内容正文:
第1节 原子结构与元素性质
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1.从微观角度认识原子的构成,了解原子核外电子排布规律;
2.能画出核电荷数为1~20号元素的原子结构示意图;
3.能根据原子的结构特征确定元素,促进“宏观辨识与微观探析”化学核心素养的发展;
4.知道元素、核素、同位素、X的含义,并能比较它们的不同,促进“宏观辨识与微观探析”化学核心素养的发展。
5.了解原子核外电子排布规律,能画出核电荷数为1~20元素的原子结构示意图,能根据原子的结构特征确定元素。
6.了解原子最外层电子排布与元素性质(如化合价、得失电子能力等)的关系,会设计实验比较钠、镁、钾元素原子失电子能力的大小,促进“宏观辨识与微观探析”化学核心素养的发展。
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知识精讲
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一、原子结构
(一)原子核 核素
1.构成原子的微粒及其性质
原子
2.质量数
①概念:将原子核内所有 和 的相对质量取近似整数值相加,所得的数值叫做 ,常用A表示。
②构成原子的粒子间的两个关系
质量数(A)= + 。
质子数=核电荷数= 。
3.核素
(1)概念:具有一定数目 和一定数目中子的一种原子。
(2)表示方法——原子符号
(3)例如:
①质子数为19,中子数为20的核素为K;
②质子数为6,中子数为6的核素为C;
③核素C的质子数为6,中子数为8。
(4)决定原子(核素)种类的是质子数和 。
4.同位素
(1)概念:质子数相同而中子数不同的 的不同原子互称为同位素(即同一元素的不同核素互称为同位素)。“同位”是指核素的 相同,在元素周期表中占有相同的位置。
(2)氢元素的三种核素互为同位素
H
H
H
名称
氕
氘(重氢)
氚(超重氢)
符号
H
D
T
质子数
1
1
1
中子数
0
1
2
(3)同位素的特征
①同一种元素的各种同位素的化学性质几乎 ;物理性质略有差异。
②在天然存在的某种元素里,不论是游离态还是化合态,同位素相互之间保持一定的 。
(4)常见同位素的用途(同位素与用途之间连线)
(二)核外电子排布
1.电子层
(1)概念:在含有多个电子的原子里,电子分别在能量不同的区域内运动。我们把不同的区域简化为不连续的壳层,也称作 。
(2)不同电子层的表示及能量关系
各电子层由内到外
电子层数
1
2
3
4
5
6
7
字母代号
K
L
M
N
O
P
Q
离核远近
由近到远
能量高低
由低到高
2.核外电子排布规律
(1)电子总是尽可能先从 排起,当一层充满后再填充下一层,即按K→L→M……顺序排列。
(2)K层为最外层时最多容纳的电子数为 ,除K层外,其他各层为最外层时,最多容纳的电子数为8。
(3)K层为次外层时,所排电子数为2,除K层外,其他各层为次外层时,最多容纳的电子数为 。
3.核外电子排布的表示方法——原子结构示意图
(1)钠的原子结构示意图:
4.元素的性质与原子结构的关系
元素种类
稀有气体元素
金属元素
非金属元素
最外层电子数
8(He为2) (稳定结构)
一般小于4
一般大于或等于4
原子得失电子能力
既不易得电子也不易失电子
易失电子
易得电子
单质性质
难与其他物质反应
具有还原性
具有氧化性
化合价
0价
只显正价
一般为负价
二、原子结构与元素原子得失电子能力
实验探究:原子结构与元素原子得失电子能力
1.方法导引
(1)金属性、非金属性通常指元素原子 。
(2)比较活泼金属失电子能力的实验方法:元素的单质与水(或酸)反应置换出 的难易程度。
2.钠、镁元素原子失电子能力比较
(1)分析预测
钠原子与镁原子的电子层数相同,钠原子的核电荷数比镁 ,钠原子最外层电子离核比镁 ,更容易失去最外层电子,钠元素的金属性比镁 ,单质钠与水(或酸)反应比镁更 。
(2)实验探究
①通过实验甲说明钠与冷水剧烈反应,反应的化学方程式为2Na+2H2O=== 。
②实验乙中没有明显的变化,说明镁与冷水 。
③结论:钠与水反应比镁与水反应剧烈,钠原子比镁原子容易失去电子,钠元素的金属性比镁元素强。
3.钠、钾元素原子失电子能力比较
(1)分析预测
钠原子与钾原子最外层电子数相同(或都是1),钾原子电子层数比钠 ,