4.1 第1课时 原子结构（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中化学必修第一册（人教版2019 单选版）

第一节　原子结构与元素周期表 第1课时　原子结构 课程标准 核心素养目标 　1.能画出1～20号元素的原子结构示意图。 2．了解原子核外电子的排布。 1.宏观辨识与微观探析：知道原子的结构及构成原子的微粒间的关系，了解人类对原子结构的认识逐步深入的过程。 2．证据推理与模型认知：根据原子核外电子的排布规律，能画出1～20号元素的原子结构示意图。 [对应学生用书P103] 一、原子结构 1．原子的构成 2．质量数 (1)概念 原子的质量主要集中在原子核上，质子和中子的相对质量都近似为1，如果忽略电子的质量，将核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫做质量数。 (2)数量关系 质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 二、原子核外电子的排布 1．电子层 (1)概念 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，也称作电子层。 (2)表示方法 电子层数 1 2 3 4 5 6 7 字母代号 K L M N O P Q 离核距离 (从内到外)由近到远 能量高低 (从内到外)由低到高 2.核外电子的分层排布 (1)核外电子的排布顺序 原子中的电子是处在原子核的引力场中，电子一般总是先从内层排起，当一层充满后再填充下一层。 (2)电子层最多容纳的电子数 ①原子核外第n层最多能容纳的电子数为2n2。 ②无论原子有几个电子层，其最外层中的电子数最多只有8个(K层只有2个)。 ③次外层最多能容纳的电子数不超过18个。 (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．原子结构模型的演变 ◆名师点拨 原子和离子的比较 (1)原子呈电中性，不带电荷；阴离子带负电荷，阳离子带正电荷。 (2)原子通过得失电子变成阴、阳离子，该过程中核电荷数(即质子数)不会发生变化。 (3)对于阳离子：核电荷数＝质子数＞核外电子数。 (4)对于阴离子：核电荷数＝质子数＜核外电子数。 ◆深度剖析 电子层及其分析 (1)电子层不是真实存在的，只是原子核外电子运动区域的形象化描述。 (2)电子层按照能量由低到高，由内向外分为7层，能量最低、离核最近的电子层为第1层(即K层)。 我的感悟 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ◆名师点拨 原子核外电子排布的规律是相互联系、相互制约的，任何原子的核外电子排布必须同时满足所有规律。如M层不是最外层时，其最多容纳的电子数为18，当M层是最外层时，其最多容纳的电子数为8。 ◆微辨析(对的画“√”，错的画“×”) (1)原子呈电中性，是因为中子不带电荷(　×　) (2)对于任何原子，其质子数一定等于核外电子数(　√　) (3)某离子的M层和L层电子数可能均为K层的4倍(　√　) [对应学生用书P104] 下表是稀有气体元素原子的电子层排布，从中你能发现什么规律？请思考并讨论下列问题。 核电荷数 元素名称 元素符号 各电子层的电子数 K L M N O P 2 氦 He 2 10 氖 Ne 2 8 18 氩 Ar 2 8 8 36 氪 Kr 2 8 18 8 54 氙 Xe 2 8 18 18 8 86 氡 Rn 2 8 18 32 18 8 [问题设计] (1)当K层为最外层时，最多能容纳的电子数是多少？除了K层，其他各层为最外层时，最多能容纳的电子数是多少？ 提示：2个；8个 (2)次外层最多容纳的电子数是多少？倒数第三层最多容纳的电子数是多少？ 提示：18个；32个 (3)分析上表中数据，请你归纳出第n层最多能容纳的电子数是多少？ 提示：2n2个 1．原子核外电子的分层排布 2．原子核外电子的排布规律 【例1】 (2023·常德高一质检)核电荷数小于18的元素R，其核外电子层数为a，最外层电子数为2a＋1。下列有关元素R的说法不正确的是(　　) A．元素R的原子核内质子数可能为2a2－1 B．元素R形成的单质既具有氧化剂又具有还原性 C．元素R形成的简单离子，各电子层的电子数均达到2n2个(n表示电子层数) D．由元素R形成的某些化合物，可能具有杀菌消毒的作用 C　解析：核电荷数小于18的元素R，其核外电子层数为a，最外层电子数为2a＋1，则有2a＋1