内容正文:
大主题整合(一) 原子结构 核外电子排布(1课时教学)
课标要求
1.知道元素、核素的含义;了解原子核外电子的排布;认识核外电子的运动特点。
2.知道电子运动的能量状态具有量子化特征,电子可以处于不同的能级,在一定条件下会发生激发与跃迁。
3.知道电子的运动状态可通过原子轨道和电子云模型来描述。,4.知道原子核外电子的能级高低顺序,了解原子核外电子排布的构造原理,认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。知道1~36号元素基态原子核外电子的排布。
[系统知识]
(一)原子构成
1.构成原子的微粒及作用
2.微粒符号及其意义
3.微粒间的等量关系
(1)原子(中性微粒如分子)
(2)离子的核外电子数(包括复杂离子)
[注意] 不是所有原子中一定都含有中子,如H中没有中子。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。
(二)元素、核素、同位素
1.元素、核素、同位素的关系
2.同位素的特点
(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。
(3)同位素的“六同三不同”。
(4)氢元素的三种核素
原子符号
名称
符号表示
H
氕
—
H
氘或重氢
D
H
氚或超重氢
T
(5)几种重要核素的用途
核素
92U
6C
H
H
8O
用途
核燃料
用于考古断代
制氢弹
示踪原子
(三)核反应
1.核反应遵循的两守恒
反应前后质子数之和不变,质量数之和不变。
2.核反应方程示例
(1)铀-238的α衰变:U―→Th+He
(2)碳-14的β衰变:C―→N+e
[注意] 核反应不属于化学变化,解答涉及核反应的元素推断的题目时把握核反应的两个守恒。
[基点查清]
考法(一) 原子结构中“各数”的确定
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)U与U的物理性质和化学性质均不相同(×)
(2)C和N互为同位素(×)
(3)含有7个质子8个中子的氮原子可以表示为N(×)
(4)1 mol重水和1 mol水中,中子数之比为2∶1(×)
(5)3 g3He含有的中子数为NA(√)
2.(2021·北京等级考)下列有关放射性核素氚(H)的表述不正确的是( )
A.H原子核外电子数为1
B.H原子核内中子数为3
C.H2与H2化学性质基本相同
D.H2O具有放射性
解析:选B 放射性核素H,质量数是3,质子数是1,质子数等于核外电子数,所以核外电子数等于1,中子数等于3-1=2,故A正确,B错误;H2与H2的相对分子质量不同,二者的沸点不同,但二者同属于氢气,化学性质基本相同,故C正确;H是放射性核素,所以H2O也具有放射性,故D正确。
3.某元素的一种同位素X原子的质量数为A,含N个中子,它与1H原子构成HmX分子,在a g HmX中所含原子的物质的量为________,所含中子的物质的量为________,所含质子数为______________,所含电子数为________。
答案:(m+1) mol mol (m+A-N)NA (m+A-N)NA
[思维建模]
求一定质量的某物质中粒子数的思维模板
考法(二) 同位素、同素异形体、同分异构体辨析
4.(2022·广东等级考)北京冬奥会成功举办、神舟十三号顺利往返、“天宫课堂”如期开讲及“华龙一号”核电海外投产等,均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是( )
A.冬奥会“飞扬”火炬所用的燃料H2为氧化性气体
B.飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子
C.乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热的过程仅涉及化学变化
D.核电站反应堆所用铀棒中含有的U与U互为同位素
解析:选D H2作为燃料在反应中被氧化,体现出还原性,故A错误;玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,故B错误;乙酸钠过饱和溶液析出晶体从无结晶水的状态变为三水合乙酸钠,是化学变化,但物质由液体变为固体,属于物理变化,故C错误。
5.(2022·浙江选考)下列说法不正确的是( )
A.乙醇和丙三醇互为同系物
B.35Cl和37Cl互为同位素
C.O2和O3互为同素异形体
D.丙酮(H)和环氧丙烷()互为同分异构体
解析:选A 结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物互为同系物,乙醇(CH3CH2OH)是饱和一元醇,丙三醇是饱和三元醇,两者所含官能团数目不同,不互为同系物,A错误;35Cl的质子数为17,中子数为18,37Cl的质子数为17,中子数为20,两者质子数相同、中子数不同,互为同位素,B正确;O2和O3是由氧元素组成的不同单质,两者互为同素异形体,C正确;丙