内容正文:
第1讲 原子结构
[复习目标] 1.掌握原子结构示意图的表示方法。2.了解相对原子质量、相对分子质量的定义,并能进行有关计算。3.了解元素、核素和同位素的含义。4.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。5.了解原子核外电子排布规律。
一、原子结构
1.原子结构
(1)原子的构成
[提醒] 并不是所有的原子都由质子、电子和中子构成,如H中不含中子。
(2)原子结构中微粒之间的关系
①AZX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AZXn+的核外电子数=质子数-阳离子所带的电荷数(Z-n)。
④阴离子AZXm-的核外电子数=质子数+阴离子所带的电荷数(Z+m)。
(3)元素符号周围数字的意义
2.元素、核素、同位素
(1)元素、核素、同位素的概念及相互关系
具有相同质子数(核电荷数)的一类原子的总称,
一种元素可有多种不同的核素
具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子
质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素
的互称
(2)同位素的特征
①当某种元素具有多种天然、稳定的核素时,无论是游离态还是化合态,其各核素在自然界中所占的原子个数百分比一般是不变的。
②同一元素的各种核素形成的同种物质的化学性质相同,物理性质不同。
(3)几种重要的核素
核素
U
C
H
H
O
用途
核燃料
用于考古断代
制氢弹
示踪原子
[提醒]
(1)2H2和3H2既不是同位素,也不是同素异形体,而是同种分子,同位素是原子间的互称。
(2)核聚变、核裂变属于核反应,不是化学变化。
3.相对原子质量
(1)原子(即核素)的相对原子质量:一个原子(即核素)的质量与一个12C质量的的比值。一种元素有几种同位素,就有几种不同核素的相对原子质量。
(2)元素的相对原子质量:是按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。如:Ar(Cl)=Ar(35Cl)×a%+Ar(37Cl)×b%。
(3)核素的近似相对原子质量=该核素的质量数。
判断正误。正确的打“√”,错误的打“×”并指明错因。
(1)同种元素的原子均有相同的质子数和中子数。(×)
错因:同种元素的不同原子质子数相同而中子数不同。
(2)16O和18O是氧元素的两种核素,16O2与18O2互为同素异形体。(×)
错因:16O2与18O2属同种分子。
(3)14C可用于文物的年代鉴定,14C与13C不互为同位素。(×)
错因:14C与13C质子数相同、中子数不同,互为同位素。
(4)原子中都含有质子、中子和电子。(×)
错因:H原子中不含中子。
(5)核聚变如H+H→He+n,因为有新微粒生成,所以该变化是化学变化。(×)
错因:核聚变属于核反应,不是化学变化。
(6)氢的三种核素形成的单质有6种,它们物理性质有所不同,但化学性质几乎完全相同。(√)
错因:________________________________________________________
二、原子核外电子排布
1.原子核外电子排布
电子层数(n)
1
2
3
4
5
6
7
符号
K
L
M
N
O
P
Q
能量规律
数量规律
①每层最多容纳的电子数为2n2个
②最外层电子数不超过8个(K层为最外层时电子数不超过2个)
③次外层电子数不超过18个,倒数第三层不超过32个
[提醒] 核外电子排布的几条规律既相互独立又相互统一,不能孤立地应用其中一条。如当M层不是最外层时,最多排布的电子数为2×32=18个;而当它是最外层时,则最多只能排布8个电子。
2.核外电子排布的表示方法:原子或离子结构示意图
3.原子核外电子排布与元素性质的关系
(1)金属元素原子的最外层电子数一般小于4,较易失去电子,形成阳离子,表现出还原性,在化合物中显正化合价。
(2)非金属元素原子的最外层电子数一般大于4,较易得到电子,活泼非金属原子易形成阴离子,在化合物中主要显负化合价。
(3)稀有气体元素的原子最外层为8电子(氦为2电子)稳定结构,不易失去或得到电子,通常表现为0价。
判断正误。正确的打“√”,错误的打“×”并指明错因。
(1)多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较高。(×)
错因:多电子原子中,能量低的电子在离核较近的区域内运动。
(2)某元素原子的最外层电子数是次外层的a倍(a>1),则该原子核外电子有三层。(×)
错因:该原子核外只有两层电子。
(3)1 mol NaCl中,所有Na+的核外电子总数为10NA。(√)
错因:________________________________________________________
(4)3