有质子和中子吗？符号126C 表示的含义是什 么？
[提示] 11H 中不含有中子，所有原子均含有质子；126C 表示质子数为 6，中子数为 6 的碳原子。
(7)质子数相同的微粒一定属于同一种元素吗？ [提示] 不一定。质子数相同的粒子不一定属于同种元素，如Ne和 H2O。
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(3)原子不一定都有中子，如11H。 (4)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如 F 与 OH－。 (5)不同核素可能具有相同的质子数，如21H、31H；也可能具有相同的 中子数，如146C、168O；也可能具有相同的质量数，如146C、147N。
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2．现有下列 9 种微粒：11H、21H、136C、146C、147N、5266Fe2＋、5266Fe3＋、168 O2、168O3。按要求完成以下各题：
(1)11H、21H 分别是氢元素的一种__核__素____，它们互称为___核__素______。 (2)互为同素异形体的微粒是___168_O__2_和__168_O__3 _______。 (3)5266Fe2＋的中子数为_____3_0______，核外电子数为_____2_4______。 (4)上述 9 种微粒中有___7______种核素，含有___5______种元素。 (5)136C、146C 的化学性质____相__同______。
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(3)同温、同压、同体积的CO和NO含有的质子数相等。( × ) [提示] 一分子CO含有的质子数为14，一分子NO含有的质子数为 15。 (4)所有的原子中都含有质子和中子。( × ) [提示] 氕(11H)有质子，但是无中子。 (5)质子数相同的原子不一定属于同一种元素。( × ) [提示] 质子数决定元素种类，质子数相同的原子属于同一种元 素。
相同____质__子__数_______的同一类原子。
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(4)在11H、21H、31H、126C、136C、146C、147N、157N 中，核素、元素的种数
分别为____8_____种、____3_____种。
(5)
12 6
C
、
13 6
C
、
14 6
C
的 关 系 为 ____同__位__素_______， 因 为它 们是 具 有
____相___同_的__质___子_数__和___不_同___的_中__子___数______的同一元素的不同原子，它们的
化学性律
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kg
1)
备 某核素的质量数可视为该核素的近似相对原子质量
注
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4.核反应方程示例 铀-238 的 α 衰变 碳-14 的 β 衰变 钋-209 的 α 衰变 卢瑟福发现质子 查德威克发现中子 铀核裂变反应
氘核与氚核聚变反应
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