内容正文:
第15讲 原子结构 基态原子核外电子排布
[课程标准] 1.宏观辨识与微观探析:(1)从核电荷数、质子数、中子数、核外电子排布掌握原子的微观结构;(2)从化学键视角对物质进行分类,认识物质结构。2.证据推理与模型认知:根据核外电子排布规律领会原子结构模型。3.科学探究与创新意识:能发现和提出有探究价值的原子结构及核外电子排布规律。
考点一 原子结构 核素 同位素
授课提示:对应学生用书第133页
1.原子构成
(1)构成原子的微粒及作用
(2)微粒之间的关系
①质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N);
②原子中:质子数(Z)=核电荷数=核外电子数;
③阳离子的核外电子数=质子数-阳离子所带的电荷数;
④阴离子的核外电子数=质子数+阴离子所带的电荷数。
(3)微粒符号周围数字的含义
2.元素、核素、同位素
(1)元素、核素、同位素的比较
(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
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)几种重要的核素的用途
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
3.两种相对原子质量
(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。
(2)元素的相对原子质量:是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。如:Ar(Cl)=Ar(35Cl)×a%+Ar(37Cl)×b%。
诊断辨析
(正确的画“√”,错误的画“×”)
(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)不同的核素可能具有相同的质子数,也可能质子数、中子数、质量数均不相同。(√)
(3)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。(×)
(4)中子数不同而质子数相同的微粒一定互为同位素。(×)
(5)通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化。(×)
(6)Cl与Cl得电子能力几乎相同。(√)
思维建模:通过碳元素理解“四素”概念的区别和联系
题组一 元素、核素、同位素的概念辨析
1.“玉兔”号月球车用Pu作为热源材料。下列关于Pu的说法正确的是( )
A.Pu与U互为同位素
B. Pu与Pu互为同素异形体
C. Pu与U具有完全相同的化学性质
D. Pu与Pu具有相同的最外层电子数
解析:Pu与U的质子数不同,不互为同位素,A错误;Pu与Pu均是核素,不是单质,不互为同素异形体,B错误;Pu与U的质子数不同,属于不同的元素,不可能具有完全相同的化学性质,C错误;Pu与Pu的质子数相同,具有相同的最外层电子数,D正确。
答案:D
2.由1H、2H、3H与16O、17O、18O可形成________种水分子,这些水分子的化学性质__________(填“相同”或“不相同”)。
答案:18 相同
题组二 各种粒子之间的关系
3.某杂志上曾刊登过通过测量行星物质中48Ca/44Ca的比值,揭示了行星演变的关系。48Ca和44Ca具有( )
A.相同的质量数 B.不同的质子数
C.相同的中子数 D.相同的电子数
解析:48Ca和44Ca的质量数分别为48、44,质量数不相同,A错误;48Ca和44Ca互为同位素,质子数均为20,质子数相同,B错误;质量数=质子数+中子数,则48Ca和44Ca的中子数分别为28、24,中子数不同,C错误;原子核外电子数=质子数,故48Ca和44Ca的电子数均为20,电子数相同,D正确;答案选D。
答案:D
4.“神舟”六号所用动力燃料之一为氢化锂三兄弟:LiH、LiD、LiT。其中Li的质量数为7。
(1)等物质的量的三种物质质子数之比为_________________________________。
(2)等物质的量的三种物质中子数之比为____________________________________
__________。
(3)等物质的量的三种物质的摩尔质量之比为__________。
答案:(1)1∶1∶1 (2)4∶5∶6 (3)8∶9∶10
题组三 相对原子质量
5.氯元素在自然界有35Cl和37Cl两种同位素,在计算式34.969×75.77%+36.966×24.23%≈35.453中( )
A.75.77%表示35Cl的质量分数
B.24.23%表示35Cl的丰度
C.35.453表示氯元素的相对原子质量
D.36.966表示37Cl的质量数
解析:在计算式中,34.969、36.9