2020高中化学人教必修1讲义：第四章 第一节 第一课时 原子结构 Word版含答案(

第一节原子结构与元素周期表

第一课时原子结构

[明确学习目标] 1.了解原子构成，了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数，以及质量数与质子数、中子数之间的相互关系。2.了解原子的核外电子能量高低与分层排布的关系。3.了解核外电子分层排布的规律，会画1～18号元素的原子结构示意图。

学生自主学习

原子的构成质量数

1.原子的构成

2.质量数

原子核外电子排布

1.电子层的含义

多电子原子里，电子分别在□01能量不同的区域内运动，人们把不同的区域简化为□02不连续的壳层，称之为电子层。

2.电子层表示方法

3.电子的能量与运动区域

(1)在离核较近的区域运动的电子能量□10较低。

(2)在离核较远的区域运动的电子能量□11较高。

(3)离核最近的电子层是□12K层，该电子层上的电子的能量最低。

4.原子核外电子的排布规律

(1)电子总是尽可能先从□13内层排起，当一层□14充满后再填充下一层。

(2)原子核外各电子层最多容纳□152n2个电子。

(3)原子最外层电子数不能超过□168(K层为最外层时不能超过□172)。

5.原子结构示意图

以Na原子为例：

1.为什么说原子的质量主要集中在原子核上？

提示：原子是由原子核和核外电子组成的，原子核又是由质子和中子组成的，

而一个电子的质量仅相当于1个质子(或中子)质量的

1

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，所以原子的质量主要

集中在原子核上。

2.钙的原子结构示意图可画为，对吗？

提示：不对，最外层电子数不超过8个，所以应画为。

课堂互动探究

知识点一组成原子的有关粒子间的关系

1.核电荷数取决于元素的种类，核电荷数(即质子数)和中子数共同决定原子的种类。

2.有关粒子间的关系

(1)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。

(2)中性原子：质子数＝核电荷数＝核外电子数＝原子序数。

(3)阳离子：质子数＝核外电子数＋电荷数。

(4)阴离子：质子数＝核外电子数－电荷数。

1 法国科学家发现一种只有四个中子构成的粒子，这种粒子称为“四中子”，也有人称之为“零号元素”。下列有关“四中子”粒子的说法不正确的是( )

A.该粒子不显电性

B.该粒子的质量数为4

C.该粒子为4号元素

D.该粒子的质量比氢原子大

[批注点拨]

[解析] “四中子”粒子中没有带电荷的微粒，所以该粒子不显电性，A正确；中子的相对质量是1，所以“四中子”的质量数为4，B正确；“四中子”粒子中没有质子，所以不能说是几号元素，C错误；质量数反映了微粒的相对质量大小，由于“四中子”质量数比氢原子大，所以该粒子的质量比氢原子大，D正确。

[答案] C

[练1] 根据元素的原子序数可推知原子的( )

①质子数②中子数③质量数④核电荷数⑤核外电子数

A.①②③B．①④⑤C．②③④D．①③⑤

答案 B

解析元素的原子序数＝质子数＝核电荷数＝核外电子数，质量数＝质子数＋中子数，所以由原子序数可以推知原子的质子数、核电荷数、核外电子数，B 正确。

[练2] 某公司原计划发射77颗卫星，以实现全球卫星通信，这一数字与铱(Ir)元素的原子核外电子数恰好相等，因此称为“铱星计划”。已知铱的一种同位素的质量数为191，则其核内中子数与质子数之差是( )

A.77 B．114 C．37 D．268

答案 C

解析根据题中信息可知，核外电子数＝质子数＝77，中子数＝质量数－质子数＝191－77＝114，所以中子数与质子数之差＝114－77＝37，C正确。

知识点二核外电子的排布规律

1.原子核外电子排布规律——“四最”

核外电子排布规律是相互联系的，不能孤立地、机械地理解和套用。当M层不是最外层时，最多可以排布18个电子，而当它是最外层时，最多只能排布8个电子。

2．最外层8个电子(K层为最外层时为2个电子)的结构，称为相对稳定结构。当元素原子的最外层电子数小于8(K层小于2)时，是不稳定结构。在化学反应中，具有不稳定结构的原子，总是“想方设法”通过各种方式(得或失电子或形成共用电

子对)使其结构趋于稳定。

2 元素X的离子结构示意图为，元素Y的原子结构示意图为，

则元素X与元素Y形成常见化合物的化学式为( )

A．XY B．XY2

C．X2Y2 D．XY3

[批注点拨]

[解析] 元素X的离子结构示意图为，即Na＋，元素Y的原子结构示意图为，即O原子，则X是Na，Y是O，Na与O可形成Na2O和Na2O2两种化合物，故C正确。

[答案] C

[练3] 下列微粒的结构示意图中，错误的是( )

A．②③④⑥B．①④⑤⑥

C．①②⑤⑥D．①②④⑤

答案 D

解析①错误，K层最多只能容纳2个电子；②错误，Cl的核电荷数为17；

④错误，最外层电子不能超过8个；⑤错误，M层上电子数应为5个。

[练4] 按要求填空。

(1)某元素原子K层和M层电子数相同，该元素的元素符号是________。

(2)某元素原子L层电子数是K层电子数的3倍，该元素的元素名称是________。

(3)某元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，该元素的原子结构示意图是______________。

答案(1)Mg (2)氧(3)

解析(1)K层最多容纳2个电子，M层的电子数和K层相同，则M层上有2个电子。该元素的原子结构示意图为，为镁元素。

(2)L层电子数为2×3＝6，其原子结构示意图为，为氧元素。

(3)最外层电子不超过8个，则最外层电子数是次外层电子数2倍的元素的原子结构示意图应为。

方法规律短周期元素原子结构的几个特殊