内容正文:
第1节 原子结构与元素性质
第1课时 原子结构
学习任务目标
1.了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程;认识原子核的结构,明确质量数和X的含义;掌握构成原子的微粒间的关系;理解元素、核素、同位素的含义,能辨析这些概念间的关系。
2.了解原子核外电子排布规律,能画出核电荷数为1~18元素的原子结构示意图。
3.能依据原子的结构,描述或预测物质的性质和在一定条件下可能发生的化学变化,形成“结构决定性质”的观念。了解原子的最外层电子排布与元素原子得失电子能力和化合价的关系。
1.原子是由居于原子中心带正电的原子核和带负电的核外电子构成的。由于原子中原子核所带正电荷数与核外电子所带负电荷数相等,所以整个原子不显电性。大多数原子的原子核是由质子和中子构成的。
2.原子的核外电子是分层排布的,能量小的电子在离原子核近的区域运动,能量大的电子在离原子核远的区域运动。
3.元素周期表中单格的信息
一、原子核的构成
1.构成原子的微粒
原子
2.构成原子微粒间的关系
(1)构成原子微粒的相对质量和电性特点
微粒
电子
质子
中子
相对质量
0.000 548 4
1.007
1.008
电荷
-1
+1
0
(2)原子中核电荷数、质子数和核外电子数之间的关系
核电荷数=质子数=核外电子数。
3.质量数
(1)定义:原子核中质子数和中子数之和称为质量数。
(2)关系:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。
4.原子构成的表示方法
二、核素
1.概念辨析
2.几种常见的同位素
(1)氢元素的三种核素
核素
H(氕)
H(氘)
H(氚)
俗称
—
重氢
超重氢
符号
H
D
T
质子数
1
1
1
中子数
0
1
2
(2)将核素与其用途连线
三、核外电子排布
1.电子层与电子能量的关系
电子层数
1
2
3
4
5
6
7
电子层符号
K
L
M
N
O
P
Q
电子能量
―――――――――――――――――――――→
电子离核由近及远、电子能量由低到高
2.核外电子排布规律
3.原子结构示意图
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)34S原子核内中子数为16。 ( )
× 提示:34S原子核内中子数为34-16=18。
(2)2H+核外电子数为2。 ( )
× 提示:2H+核外电子数为0。
(3)13C和15N核内中子数相差1。 ( √ )
(4)质量数就是元素的相对原子质量。 ( )
× 提示:质量数和相对原子质量是两个不同的概念,但它们的数值接近。
(5)O2和O3、红磷和白磷均互为同位素。 ( )
× 提示:同位素是同一元素的不同核素间的关系,O2和O3、红磷和白磷都是单质,它们之间的关系是同素异形体。
(6)一种单质中可能含有多种核素,如O2中可能含16O、17O、18O三种核素。
( √ )
(7)最外层只有1个电子的元素一定是金属元素。 ( )
× 提示:H元素原子最外层只有1个电子,是非金属元素。
(8)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素的原子容易失去电子成为阳离子。 ( )
× 提示:最外层电子数是次外层电子数2倍的元素为C,一般不易失电子,也不易得电子。
(9)核外电子总是优先排在能量最低的电子层上。 ( √ )
(10)O原子的最外层电子数为6,故其最高正价为+6。 ( )
× 提示:O元素没有最高正化合价。
(11)金属原子只有还原性。 ( √ )
2.据报道,我国科学家曾首次合成了一种新核素镅(Am),这种新核素同铀(U)比较,下列叙述正确的是( )
A.具有相同的质子数
B.原子核中具有相同的中子数
C.具有相同的质量数
D.原子核外电子总数相同
C 解析:Am的质子数是95,质量数为235,核外电子数为95,中子数是235-95=140;U的质子数是92,质量数为235,核外电子数为92,中子数是235-92=143,它们的质量数都是235,只有C项正确。
3.在N层上,最多容纳的电子数为( )
A.2 B.8
C.18 D.32
D 解析:每层上最多容纳的电子数为2n2个,N层为第四层,则N层上最多容纳32个电子。
4.下列结构示意图所代表的微粒中,最难发生化学反应的是( )
A. B.
C. D.
A 解析:A项表示的是Ne原子,B项表示的是Al3+,C项表示的是Cl-,D项表示的是S2-。Ne是稀有气体元素,具有非常稳定的电子层结构,极难发生化学反应。
5.由德、法、美、英及波兰等多国科学家组成的科研小组,通过粒子加速器进行了一周的实验,获得了6个非常罕见的铁(26号元素)原子,该铁原子的质量数为45,接着,科学家又使用特制的测量