内容正文:
第一节 原子结构 原子核外电子排布
课程标准
核心素养(教师用书独具)
1.知道元素、核素的含义。能说明微观粒子的运动状态与宏观物体运动特点的差异
2.知道电子运动的能量状态具有量子化特征(能量不连续),电子可以处于不同的能级,在一定条件下会发生激发与跃迁,知道电子的运动状态(空间分布及能量)可通过原子轨道和电子云模型来描述
3.能结合能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则书写1~36号元素基态原子的核外电子排布和轨道表示式,并说明含义
1.宏观辨识与微观探析:能从能层、能级等不同层次认识原子的结构,以及核外电子排布规律,能从宏观和微观相结合的视角分析原子结构与元素性质的关系
2.证据推理与模型认知:能运用构造原理和能量最低原理,揭示元素原子核外电子排布的规律
3.变化观念与平衡思想:能多角度、动态地分析核外电子的运动状态及原子结构的变化规律,认识元素性质的变化规律
考点一 原子结构
一、原子结构
1.原子的构成
(1)决定元素种类的是 质子 。
(2)决定元素化学性质的是 最外层电子 。
(3)决定原子种类的是 质子和中子 。
(4)决定原子相对质量的是 质量数 。
2.微粒符号周围数字的含义
3.原子中各微粒间的数量关系
(1)质子数=核电荷数= 核外电 子数=原子序数
(2)质量数(A)= 质子 数(Z)+中子数(N)
(3)阳离子:质子数=核外电子数+电荷数
阴离子:质子数=核外电子数-电荷数
4.两种相对原子质量
①原子(即核素)的相对原子质量:一个原子(即核素)的质量与12C原子质量的 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:是按该元素各种核素所占的一定百分比计算出来的平均值。如Ar(Cl)=Ar(35Cl)×a%+Ar(37Cl)×b%。
二、元素、核素、同位素
1.元素、核素、同位素之间的关系
2.同位素的特征
(1)同一元素的各种核素,化学性质 几乎完全相同 ,物理性质 差异较大 。
(2)同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数(丰度)不变。
3.同位素的“六同三不同”
4.几种重要的核素及其应用
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
1.易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)Cl与Cl得电子能力相同。( √ )
(2)35Cl2与37Cl2互为同位素( × )
(3)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。( × )
(4)13C与C60互为同素异形体( × )
(5)一种元素可以有多种核素,也可能只有一种核素,有多少种核素就有多少种原子( √ )
(6)H3O+和OH-中具有相同的质子数和电子数( × )
(7)质子数就是元素的相对原子质量( × )
2.(1)H、H、H与16O、17O、18O能组成 ________ 种不同的水分子?
(2)有5种单核粒子,它们分别是 、 、
+、 2+、 (“ ”内元素符号未写出),则它们所属元素的种类有 ________ 种。
(3)1H、2H、3H三种微粒都属于 ________ ,因为它们是具有相同 ________ 的同一类原子。
(4)在H、H、H、C、C、C、N、N中,核素、元素的种数分别为 ________ 种、 ________ 种。
(5)C、C、C的关系为 ________ ,因为它们是具有 ________ 的同一元素的不同原子,它们的化学性质几乎完全相同。
答案:(1)18 (2)3
(3)氢元素 质子数
(4)8 3
(5)同位素 相同的质子数和不同的中子数
3.某元素的一种同位素X原子的质量数为A,含N个中子,它与1H原子构成HmX分子,在a g HmX中所含原子的物质的量为 ________ ,所含中子的物质的量为 ________ ,所含质子数为 ________ ,所含电子数为 ________ 。
答案:(m+1)mol N mol (m+A-N)NA (m+A-N)NA
◆[题组1] 微粒结构
1.核泄漏地区可检测到的放射性元素有137Cs、134Cs、131I等。下列叙述正确的是( )
A.Cs和Cs形成的单质物理性质相同
B.Cs比I多3个中子
C.Cs和Cs形成的单质化学性质相同
D.Cs与Cs都是铯的同素异形体
解析:C [同位素原子形成的单质,化学性质几乎完全相同,但物理性质不同,A错误,C正确;Cs的中子数为134-55=79,I的中子数为131-53=78,二者中子数相差1,B错误;Cs和Cs互为同位素,而不是同素异形体,D错误。]
2.(2023·郑州模拟)现有下列几组粒子:①N2、CO、C2H2;②NH、H3O+、OH-;③C、O、