内容正文:
第四章 物质结构 元素周期律
第1课时 原子结构
人教版化学必修第1册
第一节 原子结构与元素周期表
素养目标 学法指导
1.认识原子结构。了解原子核外电子的排布规律。能够正确书写1~20号元素的原子结构示意图。培养宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的素养和习惯
2.通过阅读“科学史话”,了解“原子结构模型的演变”,培养创新意识,增强科学探究精神和社会责任感 回顾初中所学原子结构知识,结合电子层模型示意图,了解核外电子能量高低与分层排布的关系。依据稀有气体元素原子的电子层排布,思考并总结出核外电子排布规律,并学会书写常见简单的原子结构示意图
知识导图
1.原子的构成
原子
正
1
1
负
2.质量数
(1)质量数:将核内所有__________和____________的相对质量取____________相加,所得的数值叫做质量数。
(2)等量关系:___________(A)=___________(Z)+_____________ (N)。
质子
中子
近似整数值
质量数
质子数
中子数
什么是质子或中子的相对质量?
1.电子层
核外电子排布
【答案】能量较低 能量较高 能量不同
近
远
低
高
2.原子核外电子的排布规律
(1)电子一般总是先从__________排起,当一层充满后再填充下一层。
(2)原子核外各电子层最多容纳 __________个电子。
(3)原子最外层电子数不能超过__________(K层为最外层时不能超过__________),次外层电子数不能超过18,倒数第三层电子数不能超过32。
内层
2n2
8
2
3.电子层的表示方法
钠原子的结构示意图如下,请注明其意义:
【答案】①粒子符号 ②原子核 ③核内质子数(或核电荷数) ④电子层 ⑤M层电子数
4.构成原子或离子的粒子间的数量关系
(1)原子:核电荷数=______________=______________。
(2)阳离子:质子数=阳离子的核外电子数__________阳离子的电荷数。
(3)阴离子:质子数=阴离子的核外电子数__________|阴离子的电荷数|。
5.原子结构模型的演变
人类对原子结构认识经历了如下演变过程:__________模型→汤姆逊原子模型→_________原子模型→玻尔原子模型→_________模型等。
质子数
核外电子数
+
-
道尔顿
卢瑟福
电子云
【答案】若钙原子的M层排10个电子,此时M层就成为最外层,这和电子排布规律中的“最外层上排布的电子数不能超过8个”相矛盾,不符合电子排布的规律,即M层不是最外层时最多排18个电子,而它作为最外层时最多只能排8个电子。
任务 核外电子排布规律及表示方法
素养探源 核心素养 考查途径
宏观辨识与微观探析 本课时在考题中常考查:原子或离子结构示意图的正误判断、依据核外电子排布情况推测元素等
[情境导入]
洋葱是我们非常熟悉的一种蔬菜,洋葱切开后,我们会看到里面一层一层地呈现,电子层模型就类似于切开的洋葱。
(1)原子核周围是否真实存在这样的壳层?
【答案】电子层不是真实存在的,是科学家为了表达形象,根据电子经常出现的区域而设想的结构模型。
(2)回答下列问题(填1~18号元素符号):
①原子电子总数为最外层电子数2倍的元素:_____________。
②原子次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:____________。
③原子内层电子数是最外层电子数2倍的元素:__________。
【答案】①Be ②Li、Si ③Li、P
[深化理解]
1.1~18号元素原子结构的特殊关系
特殊关系 对应元素
最外层电子数等于电子层数 H、Be、Al
最外层有1个电子 H、Li、Na
最外层有2个电子 He、Be、Mg
最外层电子数等于次外层电子数的一半 Li、Si
最外层电子数等于次外层电子数 Be、Ar
最外层电子数等于次外层电子数的2倍 C
最外层电子数等于次外层电子数的3倍 O
最外层电子数等于次外层电子数的4倍 Ne
例 下列叙述正确的是( )
A.核外电子排布完全相同的两种粒子的化学性质一定相同
B.单原子形成的离子一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布
C.核外电子排布相同的两个原子不一定是同种原子
D.Na和Na+两种粒子中核内质子数、核外电子数、最外层电子数、核外电子层数均不相同
错解:A或B
片面理解原子核外电子排布规律易出现的误区
错因分析:本题易错选A的原因是片面理解核外电子排布规律,对知识的掌握不全面。错选B的原因是思维不严密,忽视H+的特殊结构。A中核外电子排布相同的两种粒子可能是原子、阳离子或阴离子,其化学性质不一定相同;B中H+核外电子数为0,不