高考化学原子结构(提高)

高考总复习原子结构

【考纲要求】

1．了解元素、核素和同位素的含义。

2．了解原子构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。

3．了解原子核外电子排布。

4．能运用核外电子排布规律推断元素的种类和性质。

5．了解相对原子质量的定义，并能比较几种量之间的关系。

6．了解微粒半径大小的比较方法。

【考点梳理】

要点一、原子

1．原子的构成

A

Z

X的含义：代表一个质量数为A、质子数为Z的原子。

2．原子微粒间的数量关系：

①质量数(A)＝质子数(Z)+中子数(N)

②中性原子：核电荷数＝质子数＝核外电子数

③阳离子：质子数=核电荷数=核外电子数+离子电荷数

④阴离子：质子数=核电荷数=核外电子数-离子电荷数

3．原子结构的表示方法

原子结构示意图：表示原子的核电荷数和核外电子在原子核外各电子层排布的图示。如：

要点二、元素、核素、同位素

【高清课堂：原子结构】

元素同位素核素

概念具有相同核电荷数的同一

类原子的总称

质子数相同而中子数不同的同

一种元素的不同原子互称为同

位素

具有一定数目的质子数和

一定数目的中子数的一种

原子

2．几种重要的核素及其应用： ①氢元素的三种核素

②氧元素的核素有168O 、178O 、188O ，常用于示踪原子的是18

8O 。如酯化反应或酯的水解反应机理的研究。 ③碳元素的核素有126C 、136C 、14

6C ，作元素原子相对原子质量标准的碳原子是12C ；具有放射性，在考古时用于测定一些文物年代的碳原子是14

6C

。

④铀元素的核素有23592U 、23892U 、23592U ，其中235

92U 是制造原子弹的材料和核反应堆的燃料。

⑤同位素分放射性同位素和非放射性同位素两种。应用放射性同位素发射出的射线，可进行金属制品探伤、食物保鲜、肿瘤治疗和生物育种等。

要点三、几种相对原子质量的含义与辨析

1．核素的相对原子质量

核素的相对原子质量是某个原子的质量与12C 原子质量的

112

的比值。如16

8O 原子的质量为2.657×10―26 kg ，12C 原子的质量为1.993×10

―26

kg ，则16

8

O 的相对原子质量为：2616r 8

26

2.65710kg (O)15.99811.99310

kg 12

A --⨯=

=⨯⨯

。

2．元素的相对原子质量：指某元素各种核素的相对原子质量与该核素所占的原子个数百分比的乘积之和。其计算式为：

M=M 1×a%+M 2×b%+…+M i ×x%

M i 代表各核素的相对原子质量，x%代表各天然核素的原子数目百分数。

3．近似相对原子质量：指某元素各种核素的质量数与该核素原子所占的原子个数百分比的乘积之和。 4．示例分析

从原子的组成看，原子的质量数均为整数，但氯元素的相对原子质量却是35.5，这是为什么？

35 35 34.969 75.77%

37 37 36.966 24.23%

由上表数据可得：

氯元素的相对原子质量=34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.45

氯元素的近似相对原子质量=35×35.77%+37×24.23%=35.5。

要点四、原子核外电子排布

【高清课堂：原子结构】

1．排布规律

（1）在含有多个电子的原子里，电子依能量的不同是分层排布的，其主要规律是：

核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层。

（2）原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。

（3）原子最外层电子数目不超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子)。

（4）次外层电子数目不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个)，倒数第三层电子数目不能超过32个。

注意：以上规律既相互联系，又互相制约，不能孤立片面的理解。如M层为最外层的时候，最多为8个，而不是18个。

2．原子结构的特殊性（短周期元素）

（1）原子核中无中子的原子是1

1

H。

（2）最外层有1个电子的元素是H、Li、Na。

（3）最外层有2个电子的元素是Be、Mg、He。

（4）最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是C，3倍的是O。

（5）电子层数与最外层电子数相等的元素是H、Be、Al。

（6）次外层电子数是最外层电子数2倍的元素是Li和Si。

（7）内层电子总数是最外层电子数2倍的元素是Li和P。

（8）地壳中含量最高的非金属元素是O，金属元素是Al。

2电子微粒（1）分子有：H2、He；（2）阴离子有：H－；（3）阳离子有：Li＋。

10电子微粒（1）分子：CH4、NH3、H2O、HF、Ne （2）阴离子：N3―、O2―、F―、OH―、NH2―（3）阳离子：Na+、Mg2+、Al3+、H3O+、NH4+

18电子微粒（1）分子；SiH4、PH3、H2S、HCl、Ar、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、CH3F、H2N—NH2等

（2）阴离子：S2―、HS―、Cl―、O22―

（3）阳离子：K+、Ca2+

核外电子总数和质子总数均相同的微粒（1）Na+、NH4+、H3O+（2）F―、OH―、NH2―

【高清课堂：原子结构】

1．同周期，从左向右，随核电荷数的递增，原子半径越来越大，到惰性气体原子半径突然增大。

2．同主族，从上向下，随电子层数递增，原子半径、离子半径越来越大。

3．同种元素的不同微粒，核外电子数越多，半径越大，即：阳离子半径小于原子半径、阴离子半径大于原子半