第4章 第1节 第1课时 原子结构-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中化学必修第一册同步辅导与测试(人教版)

第四章 物质结构 元素周期律 第一节原子结构与元素周期表 第一课时 原子结构 【学习目标】1.认识原子结构，知道质量数及其与质子数和中子数之间的关系。2.了解原子核外电 子的排布，能画出1~20号元素的原子结构示意图。 必备知识·自主梳理 预习新知夯实基础 一、原子的构成 离核远近 由 到 1.原子构成 能量高低 由 到 (1)原子是由居于原子中心的带正电的 和核外带负电的 构成的。原子核 2.电子排布 由 和 构成。 (1)能量最低原理 (2)核电荷数= =核外电子数（原子呈 原子中的电子是处在原子核的引力场中，电子 电中性)。 般总是先从能量 的内层排起，当一 2.质量数 层充满后再填充能量较高的下一层。 (1)原子的质量主要集中在 ,质子和中 (2)电子层最多容纳的电子数 子的相对质量都近似为1，如果忽略电子的质 ①原子核外第n层最多能容纳的电子数为 量，将核内所有 叫做质量数。 (2)质量数(A)= 【练一练】 ②无论原子有几个电子层，其最外层中的电子 1.判断正误，正确的打“/”，错误的打“×” 数最多只有 个(K层只有 (1)原子呈电中性是因为中子不带电 ( 个)。 (2)质子数和中子数决定原子的质量 ( ③次外层最多能容纳的电子数不超过 (3)原子中的质子数与核外电子数一定相等 个。 ( (3)原子最外电子层有 个电子（最外层 (4)某种氯原子的中子数是18，则其质量数是 为K层时，最多只有 个电子)的结构 35,核外电子数是17 ( 是相对稳定的结构。 二、原子核外电子排布 【练一练】 1.电子层 2.判断正误，正确的打“/”，错误的打“×”。 (1)含义 (1)能量高的电子在离核近的区域内运动 在含有多个电子的原子里，电子分布在 不同的区域内运动。把不同的区域简化为 不连续的壳层称作电子层。 (2)M层为最外层时，最多容纳18个电子 (2)不同电子层的表示方式及能量关系 (3)原子的次外层电子数都是8 ( ) 电子层数 1 2 3 4 5 6 7 (4)某离子M层和L层电子数均为K层的4倍 字母代号 N Q ( 77 化学 必修第一册 关键能力·合作探究 讲练设计探究重点 一、原子中微粒数量的计算与判断 探究导人 (2)带电原子一离子的电子数目计算 阳离子电子数=质子数- 1.原子构成的表示方法 所带电荷数 核外电子 质量数 数计算 X → 质子数 元素符号 阴离子电子数=质子数+ 所带电荷数 2.原子的构成微粒及作用 名师点拨 (1)并不是所有的原子都是由质子、 与质子数共同决定 中子和电子构成，如H原子核内无中子。 中子 原子种类 (2)在原子中，质子数一定等于核外电子数，但 质量数一近似于相对原子质量 不一定等于中子数。如C1中的质子数为17， 原子 核 质子 核电荷数决定元素种类 中子数为18。 (2x) 「最外层电子数一决定主族元素 对点题组 核外电子 的化学性质 各层电子数 1.在化学变化过程中，原子中的下列粒子数可能 3.原子的构成微粒间的数量关系 发生改变的是 r A.质子数 B.中子数 (1)电中性原子 C.质量数 D.电子数 2.14C与4N具有相同的 相等 核电 荷数 A.质量数 B.质子数 质量 中子 质子 相等 C.电子数 D.中子数 + 数(A) 数(N) 数(Z) 3.某+2价阳离子(M2+)含24个电子，它的质量 相等 核外 电子数 数为56，则该离子中核内中子数是 () A.24 B.30 C.32 D.34 二、原子核外电子排布的规律与表示方法 探究导人 2.当M层排布电子时，K、L层是否一定排满电 子？当N层排布电子时，M层是否一定排满 电子？ 类比 原子核 电子层模型示意图 洋葱的切面图 问题探究 1.电子层中最多能容纳的电子数与电子层数(n) 之间存在什么关系？原子最外层电子排布有什 么特点？ 78 第四章 物质结构元素周期律 (2)离子结构示意图 3.钾原子结构示意图画 是否正确？为 ①金属元素原子失去最外层所有电子变为离子 什么？ 时，电子层数减少一层。如Mg: Mg2+:12 核心归纳 ②非金属元素的原子得电子形成简单离子时， 最外层达到8个电子(H除外并且电子层数不 1.原子核外电子排布规律 能量 核外电子一般总是先排布在能量 变)。 如F:(+9 最低 最低的电子层，然后再由内向外 原理 排布在能量逐步升高的电子层里， 即按K一L→M一→N顺序排列。 对点题组 核外 : 4.不符合原子核外电子排布基本规律的是( 电子 各电子层最多容纳的 决定 排布 电子数是2n 三者相 规律 最外层电子数最多是 互联系 A.核外电子总是优先排在能量最低的电子 数量 8个(K层是最外层时， 相互制 层上 规律 最多不超过2个) 约 B.K层是能量最低的电子层 次外层最多能容纳的 C.N电子层为次外层时，最多可容纳的电子数 电子数不超过18个 为18 2.原子（或离子）结构示意图 D.各电子层(n)最多可容纳的电子数为n2 (1)原子（或离子）结构示意图是表示原子（或离5.下列原子（离子）的结构示意图正确的是（ 子)的核电荷数和核外电子分层排布情况的示 意图。例如，Na原子的原子结构示意图及其含 义如图所示： 第一层第二层 ①磷原子 ②碳原子③钠原子④氧离子 第三层（最外层） A.①② B.②③ 孤线表示电子层 C.③④ D.①④ 11 ②8少弧线上的数字表示各电子层上的电子数 6.某元素的原子核外有3个电子层，最外层有4 数字1表示最外层电子数 个电子，则该原子核内的质子数为 圆圈表示原子核 A.14 B.15 圈内数字表示质子数（核电荷数） D.17 “+”表示原子核带正电 C.16 素养演练·提升技能 达标训练素养提高 1.下列粒子中，与OH具有相同质子数和电子数；4.13I是常规核裂变产物之一，可以通过测定大 的是 ( A.CI B.F C.NHg D.NHT 气或水中I的含量变化来检测核电站是否发 2.在原子中，下列关系式一定正确的是 ( 生放射性物质泄漏。下列有关I的叙述正确 A.质子数=核电荷数 B.相对原子质量=质子数十中子数 的是 ( C.质子数≠中子数 A.1I的原子核内中子数多于质子数 D.相对原子质量=质子数十核外电子数 3.下列微粒结构示意图中，不正确的是 B.11的核电荷数为131 @@ C.13I的原子核外电子数为78 D.I的化学性质与31不同 79 化学必修第一册 5.根据下列叙述，写出元素名称并画出原子结构： 示意图。 C元素+1价离子 C+的电子层排布与 元素 原子结构 信息 Ne相同 名称 示意图 A元素原子核外M 层电子数是L层电 D元素原子次外层 子数的一半 电子数是最外层电 B元素原子最外层电 子数的日 子数是次外层电子 数的1.5倍 温馨提示 请做课时分层检测（十八） 第二课时 元素周期表 核素 【学习目标】1.知道元素、核素、同位素的含义。2.了解元素周期表的编排原则及结构，并能描述元 素在元素周期表中的具体位置。 必备知识·自主梳理 预习新知夯实基础 一、元素周期表 ②常见族的特别名称 1.原子序数 请将族所含元素与其名称用线连接 (1)含义：按照元素在周期表中的顺序给元素 ①第IA族（除氢） a.稀有气体元素 编号。 (2)原子序数与原子结构的关系 ②第IA族 b.碱金元属元素 原子序数=核电荷数= ③0族 c.卤族元素 2.元素周期表的结构 3.元素周期表中的方格中各符号的意义 (1)编排原则 原子序数92U已 元素符号，红色指放射性元素 ①把电子层数 的元素按照 元素名称 ·铀 的顺序从左到右排成横行。 注*的是 外围电子层排布（加小括号 ②把不同横行中 的元素按照 人造元素 5f36d'7s2 的指可能的电子层排布) 相对原子质量（加中括号的数 的顺序排成纵列。 238.0 据为该放射性元素半衰期最 (2)周期 长同位素的质量数) ①概念：元素周期表每一个横行，叫做一个周期。 【练一练】 ②与原子结构的关系：周期序数等于该周期元1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 素原子具有的 (1)元素周期表由18个纵列，七个横行构成 ③分类：一、二、三周期称为 周期称为长周期。 ( (3)族 (2)最外层电子数相同的元素一定是同族元素 ①周期表中族的特点和划分 ( 个数 元素周期表中有个纵列，共有个族 (3)0族元素的最外层电子数均为8( 特点 主族元素的族序数 (4)同族元素的最外层电子数一定等于族序数 共有 个，包括 () 主族 二、核素 同位素 共有 个，包括 1.核素 类 副族 ,第Ⅷ族，包括第 三个纵列 (1)含义：具有一定数目 和一定数目 占据元素周期表的第 纵行，最外层电子 0族 数为(He是2) 的一种原子。一种原子即为一种 核素。 80例4解析(1)Fe3+与Fe发生氧化还原反应生成Fe2+,离子方程 式为2Fe3++Fe—3Fe2+ (2)实验I中Fe(NO)2与氢氧化钠反应生成白色Fe(OH),沉 淀，被空气中的氧气氧化后迅速由白色变为灰绿色，最终变为红 褐色，化学方程式为4Fe(OH)。+O。+2HO=4Fe(OH)3。 (3)Fe(N()3)2与氢氧化钠反应生成白色Fe((O)H)。沉淀，被氧化 变为红褐色F(()H),沉淀，加入硫酸溶液后发生酸碱中和反应， 红褐色沉淀溶解，溶液变为棕黄色。 (4)①根据控制变量法可知，要证明氧化剂为氧气，需要排除硝酸 根离子的千扰，因此，可以改为向1.0mL0.1mol·L1FeS)4溶 液中滴加1.5mL1.0mol·L1HS)4溶液。 (5)根据实验的过程和实验现象可知，二价铁离子的氧化反应与 溶液的酸碱性、氧化剂种类及二价铁离子的存在形式等因素 有关。 答案(1)2Fe3++Fe=3Fe2+(2)4Fe(OH)。+()2+2H() 一4Fe(OH)(3)红褐色沉淀溶解，溶液呈棕黄色 (4)①0.1mol·L1FeS)溶液无明显变化(5)溶液酸碱性 强弱、氧化剂种类及二价铁离子的存在形式（其他合理答案给分） 第四章物质结构元素周期律 第一节原子结构与元素周期表 第一课时 必备知识·自主梳理 1.(1)原子核核外电子质子中子(2)质子数 2.(1)原子核质子和中子的数目和(2)质子数(Z)中子数(N) 练一练 1.(1)×(2)/(3)/(4)/ 1.(1)能量(2)KLM近远低高 2.(1)较低(2)①22②82③18(3)82 练一练 2.(1)×(2)×(3)×(4)/ 关键能力·合作探究 对点题组 1.D[化学反应中原子的种类不变，质子数、中子数、质量数不变， 电子数可能改变。 2.A[C质子数、电子数为6，中子数为8，质量数为14：N质子 数、电子数为7，中子数为7，质量数为14。] 3.B[该元素原子的核外电子数为24十2-26，即质子数为26，故 该离子(M+)核内中子数为56一26=30。] 问题探究 1.提示原子核外第层最多容纳的电子数为2，原子最外层的 电子数为8个，K层为最外层时最多只有2个。 2.提示当M层排布电子时，K、L层均排满电子；当N层排布电子 时，M层不一定排满电子，如钾原子的N层排布1个电子，M层只 排布8个电子，未排满电子。 3.提示 不正确；原因是最外层电子数不能超过8个，正确的 为419 288 对点题组 4.D「K层离核最近，能量最低，B正确：次外层电子数不超过18，C 正确：各电子层()最多可容纳的电子数为2，D错误。] 5,D[依据核外电子的排布规律可知：②中K层最多只能排布2个 电子，错误：③中最外层不能超过8个电子，错误。] 6,A[该元素原子的核外K、L、M层排布的电子数为2、8、4，核外 有14个电子，故该原子核内质子数为14。] 素养演练·提升技能 1.B[()H一中氧原子的质子数为8，氢原子的质子数为1，所以 0H的质子数为9，电子数为9十1=10：C1中质子数为17，电子 数为18，故A错误；F-中质子数为9，电子数为9十1=10，故B正 确；NH?中质子数为10，电子数为10，故C错误：NH中质子数 为11，电子数为11一1=10，故D错误。] 2( 2.A[原子的相对原子质量近似等于其质量数，原子中质子数可能 等于中子数。 3.B[A中核电荷数和核外电子数都是8，这是氧原子的结构示意 图，正确；B中核电荷数为11，这是Na的原子核，钠原子的核外有 11个电子，纳元素的最高化合价为十1价，Na+的核外应有10个 电子，而图中核外只有9个电子，错误；C中核电荷数和核外电子 敏都是17，这是氟原子的结构示意图，正确：D中核电荷数和核外 电子数分别是17和18，这是C1的结构示意图，正确。] 4.A[该原子的质子数为53，中子数为131-53=78>53，A项正 确；I的核电荷数为53，B项错误；该原子中，质子数=核外电子 数=53，C项错误；1I与3I的质子数、核外电子数及核外电子排 布完全相同，故它们的化学性质基本相同，D项错误。] 5.解析 L层有8个电子，则M层有4个电子，故A为硅 +14 当次外层为K层时，B元素原子最外层电子数则为 3,是硼(+52 当次外层为L层时，B元素原子最外层电子数为 1.5×8=12,违背了排布规律，故不可能。C元素原子的质子数为 10十1=11，故为纳 当次外层为K层时，D为氧 +8)2 当次外层为L层时，最外层则有24个电子，故不可能 答案 (从左到右，从上到下)硅 第二课时 必备知识·自主梳理 1.(2)质子数核外电子数 2.(1)①相同原子序数依次递增②最外层电子数相同电子层 数递增(2)②电子层数③短周期四、五、六、七 (3)①1816最外层电子数7IA、ⅡA,ⅢA、WA、VA MA、MA8IB、ⅡB、ⅢB,WB、VB、MB、MB8、9、1018 8② ①第IA族（除氢） 一a.稀有气体元素 ②第IA族 b.碱金元属元素 ③0族 c.卤族元素 练一练 1.(1)/ (2)×(3)×(4)× 二 1.(1)质子中子(2)101112 2.(1)质子数中子数核素(2)相同 (3)①C ②8U ③H3H 练一练 2.(1)/(2)/(3)×(4)× 关键能力·合作探究 问题探究 1.提示这八种元素原子的电子层数均为3，故元素周期表中把电 子层数相同的元素按原子序数依次增大的顺序排成一个横行，为 同一周期。上述8种元素即为第3周期元素。电子层数=周期序 数。 2.提示Li、Na、K、Rb、Cs五种元素的最外层电子数均为1，按电子 层数依次增大的顺序排成一个纵列，为同一族，即第工A族，主族 元素原子的最外层电子数=族序数。 3.提示元素周期表中共有7个周期；16个族，分为7个主族：IA、 ⅡA、ⅢA、VA、VA、MA、IA:?个副族：IB、ⅡB、ⅢB、VB、 VB、MB、IB:一个第族和一个O族。