高三一轮复习：《原子结构》学案(新人教版)

高三化学一轮复习学案：原子结构

学习目的：

1、掌握原子的结构和核外电子的排布。

2、掌握元素、核素、同位素的含义。

3、了解原子的最外层电子排布与元素性质的关系。 基础知识

一、原子的结构 1

、原子的结构 微粒 电子

质子

中子

质量（kg ） 9.109×10－31 1.673×10－27 1.675×10－27 相对质量 0.005484 1.007 1.008 电量 1.602×10

－19 1.602×10－19 0 电荷 1个单位负电荷

1个单位正电荷

原 子

原子核

核外电子

每个质子带一个单位正电荷 相对质量约为 1

质子的数目决定 元素种类

质子

中子

中子不带电

相对质量约为 1

决定 相同 元素的不同原子，影响原子的质量

围绕原子核做高速运动

每个电子带 一个单位负 电荷

相对质量为一个质子（中子）的1/1836

核外电子层排布：最外层电子数目决定 原子的化学性质

2、质量数 （1）概念：

（2）关系式：原子中 核电荷数（Z ）＝ 质子数 ＝ 核外电子数 质量数（A ）＝质子数（Z ）＋中子数（N ）

阳离子中

A Z X n ＋： 核外电子数＝ Z －n

质量数（A ）＝质子数（Z ）＋中子数（N ）

阴离子中

A Z X m －

： 核外电子数＝ Z ＋m

质量数（A ）＝质子数（Z ）＋中子数（N ）

3、原子结构的表示方法：

X—元素符号

A

Z X Z—质子数

二、核素

1、元素：具有相同质子数的同一类原子的总称。

2、核素：把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子称为核素。

一种原子就是一种核素，一种元素可能包括几种核素。

3、同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素。（1）氢元素的三种核素

1

1H 2

1H

3

1H

名称氢重氢超重氢符号H D T

质子数 1 1 1

中子数0 1 2

（2）性质：

a、同位素的化学性质相同，物理性质有一定差别。

b、天然存在的同一元素的各同位素所占的百分组成不变。

（3）应用：

①金属探伤②消除静电③治疗肿瘤④示踪原子，跟踪研究化学反应

⑤作核燃料⑥用14C考古⑦环保治污等

4、元素的相对原子质量

（1）定义：由各种天然核素相对原子量与其原子百分组成计算出的平均值。（2）计算式： M ＝M1×n1 % ＋ M2×n2 % ＋ M3×n3 % ＋…

同位素35

17Cl的相对原子质量为34.969，在自然界占75.77%(原子数的百分含量)，

37

17Cl

为36.966，在自然界中占24.23%，则Cl的相对原子质量为：34.969×75.77%＋36.966×24.23% ＝35.45

(3)元素的近似相对原子质量：用质量数代替核素的相对原子质量，求其平均值。

例如氯元素的近似相对原子质量为：35ⅹ75.77%+37ⅹ24.23%=35.48

三、核外电子的分层排布

1．核外电子运动特征：

(1)核外电子的特征：a:电子的质量极＿＿＿（＿＿＿＿kg）；

b:电子绕核运动是在＿＿＿＿＿＿＿的空间（原子的直径约＿＿＿m）中进行；c:电子绕核作＿＿速运动（运动的速度接近＿＿，约为＿＿）。

(2)核外电子运动特征:电子绕核运动＿＿确定的轨道，＿＿精确测定或计算电子在任一时刻所在的位置，＿＿＿＿描绘出其运动轨迹。我们只能指出＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

2、核外电子的运动区域：

（1）原子核外电子的运动与核外的电子能量的关系：

能量低的在离核近的区域运动，能量高的在离核远的区域运动。 （2）电子层：

划分依据：离核的远近不同以及能量高低 电子层的名称与相互关系： 电子层 名称

第一层 第二层 第三层 第四层 第五层 第六层 第七层 K

L

M

N

O

P

Q

与原子核 的距离

越来越远 各层电子 的能量

越来越高 3、核外电子的排布规律： （1）核外电子是分层排布的

（2）电子总是由内向外排布，先排布离核最近的电子层，然后依次往外。

（3）每个电子层最多容纳2n 2

个电子。

（4）最外层最多容纳8个电子，次外层最多容纳18个电子，倒数第三层最多容纳32个电子。

4、核外电子排布的表示方法：用电子层结构表示 练习：分别画出Na 、N 、S 、C 元素的原子结构示意图

＋8 2 1 ＋

8 2 6

＋7 5

2 ＋6 4

2

5、元素的性质与原子的电子层排布的关系

（1）元素的化学性质与核外电子排布密切相关,特别是最外层电子数。 （2）元素的主要化合价与原子的最外层电子数有关。 元素 Na Mg Al Si P S Cl 最外层电子数 1 2 3 4 5 6 7 得失电子数 1 2 3 4 得3 得2 得1 最外层电子数(后) 8 8 8 8 8 8 8 主要化合价

＋1

＋2

＋3

＋4

－3

－2

－1

【典型例题】

例1、 X 、Y 、Z 、R 分别代表四种元素，如果aX m ＋、bY n ＋、cZ n －、dR m －

四种离子的电子层结构相同，（a 、b 、c 、d 为元素的原子序数），下列关系正确的是（D ） A. a －c ＝m －n B. a －b ＝n －m C. c －d ＝m ＋n D. b －d ＝n ＋m

例2、 下列指定微粒的个数比等于2:1的是 （ BC ）