内容正文:
第一节 原子结构与元素周期表
第1课时 原子结构
[学习目标]
1.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。
2.了解原子核外电子能量高低与分层排布的关系。
3.了解原子核外电子的排布规律,学会原子结构的表示方法。
知识点一 原子的构成、质量数
1.构成原子的粒子
原子
2.质量数
(1)定义:质子和中子的相对质量都近似为1,忽略__电子__的质量,将核内所有__质子__和__中子__的相对质量取近似整数值相加所得的数值。
(2)质量关系:质量数(A)=__质子数__(Z)+__中子数__(N)。
(3)数量关系:核电荷数=__质子数__=__核外电子数__。
[思考探究]
1.根据元素的原子序数可推知原子的哪些数据?
①质子数 ②中子数 ③质量数 ④核电荷数
⑤核外电子数
提示:①④⑤。元素的原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数,质量数=质子数+中子数,所以由原子序数可以推知原子的质子数、核电荷数、核外电子数。
2.所有原子都有质子吗?都有中子吗?
提示:所有原子都有质子,但不一定有中子。
[归纳提升]
原子的构成微粒及作用
1.科学家于2000年发现了核电荷数为116的元素(Lv)。下列有关质量数为293的Lv原子的描述错误的是( )
A.质子数为116
B.中子数为177
C.电子数为116
D.原子中质子数比中子数多61
解析 原子中核电荷数=质子数=核外电子数=116,该元素原子的中子数=质量数-质子数=293-116=177,故A、B、C正确;原子中中子数比质子数多61,D错误。
答案 D
2.(2021·温州高一检测)带有2个单位正电荷的粒子X2+,它的质量数等于137,中子数是81,则其核外电子数为( )
A.56 B.54 C.58 D.137
解析 X2+的质子数=质量数-中子数=137-81=56,则X2+的核外电子数=56-2=54。
答案 B
知识点二 原子核外电子排布规律
1.电子层及其电子的能量
各电子层
(由内到外)
序号(n)
1
2
3
4
5
6
7
符号
K
L
M
N
O
P
Q
与原子核的距离
由__近__到__远__
能量
由__低__到__高__
2.原子核外电子的排布规律
3.粒子结构表示方法
(1)原子(或离子)结构的表示方法,如图所示:
(2)原子结构示意图中,核内质子数等于核外电子数,而离子结构示意图中,二者则不相等,如
Na+ ;Cl- 。
阳离子:核外电子数小于核电荷数。
阴离子:核外电子数大于核电荷数。
[思考探究]
1.M电子层最多可容纳18个电子,为什么钾原子的核外电子排布不是而是?
提示:若钾原子的M层排布9个电子,此时M层就成为最外层,这和原子核外电子排布规律中的“最外层上排布的电子数不能超过8个”相矛盾,不符合原子核外电子排布的规律,即M层不是最外层时可排18个电子,而它作为最外层时最多只能排8个电子。
2.根据下列叙述,写出元素名称并画出原子结构示意图。
(1)A元素原子核外M层电子数是内层电子数的一半:____________________。
(2)B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍:____________________。
(3)C元素原子的质量数为35、中子数为18:____________________。
(4)D元素原子的次外层电子数是最外层电子数的:____________________。
提示:(1)磷, (2)硼,
(3)氯, (4)氖,
[归纳提升]
1.核外电子排布的规律是相互联系的,不能孤立地理解,如当M层不是最外层时,最多可以排布18个电子,而当它是最外层时,最多可以排布8个电子。
2.电子不一定排满M层才排N层,如Ca的核外电子排布情况为。
1.下列说法中一定错误的是( )
A.某原子K层上只有一个电子
B.某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍
C.某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍
D.某原子的核电荷数与最外层电子数相等
解析 K、L、M电子层上最多容纳的电子数分别为2、8、18;K层上可排1个电子,也可排2个电子,所以A项有可能;当M层上排有电子时,L层上一定排满了8个电子,而M层上最多只能排18个电子,又18<8×4,所以B项一定是错误的;K层上最多只能排2个电子,2×4=8,即存在M层和L层都为8个电子的离子,K+、Ca2+等均有可能;H、He的核电荷数分别与它们的最外层电子数相等,所以D项有可能。
答案 B
2.下列说法正确的是( )
A.某微粒核外电子排布为2、8、8结构,则该微粒一定是氩原子
B.最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子
C.F