4.1原子结构 学案-2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

该高中化学导学案围绕原子结构与原子核外电子排布展开，引导学生探究原子构成微粒及关系，学习元素微粒表示方式，理解电子层划分、能量关系及排布规则，构建从微观构成到宏观排布的知识支架。 通过表格填空、问题探究及当堂检测，强化科学思维（证据推理、模型建构），促进科学探究与实践，帮助学生形成物质结构的化学观念，提升分析和解决化学问题的能力。

原子结构 一、原子结构 1、原子是由哪些微粒构成的，它们之间有着怎样的关系？ 2、元素微粒的表示方式 原子 质子数 中子数 质量数 表示方法 F 9 10 Na 11 12 Al 13 14 D2O的质量数为：______ 质子数为：______ 电子数为：______ 中子数为：______ NH4+的质量数为：______ 质子数为：______ 电子数为：______ 中子数为：______ 18OH- 的质量数为：______ 质子数为：______ 电子数为：______ 中子数为：______ A、 B、 C、D四种元素的原子序数依次为a、b、c、d它们的离子An+、Bm+、Cn−、Dm−具有相同的电子层结构，且n>m,则它们原子序数大小为__________________________ 二、原子核外电子排布 1.电子层 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 离核远近 能量高低 3、电子分层排布 ①能量最低原理 核外电子总是优先排布在能量最低的电子层里，然后再由里往外排布在能量逐步升高的电子层里，即按K→L→M→N……顺序排列。 ②电子层最多容纳的电子数 (1)第n层最多容纳2n2个电子。K、L、M、N层最多容纳的电子数分别为2、8、18、32。 (2)最外层电子数目最多不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个) (3)次外层最多能容纳的电子数不超过18个。 练：1、M层最多可容纳18个电子，为什么钾原子的核外电子排布不是 2、画出Rb、Cs、Br、I、At的原子结构示意图 总结：在1～20号元素的原子中： (1)最外层电子数与次外层电子数相等的原子有___________________ (2)最外层电子数是次外层电子数2倍的原子有_____________，3倍的原子有__________ (3)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有_____________ (4)电子层数与最外层电子数相等的原子有_________________________ 2、常见的10e-和18e-微粒 当堂检测 1.我国拥有自主知识产权的硅衬底高光效氮化镓发光二极管(简称LED)技术,已广泛用于照明、显像等多个领域。镓元素的原子结构示意图及镓在元素周期表中的信息如图所示,下列说法正确的是 (　　) A.镓元素位于元素周期表的第四周期 B.一个Ga原子有28个电子 C.镓的相对原子质量为69.72 g D.镓元素为非金属元素 2.科学家将两种元素铅和氪的原子核对撞,获得了一种质子数为118,中子数为175的超重元素,该元素原子核内的中子数与核外电子数之差是 (　　) A.57　　 　B.47　　 　C.61　　 　D.293 3.某元素原子的最外层电子数是次外层电子数的m倍(m为大于1的整数),则该原子的核外电子总数为 (　　) A.2m　　　　 B.2m+10 C.2m+2 D.m+2 4.核电荷数为16的元素和核电荷数为4的元素的原子相比较,下列前者是后者4倍的是 ①核外电子数 ②最外层电子数 ③电子层数 ④次外层电子数 A.①④ B.①③④ C.①②④ D.①②③ 5.已知三种元素,其原子最外层电子数之和为17,核内质子数之和为31,满足上述条件的一组元素是 (　　) A.N　P　Cl　　　　 B.P　O　S C.N　O　S D.O　P　Cl 6.现有下列几组粒子:①N2、CO、C2H2;②N、H3O+、OH-;③C22-、O22-、CN-;④P、SO42-、ClO4-。对上述四组粒子归类正确的是 (　　) A.电子数相等、质子数和原子数均不相等:① B.质子数和电子数分别相等、原子数不相等:② C.原子数相等、电子数和质子数均不相等:③ D.原子数和电子数分别相等、质子数不相等:④ 7.下列核素中,中子数和质子数相等的是 (　　) ①18O　②12C　③26Mg　④40K　⑤32S A.①②　　B.②⑤　　C.只有④　　D.③④7．已知某粒子的结构示意图为 ①当x－y＝10时，该粒子为__________(填“原子”、“阳离子”或“阴离子”)； ②当y＝8时，粒子可能为(填名称)_______、_______、_______、_______、_______ 8．某同学在画某种元素的一种单核微粒的结构示意图时，忘记在圆圈内标出其质子数，请你根据下面的提示做出自己的判断。 (1)该微粒是中性微粒，这种微粒的符号是_____________ (2)该微粒的氧化性很弱，得到1个电子后变为原子，原子的还原性很强，这种微粒的符号是_______________ (3)该微粒的还原性很弱，失去1个电子后变为原子，原子的氧化性很强，这种微粒的符号是_________________ 9．已知元素X和Y的核电荷数均小于18，最外层电子数分别为n和(m－5)，次外层分别有(n＋2)个和m个电子，据此推断元素X和Y，其名称为X________，Y________。 4．已知A的原子序数是x，B2－与A3＋具有相同的电子层结构，则B元素的原子序数为____ A．x＋5 B．x－5 C．x＋1 D．x－1 10.近年来,科学家通过粒子加速器进行了一周的实验,获得了6个非常罕见的Fe原子,接着,科学家又使用特制的测量仪器观测到,这6个原子中有4个发生了衰变,这一实验证实了曾经预言的双质子衰变方式,即有一个原子同时放出两个质子的衰变方式。回答下列问题: (1Fe原子的核内中子数为_________,该原子的核外电子数为_________ (2)以下关于Fe的叙述正确的是_________(填序号)。  A.Fe在一定条件下也可与氧气反应 B.科学家获得了一种新元素 CFe的衰变不是化学变化 D.这种铁原子衰变放出两个质子后变成Fe 1 学科网（北京）股份有限公司 $