第八讲 人类对原子结构的认识-【暑假弯道超车】2023年新高一化学暑假讲义+习题（苏教版2019必修第一册）

第八讲 人类对原子结构的认识 模块一、新知新学 【课标要求】 1．了解人类对原子结构的认识过程。 2．掌握原子的构成，深刻理解构成原子的三种微粒间的关系。 3．知道核素的涵义，认识元素、同位素、核素三者之间的关系，并学会正确判断同位素。 【要点梳理】 要点一、原子结构模型的演变 1．古希腊原子学说 万物由间断的、不可分的原子构成，原子的 和 是万物变化的根本原因。 2．道尔顿原子学说 19世纪初，道尔顿认为，物质由原子构成，原子不能被创造，不能被毁灭，在化学变化中不可 。 3．汤姆生原子结构模型 1897年，汤姆生发现原子中存在 ，并提出了一个“ ”的原子结构模型。 4．卢瑟福原子结构模型 原子由 和 构成， 带正电荷， 带负电荷，在 周围做高速运动。 5．玻尔原子结构模型 原子核外，电子在一系列稳定的 上运动，每个 都有一个确定的能量值。 6．现代原子结构学说——电子云模型 原子核外电子的运动不遵循经典力学的原理，必须用 方法描述核外电子的运动。 要点二、原子核外电子排布 1．原子结构 (1)原子结构 (2)表示方法：原子结构示意图 如O： ；Mg： 2．元素的化学性质与原子核外电子排布的关系 (1)化学反应的特点： 不发生变化，但 可能发生变化。 (2)元素的化学性质与原子结构的关系 活泼金属元素的原子最外层电子数 ，易失去，而活泼非金属元素的原子最外层电子数 ，易从外界获得电子；稀有气体原子最外层有8个(He 2个)电子，化学性质稳定，不易得失电子。 (3)化合价和核外电子排布的关系 ①活泼金属在反应中，一般 电子，表现 化合价。 ②活泼非金属在反应中，一般 电子，表示 化合价。 3．核外电子排布规律 (1)能量最低原理：电子总是尽先排布在能量最低的电子层里。 (2)每个电子层最多只能容纳 电子，①最外层最多只能容纳 个电子(氦原子是2个)；②次外层最多只能容纳 个电子；③倒数第三层最多只能容纳 个电子。 要点三、原子核的组成 1．原子的组成 2．质量数 (1)概念：将原子核内所有的 和 的相对质量取整数加起来所得的数值，用A表示。 (2)构成原子的微粒间的两个关系 ①质量数(A)＝ ＋ ②质子数＝核外电子数＝ ＝原子序数。 3．原子组成的表示方法 元素符号 如作为相对原子质量标准为C表示质子数为 ，质量数为 的碳原子。 【要点诠释】 并不是所有原子都是由质子、中子和电子构成的。如H是由质子和核外电子构成。 4．核素 (1)概念 具有一定 数和一定 数的一种原子称为一种核素。 (2)氢元素的三种核素 原子符号(X) 原子名称 氢元素的原子核 质子数(Z) 中子数(N) H 氕 H或D 氘(重氢) H或T 氚(超重氢) (3)碳元素的三种核素C、C、C，质子数均为 ，中子数分别为 、 、 。 5．同位素 (1)概念 质子数相同、 (或中子数)不同的核素互称为同位素。 (2)特点——两同两不同 ①两同： 相同， 相同； ②两不同： 不同， 不同。 (3)性质 ①同一元素的各同位素虽然质量数不同，但它们的化学性质基本相同。 ②天然存在的同位素，相互间保持一定的比率。 (4)用途 ①放射性的C用于考古断代。 ②H和H用于制造氢弹。 ③放射性同位素释放的射线可用于育种、治疗恶性肿瘤等。 【要点诠释】 “同位”是指核素的 相同，在元素周期表中占有相同的位置。如O与O互为同位素，而40K和40Ca不互为同位素。 6．元素、核素、同位素的区别 名称 内容 项目 元素 核素 同位素 本质 质子数相同的一类原子 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、中子数不同的核素的互称 范畴 同类原子 原子 原子 特性 只有种类，没有个数 化学反应中的最小微粒 化学性质几乎完全相同 决定因素 质子数 质子数、中子数 质子数、中子数 举例 H、C、O三种元素 H、H、H三种核素 H、H、H互称同位素 模块二、知识秀 类型一、原子结构模型的演变 1.化学科学的发展离不开科学家的杰出贡献，下列说法与史实不符的是 A．拉瓦锡提出了燃烧的氧化学说 B．门捷列夫编制了第一张元素周期表 C．路易斯提出了共价