高考化学总复习专题五原子结构与核外电子排布教学案

课时1 原子结构与核外电子排布

[备考·最新考纲]

1．了解元素、核素和同位素的含义。2.了解原子的构成；了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。3.了解原子核外电子排布。4.掌握原子结构示意图。

考点一原子的构成

(考点层次A→自学、识记、辨析)

1．原子的构成

2．原子内的等量关系

(1)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)；

(2)质子数＝原子序数＝核电荷数＝核外电子数；

图示：

(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。

3．一个信息丰富的符号

4．元素、核素、同位素

(1)“三素”概念的辨析：

(2)几种重要的核素及其应用

核素235 92U 14 6C 21H 31H 18 8O

用途核燃料用于考古断代制氢弹示踪原子

提醒：①同位素的中子数不同，质子数相同，最外层电子数相同，其化学性质相同。

②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。

③1H2和2H2既不是同位素，也不是同素异形体。

④一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素。

⑤元素有多少种核素，就有多少种原子。

教材VS

高考

1．(RJ必修2·P115改编)放射性同位素钬166 67Ho的原子核内的中子数与质子数之差为32。

2．(SJ必修1·P372改编)有以下六种原子：63Li、73Li、2311Na、2412Mg、146C、147N，下列相关说法不正确的是( )

A.63Li和73Li在元素周期表中所处的位置相同

B.146C和147N质量数相等，二者互为同位素

C.2311Na和2412Mg的中子数相同但不属于同种元素

D.73Li的质量数和147N的中子数相等

答案 B

3．(溯源题)(2015·上海，1)中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为。关于293

116Lv的叙述错误的是( )

A．原子序数116 B．中子数177

C．核外电子数116 D．相对原子质量293

答案 D

探源：本考题源于教材SJ必修1 P31“问题解决”及其拓展，对核素、同位素、同素异形体等概念进行了考查。

[诊断性题组]

1．基础知识判断，正确的打“√”错误的打“×”

(1)元素原子的多样性是由构成原子的质子和中子数目引起的(√)

(2)元素的化学性质主要取决于元素原子的最外层电子数(√)

(3)235 92U和238 92U是同位素，核反应属于化学变化(×)

(4)34S原子核内中子数为16(×)

(5)2H＋核外电子数为2(×)

(6)1H182O的摩尔质量为20 g·mol－1(√)

(7)13C和15N核内中子数相差1(√)

(8)H3O＋和OH－中具有相同的质子数和电子数(×)

(9)O2－2和S2－具有相同的质子数和电子数(√)

(10)18O2和16O2是两种不同的原子(×)

2．核泄漏地区可检测到的放射性元素有137Cs、134Cs、131I等。下列叙述正确的是( )

A.134 55Cs和137 55Cs形成的单质物理性质相同

B.134 55Cs比131 53I多3个中子

C.134 55Cs和137 55Cs形成的单质化学性质相同

D.134 55Cs与137 55Cs都是铯的同素异形体

解析A项，同位素原子形成的单质化学性质几乎相同，物理性质不同；B项，(134－55)－(131－53)＝1；D项，134 55Cs与137 55Cs互称同位素。

答案 C

3．下列说法不正确的是( )

①质子数相同的粒子一定是同种元素

②同位素的性质几乎完全相同

③质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子

④电子数相同的粒子不一定是同一种元素

⑤一种元素只能有一种质量数

⑥某种元素的相对原子质量取整数，就是质量数

A．②③④⑥B．①②④⑤

C．①②⑤⑥D．③④⑤⑥

解析粒子包括原子、分子、离子等。H2O与Ne的电子数、质子数均相同，故①错、④对；一种分子和一种离子，如果质子数相等，其电子数一定不相等，如O2与S2－，故③对；同位素的化学性质几乎完全相同，而物理性质不同，故②错；质量数是针对某原子而言的，一种元素往往有几种同位素原子，它们的质量数各不相同，故⑤、⑥错。

答案 C

【练后归纳】

1．规避4个易失分点(易错点)

(1)任何微粒中，质量数＝质子数＋中子数，但质子数与电子数不一定相等，如阴、阳离子中；

(2)有质子的微粒不一定有中子，如1H，有质子的微粒不一定有电子，如H＋；

(3)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F与OH－；

(4)核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如Al3＋和Na＋、F－等。

2．同位素的“6同3不同”(辨析点)

拓展

下列每组两种微粒所含电子数相等的是①②。

①CO和N2②HNO2和NO－2③CH＋3和NH＋4

考点二原子核外电子排布规律

(考点层次A→自学、识记、辨析)

1．核外电子排布规律

2．原子结构示意图

必记必背：1～20号元素的特殊的电子层结构

(1)最外层有1个电子的元素：H、Li、Na、K；

(2)最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar；

(3)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；

(4)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：O；

(5)最外层电子数是内层电子数总数一半的元素：Li、P；

(6)最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：Ne；

(7)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si；

(8)次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素：Li、Mg；

(9)次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素S；

(10)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。

3．核外电子排布与元素性质的关系

(1)金属元素原子的最外层电子数一般小于4，较易失去电子，形成阳离子，表现出还原性，在化合物中显正化合价。

(2)非金属元素原子的最外层电子数一般大于或等于4，较易获得电子，活泼非金属原子易形成阴离子。在化合物中主要显负化合价。

(3)稀有气体元素的原子最外层为8电子(氦为2电子)稳定结构，不易失去或得到电子，通常表现为0价。

提醒：①核外电子排布的几条规律之间既相互独立又相互统一，不能孤立地应用其中一条，如当M层不是最外层时，最多排布的电子数为2×32＝18个，而当M层是最外层时，则最多只能排布8个电子。

②书写原子结构示意图时要注意审题和书写规范：看清是原子还是离子结构示意图，勿忘记原子核内的“＋”号。

教材VS

高考

1．(RJ必修2·P13“表1－2”改编)判断正误

(1)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(×)

(2)凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布(×)

(3)两原子如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素(√)

2．(溯源题)(1)(2015·课标全国Ⅰ，12改编)W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为18，则W、X、Y、Z分