内容正文:
▶导语:科学家根据科学猜想和分析构建了原子结构模型,揭示了原子结构的奥秘,从微观角度探索元素之间的内在联系;通过对元素及物质的分类整理,探究元素之间的联系,建立了元素周期表并发现了元素周期律,为物质性质的预测和新物质的分析提供了依据;通过假设和模型研究粒子间的相互作用,认识化学反应的本质,建立结构决定性质的观念。
要点概括与学法引导
通过构建模型,认识原子结构及微粒间的数量关系,了解核外电子的排布规律;掌握元素周期表的编排原则和结构,以碱金属和卤族元素为例,了解同族元素性质的相似性和递变规律。
以第三周期元素为例,理解元素性质(原子核外电子排布、原子半径、金属性、非金属性等)的周期性变化,形成结构决定性质的概念。
在学习原子结构的基础上,理解化学键的概念,从微粒间相互作用的角度,认识原子如何构成物质以及化学反应中物质变化的实质。
第一节 原子结构与元素周期表
第一课时 原子结构
学习目标
核心素养
1.了解质量数的定义。
2.了解原子的表示方法。
3.了解核外电子分层排布的规律。
通过对原子结构的学习,培养学生宏观辨识与微观探析素养。
情境导入
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地呈现,电子层模型就类似于切开的洋葱。原子核周围是否真实存在这样的壳层?
知|识|梳|理
知识点一
原子的构成
1.原子的构成
(1)构成。
原子
(2)关系:核电荷数=质子数=核外电子数(原子呈电中性)。
2.质量数
(1)质子和中子的相对质量都近似为1,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,所得的数值即为质量数,用符号A表示,质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)(质量关系)。
(2)原子的表示方法。
X→元素符号
如Cl表示质量数为37、质子数或核电荷数为17的氯原子。
知识点二
核外电子的排布
1.电子层
(1)在含有多个电子的原子里,电子分别在能量不同的区域内运动。我们把不同的区域简化为不连续的壳层,称作电子层。
电子层模型示意图:
(2)不同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
2.核外电子排布规律
(1)能量最低原理:电子总是最先排布在能量最低的电子层里。
(2)原子核外第n层最多能容纳的电子数为2n2,无论原子有几个电子层,其最外层最多只能容纳8个电子(K层只能容纳2个);次外层最多只能容纳18个电子。
(3)原子最外电子层有8个电子(最外层为K层时,最多只有2个电子)的结构是相对稳定的结构。
3.核外电子排布的表示方法——原子结构示意图
以钠的原子结构示意图为例:
思|考|辨|析
微思考
1.如图所示为原子核外电子运动的三维立体图,图中所有电子均已画出。
(1)该图所描述的是哪种元素的原子?
(2)请用另一种形式表示该元素原子的电子排布。
提示:(1)该原子共8个电子,故属于氧元素。
(2)
2.将K原子结构示意图画成正确吗?为什么?若不正确,请画出正确的原子结构示意图。
提示:不正确;最外层电子数不能超过8个,正确的原子结构示意图为。
微判断
1.所有原子都由质子、中子和核外电子构成。 (×)
2.某种氯原子的中子数是18,则其质量数是35,核外电子数是17。 (√)
3.M层为最外层时,最多容纳18个电子。 (×)
4.原子的次外层电子数都是8。 (×)
5.某原子M层电子数为L层电子数的4倍。 (×)
探究一
构成原子的粒子及相互关系
1.构成原子的粒子
2.有关粒子间的关系
(1)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。
(2)质子数=核电荷数=中性原子的核外电子数。
(3)阳离子:质子数=核外电子数+电荷数。
(4)阴离子:质子数=核外电子数-电荷数。
【例1】 下列关于F-微粒的叙述正确的是 ( )
A.质量数为19,电子数为9
B.质子数为9,中子数为10
C.质子数为9,电子数为9
D.中子数为10,电子数为8
解析F-微粒的质量数为19,电子数为10,质子数为9,中子数为10。
答案 B
【变式训练】 已知R原子有b个中子,R2+核外有a个电子。表示R原子符号正确的是 ( )
AR BR
CR DR
解析 R2+核外有a个电子,则R原子的质子数为a+2,质量数为a+b+2,则R原子为R。
答案 C
探究二
核外电子排布规律的应用
1.原子核外电子排布规律
2.1~18号元素原子结构的特殊性
(1)最外层电子数为1的原子有H、Li、Na;最外层电子数为2的原子有He、Be、Mg。
(2)最外层电子数与次外层电子数相