4.1.1 原子结构 -【巅峰讲义】2023-2024学年高一化学同步精品讲义+随堂检测（人教版2019必修第一册）

第四章 物质结构 元素周期律 第一节 原子结构 元素周期表 4.1.1 原子结构 1.从微观角度认识原子的构成，了解原子核外电子排布规律，能画出核电荷数为1～20号元素的原子结构示意图， 2.能根据原子的结构特征确定元素。 一、原子的构成 1．原子的构成 (1)有关粒子间的关系 ①质量关系 质量数：原子的质量主要集中在原子核上，质子和中子的相对质量都近似为1，如果忽略电子的质量，将核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫做质量数，用A表示。 质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 原子的相对原子质量近似等于质量数。 ②电性关系 (ⅰ)电中性微粒(原子或分子)： 核电荷数＝核内质子数＝核外电子数。 (ⅱ)带电离子： 质子数≠电子数，具体如下表： 阳离子(Rm＋) 质子数>电子数 质子数＝电子数＋m 阴离子(Rm－) 质子数<电子数 质子数＝电子数－m ③量关系 原子序数＝质子数。 ④符号中各个字母的含义： 2．质量数 (1)概念：将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫做质量数，常用A表示。 (2)构成原子的粒子间的两个关系 ①质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 ②质子数＝核电荷数＝核外电子数。 【知识拓展】原子、离子中质子、中子、电子数目的计算 1．原子中的质子、中子、电子数目的计算 （1）质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数 （2）中子数=相对原子质量-质子数 2．离子中的质子、中子、电子数目的计算 （1）阳离子中：质子数=阳离子核外电子数+阳离子的电荷数 阴离子中：质子数=阴离子核外电子数-阴离子的电荷数 （2）中子数=质量数-质子数 （3）阳离子电子数=质子数-阳离子的电荷数 阴离子电子数=质子数+阴离子的电荷数 【即学即练】 1．下列说法中正确的是 A．有一种氢原子的原子核中有2个中子，1个质子，则其质量数为3 B．钠原子和钠离子质量相差很大 C．在原子中质子数一定等于中子数 D．所有的原子都是由质子、中子、电子构成 2．已知元素R的一种同位素形成离子化合物，其中R离子的中子数为Y，核外电子数为Z，该同位素R的符号为 A． B． C． D． 二、原子核外电子排布 1．电子层 (1)概念：在含有多个电子的原子里，电子分别在能量不同的区域内运动。我们把不同的区域简化为不连续的壳层，也称作电子层。 (2)不同电子层的表示及能量关系 各电子层由内到外 电子层数 1 2 3 4 5 6 7 字母代号 K L M N O P Q 离核远近 由近到远 能量高低 由低到高 2.核外电子排布规律 (1)电子总是尽可能先从内层排起，当一层充满后再填充下一层，即按K→L→M……顺序排列。 (2)K层为最外层时最多容纳的电子数为2，除K层外，其他各层为最外层时，最多容纳的电子数为8。 (3)K层为次外层时，所排电子数为2，除K层外，其他各层为次外层时，最多容纳的电子数为18。 3．核外电子排布的表示方法——原子结构示意图 (1)钠的原子结构示意图： (2)画出下列原子或离子的结构示意图。 ①S，S2－； ②Ca，Ca2＋。 【归纳总结】 (1)简单离子中，质子数与核外电子数的关系 阳离子(Rm＋) 质子数＞电子数 质子数＝电子数＋m 阴离子(Rm－) 质子数＜电子数 质子数＝电子数－m (2)与Ne电子层结构相同的阳离子有：Na＋、Mg2＋、Al3＋；阴离子有：F－、O2－、N3－等。 【拓展知识】常见等电子粒子 1．2电子粒子：H-、Li+、Be2+；H2、He 2．10电子粒子：分子Ne、HF、H2O、NH3、CH4；阳离子Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+；阴离子N3-、O2-、F-、OH-、NH2- 3．18电子粒子：分子Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4； 阳离子K+、Ca2+；阴离子P3-、S2-、Cl-、HS-、O22- 4．14电子粒子：Si、N2、CO、C2H2； 5．16电子粒子：S、O2、C2H4、HCHO 【即学即练】 1．某粒子的结构示意图为  ，下列关于该粒子的说法正确的是 A．该粒子为阳离子 B．最外层电子数为2 C．核外电子数为8 D．已形成相对稳定的结构 2．原子核外电子是分层排布的，在不同电子层上运动着的电子能量是不同的，下列电子层上运动的电子能量最低的是 A．L层 B．K层 C．N层 D．M层 【典例分析】 【例1】科学家于2000年发现了核电荷数为116的元素(Lv)。下列有关质量数为293的Lv原子的描述错误的是 A．质子数为116 B．中子数为177 C．电子数为116 D