1.3 人类对原子结构的认识-2020-2021学年高中化学必修1【名师导航】同步Word教参(苏教版)

第三单元　人类对原子结构的认识 目标与素养：1.了解原子结构模型的演变。(科学态度与社会责任)2.了解原子核外电子排布及其表示。(宏观辨识与微观探析)3.掌握原子核的构成、核素、同位素的含义。(宏观辨识与微观探析) 一、原子结构模型的演变 微点拨 原子结构模型的演变过程反映了科学家具有质疑、创新、求实等良好的科学品质，随着现代科学技术的发展，人类对原子的认识还会不断深化。 二、原子核外电子排布 1．原子核外电子排布 (1)原子结构 (2)表示方法：原子结构示意图 如O： ；Mg： 。 2．元素的化学性质与原子核外电子排布的关系 (1)化学反应的特点：原子核不发生变化，但最外层电子数可能发生变化。 (2)化合价和核外电子排布的关系 ①活泼金属在反应中，一般失去电子，表现正化合价； ②活泼非金属在反应中，一般得到电子，表现负化合价。 ③化合价与得失电子的关系：失去的电子数＝正价的数值；得到的电子数＝负价的数值。 微点拨 原子的最外层电子数决定了元素的化学性质，一般说来，最外层电子数小于4易失电子，最外层电子数大于4易得电子，最外层电子数等于4，既不易得也不易失电子。 三、原子核的组成 1．原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成的，原子核又是由质子和中子构成的，质子带正电，中子不带电。 2．质量数：将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数值，加起来所得的数值。 3．原子的表示符号：AZX表示质子数是Z，质量数为A的一种X原子，X中含有的中子数为A－Z。 4．元素、核素、同位素的关系 微点拨 原子中一定有质子和电子，不一定有中子，如H＋中只有质子，没有中子和电子。H，没有中子。阳离子 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)道尔顿的原子学说、汤姆生的“葡萄干面包式”原子结构模型均是不完善的，对科学发展毫无疑义 (×) (2)最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子 (×) (3)H2、D2、T2互称为同位素 (×) (4)原子中子数与质子数之差为50 (×) 2．下列说法中正确的是(　　) A．40K与40Ca原子中的中子数相等 B．互为同位素的两种核素，它们原子核内的质子数一定相等 C．人们发现了112种元素，即共有112种核素 D．原子结构模型演变历史可以表示为： B　[A项，前者中子数为21，后者为20，错误；C项，一种元素可以有多种核素，错误；D项，顺序错误。] 认识原子的构成 1.构成原子的微粒及作用 原子(X) 2．微粒之间的关系 (1)原子中：质子数(Z)＝核电荷数＝核外电子数； (2)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)； (3)阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数； (4)阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数。 3．微粒符号周围数字的含义 　某元素的一个原子形成的离子可表示为Xn－，下列说法正确的是(　　) A.Xn－含有的中子数为a＋b B.Xn－含有的电子数为a－n C．X原子的质量数为a＋b＋n D．1个X原子的质量约为 g D　[A项，中子数为b－a；B项，电子数为a＋n；C项，质量数为b。] 1．已知某离子的结构示意图为。试回答： (1)当x－y＝10时，该粒子为________(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。 (2)当y＝8时，粒子可能为(填名称)：________、__________、 ________、________、________。 [解析]　(1)当x－y＝10时，x＝10＋y，说明核电荷数等于核外电子数，所以该粒子应为原子。(2)当y＝8时，为有18个电子的粒子，所以可能为氩原子、氯离子、硫离子、钾离子、钙离子等。 [答案]　(1)原子　(2)氩原子　氯离子　硫离子　钾离子　钙离子(或其他合理答案) 元素、核素、同位素的比较 元　素 核　素 同位素 概念 具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称，与核外电子数无关 具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子或同一种元素的不同核素 范围 宏观概念，对同类原子而言，既有游离态又有化合态 微观概念，对某种元素的一种原子而言 微观概念，对某种元素的原子而言。因同位素的存在而使原子种类多于元素种类 特性 主要通过形成的单质或化合物来体现 不同的核素可能质子数相同，或中子数相同，或质量数相同，或各数均不相同 同位素(之间)质量数不同，化学性质基本相同 实例 氢元素、氧元素 Mg是不同的核素C、N、H、H、 H为氢元素的同位素H、H、 特别提示：同位素原子具有相同的质子数和相同的核外电子排布，所以具有相同的化学性质；由于中子数不同，所以物理性质不同。 　元素、原子、核素、同位素都是重要的基