第12讲 原子结构与核素(知识讲解)-【初升高】2023年初高中化学衔接先学课程（通用版）

第12讲 原子结构与核素 衔接 知识 分析 初中教材要求 高中教材要求 1．了解元素、原子、分子、离子的概念 2．知道原子是由原子核和核外电子构成的 3．认识核外电子在化学反应中的作用 4．了解原子的简单核外电子排布规律 1．了解原子的结构 2．知识质量数和AZX的含义，掌握构成原子的各微粒间的关系 3．了解元素、核素、同位素的含义 4．掌握核外电子分层排布规律，能用原子(离子)结构示意图表示原子的核外电子排布 5．了解元素的原子结构和元素性质的关系 一、元素符号 (1)元素符号的书写 ①由一个字母表示的元素符号要大写：如C、H、O、S等。 ②由两个字母表示的元素符号，第一个字母大写，第二个字母小写：如Na、Ca、Cl等。 (2)元素符号表示的意义 ①表示一种元素(宏观意义)；②表示一个原子(微观意义)。 如H表示的意义：①表示氢元素；②表示一个氢原子。 二、原子的组成 1． 2．对于原子来说，核电荷数＝质子数＝核外电子数 3．原子是发生化学反应的最小微粒，也是构成物质的一种基本粒子 三、核外电子排布规律 1．每层最多容纳的电子数为2n2(n代表电子层数)； 2．最外层电子数则不超过8个(第一层为最外层时，电子数不超过2个)； 3．先排满内层再排外层。 四、原子结构示意图(以钠原子为例) 知识点1 原子组成及表示 1．人类对原子结构的认识 原子结构模型的演变图如下： ①为道尔顿实心球式原子模型；②为汤姆生葡萄干面包式原子模型；③为卢瑟福行星运转式原子模型；④为玻尔轨道式原子模型；⑤为近代量子力学原子模型。 2．核素(原子)的表示及其数量关系 ①表示：表示质子数为Z、质量数为A、中子数为A－Z的核素原子。 (3)阴、阳离子中的数量关系 ①质量数＝质子数＋中子数。 ②阴离子：：核外电子数＝Z＋n。 阳离子：：核外电子数＝Z－n。 【小试牛刀】 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)质子数为6、质量数为14的原子：6N( ) (2)任何原子均有质子、中子和电子( ) (3)氚的符号为T( ) (4)H3O+和OH-中所含中子数之比为9：7( ) (5)含78个中子的碘的核素：53I( ) (6)质子数为6、质量数为14的原子：6N( ) 【答案】(1) ×　(2)×　(3) ×　(4)×　(5) √　(6) × 【特别提醒】 (1)有质子的微粒不一定有中子，如1H；有质子的微粒不一定有电子，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＋和Na＋、F－等，NH与OH－等。 (4)任何微粒中，质量数=质子数+中子数，但质子数与电子数不一定相等，如阴、阳离子中。 (5)易失去1个电子形成+1价阳离子的不一定是金属原子，如氢原子失去1个电子形成H+。 (6)形成稳定结构的离子最外层不一定是8个电子，如H+、Li+等。 【典例1】下列有关两种微粒和的叙述正确的是( ) A．一定都是由质子、中子、电子组成的 B．化学性质几乎完全相同 C．核电荷数和核外电子数一定相等 D．质子数一定相同，质量数和中子数一定不相同 【答案】D 【解析】氕原子不含有中子，A错误； ZAX为原子，ZA+1X+为离子，两者化学性质不相同，B错误； ZAX的核电荷数为Z，核外电子数为Z；ZA+1X+的核电荷数为Z，核外电子数为z-1，故核电荷数相同，核外电子数不同，C错误；ZAX的质量数为A，中子数为A-Z；ZA+1X+的质量数为A+1，中子数为A+1-Z，故质子数相同，质量数和中子数不同，D正确。 知识点2 元素、核素、同位素 1．核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，其种类由质子数、中子数决定，如C、N、H三种核素。 2．同位素：质子数相同，而中子数不同的同一种元素的不同核素互称为同位素，元素的同位素由中子数决定。元素、核素和同位素的联系： 3．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 4．同位素特点 (1)同位素有天然存在的，也有人工制造的，有放射性的，也有非放射性的。 (2)天然存在的同位素相互间保持一定的比例。 (3)同位素的物理性质不同，化学性质几乎相同。 5．原子的相对原子质量与元素的相对原子质量 (1)原子的相对原子质量=。 (2)元素的相对原子质量，是按照该元素的各种核素所占的一定百分比计算出来的平均值。 【小试牛刀】 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1) 11H、21H、H+和H2是氢元素的四种不同粒子( ) (2)235U和238U互为同位素，具有相同的质子数和电子数( ) (3)14C18O