内容正文:
第17讲 原子结构与核外电子排布
课程标准 1.了解元素、核素和同位素的含义。2.了解原子的构成,了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子以及它们之间的关系。3.了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理,能正确书写1~36号元素原子核外电子、价电子的电子排布式和轨道表达式。
考点一 原子结构 同位素
授课提示:对应学生用书第149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.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%。
(1)Cl与Cl得电子能力几乎相同。( )
(2)1 mol重水和1 mol水中,中子数比为2∶1。( )
(3)中子数不同而质子数相同的微粒一定互为同位素。( )
(4)通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化。( )
(5)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。( )
(6)H2、D2、T2是氢元素的三种不同核素。( )
答案:(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
关键点1 微粒中粒子数的计算
1.(2023·滨州模拟)某元素的一个原子形成的离子可表示为Xn-,下列说法正确的是( )
A.Xn-含有的中子数为a+b
B.Xn-含有的电子数为a-n
C.X原子的质量数为a+b+n
D.1个X原子的质量约为 g
解析:A项,中子数为b-a;B项,电子数为a+n;C项,质量数为b;D项,1 mol Xn-的质量约为b g,则1个X原子的质量约为 g。
答案:D
2.假设R元素无同位素,元素R原子的质量数为A,Rm-的核外电子数为x,则W g Rm-所含中子的物质的量为( )
A.(A-x+m)mol B.(A-x-m)mol
C.(A-x+m)mol D.(A-x-m)mol
解析:根据n(Rm-)== mol,所以W g Rm-所含中子的物质的量为(A-x+m)mol。
答案:C
求一定质量的某物质中粒子数的思维模板
关键点2 元素、核素、同位素概念辨析
3.现有下列9种微粒:H、H、C、C、N、Fe2+、Fe3+、O2、O3。按要求完成以下各题:
(1)H、H分别是氢元素的一种____________,它们互称为____________。
(2)互为同素异形体的微粒是____________________。
(3)Fe2+的中子数为____________,核外电子数为____________________。
(4)上述9种微粒中有____________种核素,含有____________种元素。
解析:(1)H、H分别是氢元素的一种核素;H、H是质子数相同而中子数不同的氢元素的不同原子,它们互称为同位素。
(2)O2和O3是同种元素组成的不同单质,为氧元素的同素异形体。
(3)Fe2+的中子数为56-26=30,核外电子数为26-2=24。
(4)9种微粒中有5种核素:H、H、C、C、N,有5种元素H、C、N、Fe、O。
答案:(1)核素 同位素 (2)O2、O3
(3)30 24 (4)5 5
考点二 原子核外电子排布
授课提示:对应学生用书第151页
1.核外电子排布规律
↑
|
↓
2.原子结构示意图
3.核外电子排布与元素性质的关系
元素
最外层
电子数
得失电子
形成
离子
表现
价态
金属元素
小于4
易失电子
阳离子
正价
非金属
元素
大于或
等于4
易得电子
阴离子
负价
稀有气
体元素
8(氦为2)
不易得到、
不易失去
—
0价
4.能层、能级与原子轨道
(1)能层
核外电子按能量不同分成能层。通常用