第01讲 原子结构-【寒假自学课】2023年高一化学寒假精品课（鲁科版2019必修第二册）

第01讲 原子结构 ( 知识导航 ) ( 知识 预习 ) 一、原子结构 1. 原子的构成 2．质量数 (1)定义:质量数即原子核中质子数(Z)和中子数(N)之和，用符号A表示。 (2)计算式:质量数(A)=质子数（Z）+中子数（N）。 【重点提醒】质量数可用于计算微粒中中子的个数，也可以代替原子的相对原子质量进行粗略计算。 (1)概念：质子和中子的相对质量都近似为1，如果忽略电子的质量，将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫作质量数。 (2)关系：质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 3．原子结构模型的演变 4．粒子符号中各数字表示的含义 ( 【名师提醒】关于原子结构的几个易错点 (1) 原子中一定含有质子 , 但不一定含有中子，并不是所有的原子都是由质子、中子和电子构成，如 H 原子核内无中子。 (2) 原子的质量数和相对原子质量的含义不同 , 但是原子的质量数一般等于该原子相对原子质量数值的整数部分。 (3) 对离子进行电子数与质子数换算时 , 应该注意阳离子和阴离子的区别。在任何微粒中，质子数都等于核电荷数，但质子数与核外电子数不一定相等，如阴离子 ( 如 Cl － ) 的质子数小于其核外电子数，阳离子 ( 如 Na ＋ ) 的质子数大于其核外电子数。 ) 5.“各数”的定量关系 (1)电性关系 原子：质子数(Z)＝核外电子数 阴离子(Rn－)：质子数(Z)＝核外电子数－n 阳离子(Rn＋)：质子数(Z)＝核外电子数＋n (2)质量关系：对于原子及相应的离子均满足：质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 【思考】(1)原子为什么显电中性?而离子带有电荷? 提示:因为原子核所带正电荷数与核外电子所带负电荷数相等。离子是原子通过得失电子形成的,核外电子数不再等于质子数,因此离子是带电荷的。 (2)决定原子质量的主要因素是什么? 提示:因为电子的质量很小,可以忽略不计,所以主要取决于质子和中子的质量。 二、核外电子排布 1.电子的能量及运动区域 (1) 在含有多个电子的原子里，电子的能量不同，运动区域也不相同。 (2) 能量较低的电子在离核较近的区域运动，能量较高的电子在离核较远的区域运动。 2.电子层 (1)概念：在多电子原子里，把核外电子运动的能量不同区域看作为不连续的壳层，称作电子层。通常把能量最低、离原子核最近的电子层叫第一层；能量稍高、离核稍远的电子层叫第二层；由内向外编号依次为1、2、3、、、n层。 (2)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 洋葱是我们非常熟悉的一种蔬菜,洋葱切开后,我们会看到里面一层一层的呈现,电子层模型类似于切开的洋葱。 思考：①原子核周围是否真实存在这样的壳层? 提示:电子层不是真实存在的,是科学家为了表达形象,根据电子经常出现的区域而设想的结构模型。 ②电子在原子核外是否沿固定轨迹做高速旋转? 提示:电子在某一区域内做无规则运动。 3.原子核外电子的排布规律 (1)能量规律：不同电子层上的电子能量不同，离核越近，能量越低。 (2)数量规律：（一低、四不超） ①电子首先排布在能量较低的电子层里，排满能量较低的电子层后，再排能量较高的电子层。 ②每层最多容纳2n2个电子（n为电子层数）。 ③最外层电子数目不超过8个（K层为最外层时不超过2）。 ④次外层电子数目不超过18个。 ⑤倒数第三层电子数目不超过32个。 名师提醒　 （1）核外电子的排布规律是相互联系的,不能孤立地理解和应用其中的一项,必须同时满足各项要求。如当M层不是最外层时,最多可以排18个电子,而当它是最外层时,最多可以排8个电子。 （2）电子不一定排满M层才排N层。如K和Ca的核外电子排布情况分别为、。 4.核外电子排布的表示方法 (1)原子结构示意图 原子结构示意图能够较直观地表示出电子在不同电子层上的情况，以及原子核内的质子数和核外电子的分层排布情况，根据原子结构示意图可以判断相应的元素。 氯原子的结构示意图如下： 注意：由于原子结构示意图未表明原子核内的中子数，所以不能根据原子结构示意图确定核素种类。 (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－。 （3）离子结构示意图:离子结构示意图就是指原子得失电子以后的结构示意图。阳离子结构示意图与其原子结构示意图相比,少了一个电子层,核电荷数不变;阴离子结构示意图与其原子结构示意图相比,核电荷数、电子层数相同,但最外层电子数增加为8。 阳离子：核外电子数小于核电荷数。 阴离子：核外电子数大于