精品解析：第1讲 原子结构 核外电子排布

第五章 物质结构与性质 元素周期律 第1讲 原子结构　核外电子排布 1.结合有关数据和实验事实认识原子结构，知道元素、核素的含义。 2.了解原子核外电子的排布，能画出 1 ～ 20 号元素的原子结构示意图。 3.知道原子核外电子的能级高低顺序，了解构造原理，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。 4.能说明微观粒子的运动状态与宏观物体运动特点的差异。 考点一　原子结构　核素、同位素 1．原子结构 (1)构成微粒及作用 (2)微粒间的数量关系 ①阳离子的核外电子数＝质子数－所带电荷数。 ②阴离子的核外电子数＝质子数＋所带电荷数。 (3)微粒符号周围数字代表的信息 【注意】①原子中不一定都含有中子，如H中没有中子。 ②电子排布完全相同的原子不一定是同一种原子，如互为同位素的各原子。 ③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＋。 ④形成稳定结构的离子最外层不一定是8个电子，如Li＋为2个电子稳定结构。 2．元素、核素、同位素 (1)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，物理性质差异较大。 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 H：名称为氕，不含中子； H：用字母D表示，名称为氘或重氢； 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 U C H H O 用途 核燃料 用于考古断代 制氢弹 示踪原子 （5）元素、核素、同位素的联系与区别 ①现行元素周期表已发现的元素有118种，由于同位素的存在，故核素的种数远大于118种。 ②不同核素可能具有相同的质子数，如H、H；也可能具有相同的中子数，如C、O；也可能具有相同的质量数，如C、N。 ③同位素之间的转化，既不是物理变化也不是化学变化，是核反应。 ④同位素之间可形成不同的同位素单质。如氢的三种同位素形成的单质有六种：H2、D2、T2、HD、HT、DT，他们的物理性质(如密度)有所不同，但化学性质几乎完全相同。 ⑤同位素之间可形成不同的同位素化合物。如水分子有H2O(普通水)、D2O(重水)、T2O(超重水)等。他们的相对分子质量不同，物理性质(如密度)有所不同，但化学性质几乎完全相同。 （6）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质量的的比值。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：是根据该元素各种天然同位素的相对原子质量按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。即：Ar(E)＝Ar1×a%＋Ar2×b%＋Ar3×c%＋…，其中a%＋b%＋c%＋…=1。 ③核素的近似相对原子质量＝该核素的质量数。 ④元素的近似相对原子质量：是根据该元素各种天然同位素的质量数按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。即：Ar(E)＝A1×a%＋A2×b%＋A3×c%＋…，其中a%＋b%＋c%＋…=1。 （7）核反应方程 ①卢瑟福发现质子： N＋He→O＋H ②查德威克发现中子： Be＋H→C＋n ③铀核裂变反应： U＋n→Kr＋Ba＋3n ④氘核与氚核聚变反应： H＋H→He＋n 1. 一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子_________ 2. 所有原子核内一定都有中子。( ) 3. 质量数就是元素的相对原子质量。(_____) 4. 质子数相同的微粒一定属于同一种元素。( ) 5. 核外电子数相同的微粒，其质子数一定相同。( ) 6. 核聚变如H＋H→He＋n，因为有新微粒生成，所以该变化是化学变化_________ 7. 氢的三种核素形成的单质有6种，它们物理性质有所不同，但化学性质几乎完全相同。( ) 考点二　构造原理 　原子核外电子排布 1．能层与能级关系 (1)能层：原子核外电子是分层排布的，根据电子的能量不同，可将核外电子分成不同的能层。通常用K、L、M、N……表示，能量依次增大。 (2)能级： ①根据多电子原子中同一能层电子能量的不同，将它们分成不同能级。 ②能级用相应能层的序数和字母s、p、d、f组合在一起来表示，如n能层的能级按能量由低到高的顺序排列为ns、np、nd、nf等。 ③能层序数等于该能层所包含的能级数，如第三能层有3s、3p、3d能级。 ④s、p、d、f能级可容纳的电子数为1、3、5、7的二倍。 (3)能层、能级与其容纳的最多电子数之间的关系 能层(n) 一 二 三 四 五 六 七 … 符号