内容正文:
第六章
物质结构与性质 元素周期律
第13讲 原子结构 核外电子排布
[课标速览] 1.了解有关核外电子运动模型的历史发展过程,认识核外电子的运动特点。知道电子运动的能量状态具有量子化的特征(能量不连续),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。知道电子的运动状态(空间分布及能量)可通过原子轨道和电子云模型来描述。2.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等。知道1~36号元素基态原子核外电子的排布。
微考点1 原子结构 核素 同位素
1.原子的构成
(1)主要有质子、中子和电子。
它们的基本属性为
电子
质子
中子
相对质量
一个质子的
1.007
1.008
所带电荷
数及电性
一个单位负电荷
一个单位正电荷
不带电
(2)基本关系。
①对于原子:质量数(A)=质子数+中子数,
质子数=核电荷数=核外电子数。
②对于离子。
阳离子:质子数=核外电子数+电荷数,
阴离子:质子数=核外电子数-电荷数。
2.元素、核素、同位素
(1)元素。
具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称。质子数决定元素的种类。
(2)核素。
具有一定数目质子和一定数目中子的原子。质子数和中子数共同决定核素的种类。
(3)同位素。
定义:质子数相同而中子数不同的核素互称为同位素。例如,氧元素有O、O、O三种同位素。
3.同位素的特征与应用
(1)同位素的特征。
①化学性质几乎完全相同,物理性质不同。
②天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数一般不变。
(2)常见的重要核素及其应用。
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
微提醒
四点说明
1.“同位”是指这几种核素的质子数(核电荷数)相同,在元素周期表中占据同一个位置。
2.因许多元素存在同位素,故原子的种数多于元素的种数。有多少种核素就有多少种原子。但也并非所有元素都有同位素,如Na、F、Al等就没有同位素。
3.同位素分为稳定同位素和放射性同位素。
4.同位素的中子数不同,质子数相同,化学性质几乎完全相同,物理性质差异较大。
微诊断
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
1.所有的原子中都含有质子和中子。 (×)
提示H原子中不含中子。
2.一种单质中可能含多种核素,如O2中含16O、17O、18O三种原子。 (√)
提示:一个O2分子由两个原子构成,这两个原子可能是同一种核素,也可能是不同种核素,16O2、17O2、18O2、16O17O、17O18O、16O18O 都属于氧气单质。
3.14C可用于文物的年代鉴定,14C与12C互为同素异形体。 (×)
提示:同素异形体指的是单质,14C与12C是碳元素的两种不同的核素,它们互称为同位素。
4.质子数相同的微粒不一定都属于同一种元素。 (√)
提示:质子数相同的原子才属于同一种元素,如Na+与N质子数相同,但不属于同一种元素。
5.质量数就是元素的相对原子质量。 (×)
提示:质量数=质子数+中子数,是一个整数,元素有几种核素,就有几种质量数。而元素的相对原子质量就是元素的平均原子质量与核素12C原子质量的1/12之比,它不是整数,两者不同。
微练一 有关计算
1.(不定项)月球上的每百吨He聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量,地球上氦元素主要以He的形式存在。已知一个12C原子的质量为a g,一个He原子的质量为b g,NA为阿伏加德罗常数。下列说法正确的是 ( )
AHe比He多一个中子
B.氦元素的近似相对原子质量为3.5
CHe的相对原子质量为
DHe的摩尔质量为bNA g·mol-1
解析He比He少一个中子,A项错误;不能确定核素的原子百分含量,因此不能计算氦元素的近似相对原子质量,B项错误;一个原子的真实质量与一个C原子质量的的比值是该核素的相对原子质量,因此He的相对原子质量为,C项正确He的摩尔质量为bNAg·mol-1,D项正确。
答案 CD
2.已知阴离子R2-的原子核内有n个中子,R原子的质量数为m,则ω g R原子完全转化为R2-时,含有电子的物质的量是 ( )
A. mol B. mol
C.ω mol D.(m-n+2) mol
解析 R原子的质子数为(m-n)个,其核外电子数也为(m-n)个,所以R2-的核外电子数为(m-n+2)个,而ω g R原子的物质的量为 mol,所以形成R2-时含有的电子的物质的量为(m-n+2) mol。故选D。
答案 D
求一定质量的某物质中微粒数的答题模板
物质的质量物质的量指定粒子的物质的量粒子数
微练二 以同位素为核心的概念辨析
3.汤姆孙(J. J. T