2024届高三化学一轮复习 专题五5.1 原子结构　核外电子排布 讲义

原子结构　核外电子排布 【考纲要求】 1．掌握原子的构成，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 2．知道元素、核素和同位素的含义，能说明微观粒子的运动状态与宏观物体运动特点的差异 3．知道原子核外电子的能级高低顺序，掌握构造原理，能结合能量最低原理、泡利原理、洪特规则书写1～ 36 号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式 考点一 原子结构与核素、同位素 【核心知识梳理】 1．原子的构成 (1)构成原子的微粒及作用 (2)核素(原子)符号表示—— ：代表一个质量数为A、质子数为Z的原子 (3)微粒中的“各数”间的关系 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－所带电荷数 ④阴离子的核外电子数＝质子数＋所带电荷数 (4)微粒符号周围数字的含义 ，如过氧根离子：eq \o\al(16, 8)Oeq \o\al(2－,2) 2．“三素”——元素、核素、同位素 (1)元素、核素、同位素的概念及相互关系 ①元素：具有相同核电荷数(即核内质子数)的同一类原子的总称 ②核素：把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫做核素，如：eq \o\al(1,1)H、eq \o\al(2,1)H、eq \o\al(3,1)H就各为一种核素 ③同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素(即同一元素的不同核素互称为同位素)，如：eq \o\al(1,1)H、eq \o\al(2,1)H、eq \o\al(3,1)H互为同位素 元素、核素、同位素的概念及相互关系 (2)同位素的特征 ①同一元素的各种核素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎完全相同，物理性质不同 ②同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数(丰度)不变 (3)氢元素的三种核素 eq \o\al(1,1)H：名称为氕，不含中子 eq \o\al(2,1)H：用字母D表示，名称为氘或重氢 eq \o\al(3,1)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 eq \o\al(235, 92)U eq \o\al(14, 6)C eq \o\al(2,1)H eq \o\al(3,1)H eq \o\al(18, 8)O 用途 核燃料 用于考古断代 制氢弹 示踪原子 (5)核素和元素的相对原子质量 ①原子(即核素)的相对原子质量：一个原子(即核素)的质量与一个12C质量的eq \f(1,12)的比值即为该原子的相对原子质量，即：M(核素)＝eq \f(m(核素(,\f(1,12)m(12C()，取该值的正整数即为该核素的质量数。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：因天然元素往往不只一种原子，因而用上述方法定义元素的相对原子质量就不合适了。元素的相对原子质量是该元素的各种核素的原子数百分比与其相对原子质量的乘积所得的平均值 如：A、B、C…为某元素的不同核素，其原子数百分比分别为a%、b%、c%…则该元素的相对原子质量为 MA·a%＋MB·b%＋MC·c%＋…其中MA、MB、MC…分别表示核素A、B、C…的相对原子质量 ③元素的近似相对原子质量：若用同位素的质量数替代其相对原子量进行计算，其结果就是元素的近似相对原子质量(计算结果通常取整数)。我们通常采用元素的近似相对原子质量进行计算 【微点拨】 ①并不是所有的原子都由质子和中子构成，如eq \o\al(1,1)H中没有中子 ②核素是具有固定质子数和中子数的原子，同位素是具有相同质子数的不同核素的互称 ③只有核素才有质量数，质量数不适用于元素。质量数可以视为核素的近似相对原子质量 ④质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F与OH－ ⑤核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如Al3＋和Na＋、F－，NHeq \o\al(＋,4)与OH－ ⑥不同的核素可能具有相同的质子数，如eq \o\al(1,1)H与eq \o\al(3,1)H；也可能具有相同的中子数，如eq \o\al(14, )6C与eq \o\al(16, 8)O；也可能具有相同的质量数，如eq \o\al(14, 6)C与eq \o\al(14, 7)N；也可能质子数、中子数、质量数均不相同，如eq \o\al(1,1)H与eq \o\al(12, 6)C ⑦同位素的物理性质不同但化学性质几乎相同 3．等电子粒子的寻找规律 (1)10电子微粒 (2)18电子微粒 (3)记忆其他等电子粒子 ①“14电子”粒子：Si、N2、CO、C2H2、Ceq \o\al(2－,2) ②“16电子”粒子：S、O2、C2H4、HCHO 【精准训练1】 1．有5种微