第24课 原子结构-2026年高考化学一轮复习课件（上海专用）

第24课 原子结构 《范汝广说化学》编写 1 核心知识点一 原子结构 核心知识点二 原子的结构模型 核心知识点三 原子核外电子排布 2 核心知识点一 原子结构 一、 微粒符号周围数字的含义 第24课 原子结构 3 二、 元素、核素、同位素的概念及相互关系 第24课 原子结构 4 三、 相对原子质量 1.原子（即核素）的相对原子质量 （1） 一个原子（即核素）的质量与一个质量的 的比值。 （2） 一种元素有几种同位素，就有几种不同核素的相对原子质量。 第24课 原子结构 5 2.元素的相对原子质量 （1） 含义：各核素相对原子质量乘以它们所占的丰度再求和（加权平均 值）。 （2） 公式： 。 3.元素的近似相对原子质量 各核素的质量数乘以它们所占的丰度再求和（加权平均值）。 第24课 原子结构 6 例1 核反应和 为研究原子结构和发现新原 子做出了重要贡献。下列说法正确的是_____（双选）。 AC A.， B. 原子的质子数大于中子数 C.、为质量数相同的不同核素 D. 是一种带负电荷的离子 [解析] 核反应前后，根据质量数守恒，有，得 ，根据质 子数守恒，有，得， 正确；根据质子数守恒，有 ，得，则原子的质子数和中子数都为7，错误；、 的 原子符号分别为、，正确； 是电子，不是离子，D错误。 第24课 原子结构 7 例2（1）化学上常用“同位素示踪原子法”来判断反应的历程，下列用示踪原子 表示正确的是_____（双选）。 BC A.过氧化钠与水的反应： B.乙酸乙酯在酸性条件下水解： C.与碳在高温下达到平衡后：， 存在于所有物质中 D.氯酸钾跟浓盐酸混合： 第24课 原子结构 8 [解析] 过氧化钠与水的反应分两步进行，首先是复分解 ，然后是的分解，所以生成的 中 不含，错误；乙酸乙酯水解断裂的是 键，生成乙酸和乙醇，示踪原 子在乙醇中，B正确；与碳在高温下发生： ，达到平衡 后， 存在于所有物质中，C正确；这是一个归中反应，生成的氯气中只有 的是， 错误。 第24课 原子结构 9 （2）已知氯元素的两种核素分别是和 ，在自然界的丰度分别为 和 ，由此不能得知___。 C A.各核素的中子数 B.各核素的质量数 C.氯元素的相对原子质量 D.氯元素的近似相对原子质量 [解析] 用核素的质量数和丰度求得的是“氯元素的近似相对原子质量”，而不是 “氯元素的相对原子质量”。 第24课 原子结构 10 核心知识点二 原子的结构模型 一、 基态原子与激发态原子 1.基态原子：处于最低能量状态的原子。 2.激发态原子：基态原子吸收能量，它的电子会跃迁到较高能级，变成激 发态原子。 3.光谱产生的原因：电子在基态、激发态之间发生跃迁，会吸收或放出能 量，能量以光的形式体现出来，便形成了光谱。如下图： 第24课 原子结构 11 二、 原子轨道 1.能层（电子层） 能层（电子层）符号：、、、、、、 。 2.能级（电子亚层） 在同一电子层中，电子所具有的能量可能不同，所以同一电子层可分成不 同的能级，用、、、 等表示。 第24课 原子结构 12 3.原子轨道 （1） 概念：原子中的单个电子的空间运动状态的描述。 （2） 能级有1个原子轨道，能级有3个原子轨道， 能级有5个原子 轨道， 能级有7个原子轨道。 4.电子的“自旋” 处于同一原子轨道上的电子自旋运动状态只能有两种，分别用符号“ ”和 “ ”表示。 第24课 原子结构 13 例3（1）玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动状态的描述，根据对它 们的理解，判断下列叙述正确的是___。 D A.因为轨道的形状是球形的，所以 电子做圆周运动 B.、、 的差异之处在于三者中电子（基态）的能量不同 C.在同一能级上运动的电子，其运动状态肯定相同 D.原子轨道和电子云都是用来形象地描述电子运动状态的 [解析] 电子在球形空间内出现，且出现的概率不相同，而不是做圆周运动，A 错误；选项B错误，三者的差异在空间伸展方向不同，能量是相同的；在同一 能级上运动的电子，轨道或自旋方向可能不一样，C错误。 第24课 原子结构 14 （2） 在火焰上灼烧时火焰的颜色为砖红色，试从原子光谱角度解释原因： _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ ____ 。 [解析] 可以从电子在不同能级之间的跃迁来解释焰色反应。 在火焰上灼烧时，电子吸收能量从低能级跃迁到高能级，处于能量较 高轨道上的电子是不稳定的，然后又从高能级跃迁回低能级，以光的形式释放 出能量 （3）写出基态 原子价电子排布式________，该基态原子中能量最高的电子所 占的轨道形状是________。 哑铃形 [解析] 主族元素的价电子就是最外层电子，原子能量最高的能级是 。 第24课 原子结构 15 （4）基态钛原子核外电子有____种空间运动状态，根据轨道表示式，判断下 列钛原子或离子电离一个电子所需能量最高的是___。 A. B. C. D. 12 B [解析] 基态钛原子核外电子的空间运动状态是由电子所占的轨道数决定的；轨 道表示式中的四种微粒，选项A是基态的钛原子，选项B是 ，选项C和D是激 发态的钛原子。 第24课 原子结构 16 核心知识点三 原子核外电子排布 一、 原子核外电子排布的规则 （1） 能量最低原理 原子核外电子在各原子轨道上的排布方式应使整个原子的能量处于量低的 状态。 （2） 泡利不相容原理 在一个原子轨道里，最多只能容纳2个自旋状态不同的电子。 第24课 原子结构 17 （3） 洪特规则 当电子在能量相同的原子轨道上排布时，电子总是优先按自旋状态相同的 方式单独地占据各个原子轨道，然后再配对，这样体系能量最低，这就是洪特 规则。 此外，洪特规则还指出，当、 、 能级上电子处于半满 、、原子轨道上的电子数分别为3、 5、7或全满、、 原子轨道上的 电子数分别为6、 10、14状态时，体系能量最低。如 的电子排布式为 。 第24课 原子结构 18 二、 基态原子（离子）核外电子排布的表示方法 表示方法 以硫原子为例 电子排布式 简化的电子排布式 轨道表示式 ______________________________________________________________________ 价电子排布式或轨道表示式 ______________________________________________ 离子 的电子排布式 第24课 原子结构 19 例4 下面是某些基态原子轨道表示式的错误书写，指出它们分别违反了什么规则。 （1） ，违反了______________。 （2） ，违反了________________。 （3） ，违反了__________。 （4） ，违反了__________。 能量最低原理 泡利不相容原理 洪特规则 洪特规则 第24课 原子结构 20 例5（1）某质量数为32、核内有16个中子的基态原子，其电子排布式为 ___________________。该原子中有___个未成对电子，这些未成对电子具有 ______（填“相同”或“不同”）的自旋状态。 2 相同 [解析] 该原子是硫，它的未成对电子在 轨道上： 。 第24课 原子结构 21 （2）某元素的基态原子最外层电子排布式为 ，它的次外层上电子云形 状有___种，该原子中所有电子占有___个轨道，核外共有____个电子。 2 8 14 [解析] 该原子是硅，它的次外层有和 的电子云，电子占据的轨道有 个、个、个、个、个 ，共8个，核外电子数为14。 第24课 原子结构 22 （3） 电子层上有___个能级，有___个轨道，作为内层最多可容纳____个电子， 作为最外层时最多可含有___个未成对电子。 3 9 18 3 [解析] 电子层上有、、能级，轨道数为 个，作为内层 允许排电子，但作为最外层时电子只能排在和 轨道上。 （4）某原子核外共有9个轨道，且只有1个未成对电子，该原子的最外层电子 排布式为________。 [解析] 电子排布到 时，就有了9个轨道。 第24课 原子结构 23 （5）已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同粒子。 它们之间存在如图所示转化关系。 ①如果A、B、C、D均是10电子的粒子，请写出： A的化学式：____________；D的化学式：__________________。 或 （合理即可） ②如果A和C是18电子的粒子，B和D是10电子的粒子，请写出A与B在溶液中反 应的离子方程式：____________________________________________________ _____________。 或 （合理即可） 第24课 原子结构 24 25 $$