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第23讲 原子结构 核外电子排布
[课程标准] 1.了解元素、核素和同位素的含义。2.了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数,以及它们之间的关系。3.了解核外电子排布规律,掌握原子结构示意图。
考点一 原子结构与核素、同位素
1.原子结构
(1)构成原子的微粒
(2)微粒之间的数量关系
①原子中: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阳离子的核外电子数=质子数-电荷数;
④阴离子的核外电子数=质子数+电荷数。
(3)符号中各数字的含义
2.元素、核素、同位素
(1)元素、核素、同位素的关系
(2)同位素的特征
①相同存在形态的同位素,化学性质几乎完全相同,物理性质不同。
②天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数一般不变。
(3)氢元素的三种核素
H:名称为氕,不含中子;
H:用字母D表示,名称为氘或重氢;
H:用字母T表示,名称为氚或超重氢。
(4)几种重要核素的用途
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
3.两种相对原子质量
(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质量的1/12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%。
[正误辨析]
(1)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( )
(2)不同的核素可能具有相同的质子数,也可能质子数、中子数、质量数均不相同( )
(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)中子数不同而质子数相同的微粒一定互为同位素( )
学生用书第109页
(5)通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化( )
(6)Cl与Cl得电子能力几乎相同( )
答案: (1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√
一、元素、核素、同位素概念辨析
1.现有下列9种微粒:H、H、6C、6C、7N、Fe2+、
Fe3+、8O2、8O3。按要求完成以下各题:
(1)H、H分别是氢元素的一种________,它们互称为________。
(2)互为同素异形体的微粒是________。
(3)Fe2+的中子数为______,核外电子数为______。
(4)上述9种微粒中有________种核素,含有______种元素。
答案: (1)核素 同位素 (2)8O2、8O3
(3)30 24 (4)5 5
原子结构与同位素的认识误区
1.原子核内不一定都有中子,如H。
2.质子数相同的微粒不一定属于同一种元素,如F与OH-。
3.核外电子数相同的微粒,其质子数不一定相同,如Al3+与Na+、F-等,NH与OH-等。
4.不同的核素可能具有相同的质子数,如H与H;也可能具有相同的中子数,如6C与8O;也可能具有相同的质量数,如6C与7N;也可能质子数、中子数、质量数均不相同,如H与6C。
5.同位素的物理性质不同,但化学性质几乎相同。
6.不同核素之间的转化属于核反应,不属于化学反应。
二、微粒中粒子数的计算
2.X、Y、Z和R分别代表4种元素。如果aXm+、bYn+、cZn-、dRm-4种离子的电子层结构相同(a、b、c、d为元素的原子序数),则下列关系正确的是( )
A.a-c=m-n B.a-b=n-m
C.c-d=m+n D.b-d=n+m
D [既然4种离子的电子层结构相同,就说明a-m=b-n=c+n=d+m。比较a与b得:a-b=m-n,B项错误;比较a与c得:a-c=n+m,A项错误;比较c与d得:c-d=m-n,C项错误;比较b与d得:b-d=n+m,D项正确。]
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
求一定质量的某物质中粒子数的答题模板
物质的质量物质的量指定粒子的物质的量粒子数
考点二 原子核外电子排布
1.核外电子排布规律
2.原子结构示意图
3.元素的性质与原子的核外电子排布的关系
元素的原子结构与性质
稀有气体元素
金属元素
非金属元素
最外层电子数
8(He为2)
一般小于4
一般大于或等于4
稳定性
稳定
不稳定
不稳定
得失电子能力
既不