2.3 人类对原子结构的认识（图文版知识清单，不可编辑）化学苏教版必修第一册

第三单元人类对原子结构的认识 考点1人类认识原子结构的历程 1.德谟克利特的古代原子学说 物质是由不可分割的微粒（也称为“原子”）构成的。 2.道尔顿的近代原子学说一实心球模型 英国科学家道尔顿总结了一些元素形成化合物 时的质量比例关系，提出了原子学说。认为物质 由原子构成，原子不能被创造，也不能被毁灭，在 化学变化中不可再分割。 实心球模型 3.汤姆生的“葡萄干面包式”原子结构模型 英国物理学家汤姆生他在1897年发现了原子中存 在电子，并用实验方法测出了电子的质量。他推 测这种粒子均匀地嵌在云状的正电荷球体中。 4.卢瑟福的带核原子结构模型 电子 英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射现象，提出 原子核 了带核的原子结构模型。推测原子中心存在原 子核，带正电，电子带负电，在其周围高速运行， 电子 就像行星围绕太阳运转一样。 带核行星模型 5.玻尔的轨道原子结构模型 n=3. n=3 n=2 丹麦物理学家玻尔指出：原子核外，电子在一系列 稳定的轨道上运动，每个轨道都具有一个确定的 能量值；核外电子在这些稳定的轨道上运动时，既 不放出能量，也不吸收能量。 轨道模型 6.电子云模型（现代原子结构学说） 电子云 20世纪初，科学家提出，原子核外电子的运动不遵 循经典力的原理，必须用量子力学模型描述核外电 子的动。即现代量子力学模型（电子云模型）。 电子云模型 考点2原子核的构成 1.原子的构成 电子() 原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成 的，原子核又是由质子和中子构成的，质子带正电， 中子不带电。 质子 原子核 中子 N 原子 原子核 电子() C 核外 ○质子(+)○中子0) 电子 2.质量数： 将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数值，加起来所得的数值。 质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N) 3.原子的表示符号： 质量数(A) X表示质子数是Z,质量数为A的一种X X 元素符号(X) 原子。如作为相对原子质量标准的12C表示 质子数为6，质量数为12的碳原子。 质子数(Z) 质量数=12 质子数=6 碳原子(C) ①a表示元素X的质子数； +C ②b表示元素X的质量数： bvd+ 4.构成原子的微粒间的两个关系 ae ③+c表示元素X的化合价为+c; ④d+表示该离子带有d个单位的 ● (1)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。 正电荷； ⑤e表示1个分子中含有e个X原子。 (2)核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数。 核素、同位素与元素-知识清单 5.核素、同位素的概念 (1)元素、核素和同位素的概念 元素：具有相同质子数的同一类原子的总称。 质子数 核素：具有一定质子数和一定中子数的一种原子。 中子数 同位素：质子数相同，质量数（或中子数）不同的核素互称为同位素。 2、同位素的应用 ①14C在考古工作中用于测定文物的年代； ②U用于制造原子弹、核发电； ③H、H用于制造氢弹； ④放射性同位素释放的射线可用于育种、治疗恶性肿瘤等。 3 【归纳小结】元素、核素、「 同位素之间的关系 元素 核素 同位素 质子数相同而中子数、 具有相同核电荷数（质 具有一定数目的质子和 概念 不同的同一种元素的 子数)的同一类原子的 一定数目的中子的一种 不同原子或同一种元 总称 原子 素的不同核素 宏观概念，对同类原子 微观概念，对某种元 范围 而言，既有游离态又有 微观概念，对某种元素 素原子而言。因同位 化合态 的一种原子而言 素的存在而使原子种 类多于元素种类 不同的核素可能质子数 同位素（之间可）质量数 特性 主要通过形成的单质或 相同，或中子数相同， 化合物来体现 或质量数相同，或各数 不同，化学性质基本 均不相同 相同 实例 氢元素、氧元素 H、H、N、gC、 H、H、H Mg是不同的核素 为氢元素的同位素 考点3 原子核外电子排布-知识清单 1.电子层与其电子的能量 各电子层 (由内到外) 序号(n) 符号 与原子核的距离 能量 1 1 K 2 2 L 3 3 M 由近到远 由低到高 4 4 N 5 5 6 6 P 7 7 Q 2.原子核外电子排布的一般规律 (1)能量规律（能量最低原理） 核外电子总是尽可能先排布在能量最低的 电子层上，然后依次由内向外排布在能量较 高的电子层上。 (2)数量规律 ●①每层最多容纳2n2个电子； 【特别提醒】 ●②最外层电子数目不超过8个 注意：规则②和③ (K层为最外层时不超过2个)； 是对最外层和次外 ●( ③次外层电子数目不超过18个，倒数第三 层的具体限制，不 可忽略。 层电子数目不超过32个。 高中化学知识卡片：原子结构示意图与元素性质 3.核外电子排布的表示方法一原子结构示意图 (1)原子结构示意图 ①用小圆圈和圆圈内的 ②用弧线表示电子层 符号及数字表示原子 核和核电荷数 ③弧线上的数字表示该 16 286 电子层上的电子数 ④原子结构示意图中， 核内质子数=核外电子数 (2)离子结构示意图 ①当主族中的金属元素原子失去最外层所有电 ②非金属元素的原子得电子形成简单 子变为离子时，电子层数减少一层，形成与 离子时，形成和同周期稀有气体元素 上一周期稀有气体元素原子相同的电子层结 原子相同的电子层结构。如 构（电子层数相同，每层上所排布的电子数也相 同)。如 g -2e Mg? 4. 原子结构与元素性质的关系 元素的性质与原子的核外电子排布密切相关，元素的化学性质主要取决于原子的 最外层电子排布，元素的化合价的数值也与原子的电子层结构特别是最外层电子 数有关。 (4)元素化合价和核外电子 (1)金属元素 排布的关系 原子最外层电子数一般小于4，较易失去电子， (1)活泼金属在反应中，一般失 化合价常显正价。 去电子，表现正化合价。 化合价数值=失去电子的数目 (2)非金属元素 (2)活泼非金属在反应中，一般 原子最外层电子数一般大于或等于4，通常易得 得到电子，表现负化合价。 到电子，在化合物中化合价常显负价。 最低负化合价=达到稳定结构所得 电子数目 (3)稳定结构与不稳定结构 ①稳定结构：原子最外层有8个电子(He为2)处于稳定状 态，既不容易失去电子又不容易得到电子，化学性质稳 定（如He、Ne、Ar)。 ②不稳定结构：原子容易失去电子或得到电子转化为最 外电子层上为8（有些为2）个电子的稳定结构（如易失电子 的金属元素、易得电子的非金属元素)