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第1課時　原子結(jié)構(gòu)
　
第四章　第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表
認識原子的構(gòu)成，了解原子核外電子排布規(guī)律，能畫出核電荷數(shù)為1～20號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖。
學(xué)習(xí)目標
任務(wù)一　原子的構(gòu)成
新知構(gòu)建
1．構(gòu)成原子的微粒及其性質(zhì)
質(zhì)子
中子
提示：質(zhì)子和中子相對質(zhì)量的近似整數(shù)值均為1。
交流研討1
已知質(zhì)子的質(zhì)量為1.673×10－27 kg，中子的質(zhì)量為1.675×10－27 kg，12C
原子質(zhì)量的 為1.66×10－27 kg。
(1)計算質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量。
(2)取質(zhì)子和中子相對質(zhì)量的近似整數(shù)各為多少？
2．質(zhì)量數(shù)
(1)概念：將原子核內(nèi)所有______和______的相對質(zhì)量取近似____________，
得的數(shù)值叫做質(zhì)量數(shù)，常用____表示。
(2)構(gòu)成原子的粒子間的兩個關(guān)系
①核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝____________(原子呈電中性)
②質(zhì)量數(shù)(A)＝____________＋____________。
質(zhì)子
A
中子
整數(shù)值相加
核外電子數(shù)
質(zhì)子數(shù)(Z)
中子數(shù)(N)
3．原子的表示方法
原子 質(zhì)子數(shù)(Z) 中子數(shù)(N) 表示方法
F 9 10 ______
Na 11 12 _______
Al 13 14 _______
填寫下列表格并思考離子的核外電子、質(zhì)子數(shù)、電荷數(shù)之間的關(guān)系。
交流研討2
粒子符號 質(zhì)子數(shù) (Z) 質(zhì)量數(shù) (A) 電荷數(shù) 核外電子數(shù)
Na＋ 11 23
Cl－ 17 37
1
10
1
18
歸納總結(jié)
陽離子(Rm＋)的核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)－m；
陰離子(Rm－)的核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋m。
典題應(yīng)用
1．正誤判斷，錯誤的說明原因。
(1)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)決定原子的質(zhì)量數(shù)：_______。
(2)微粒中的質(zhì)子數(shù)與核外電子數(shù)一定相等： ________________________
_______________________________________。
(3)某種氯原子的中子數(shù)是18，則其質(zhì)量數(shù)是35，核外電子數(shù)是17：_____。
正確
錯誤。
原子的質(zhì)子數(shù)等于核
外電子數(shù)；離子的質(zhì)子數(shù)不等于核外電子數(shù)
正確
2．(2023·浙江諸暨高一期末)在商場、醫(yī)院、賓館等公共場所，常常使用一種電離式煙霧報警器，其關(guān)鍵部件是一個放有镅-241放射源的電離室，镅-241其質(zhì)子數(shù)為95，質(zhì)量數(shù)為241。原子核內(nèi)中子數(shù)與核外電子數(shù)之差是
A．241 B．146
C．95 D．51
√
原子镅-241的中子數(shù)＝241－95＝146，核外電子數(shù)＝核內(nèi)質(zhì)子數(shù)＝95，中子數(shù)與核外電子數(shù)之差是146－95＝51。
3．原子X核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)，其陽離子Xn＋核外共有a個電子，X的質(zhì)量數(shù)為
A．2(a＋n) B．2(a－n)
C．2a D．n＋2
根據(jù)陽離子Xn＋核外共有a個電子，故X原子核內(nèi)有a＋n個電子，又原子X核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)，其 X的質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)加中子數(shù)，故為2(a＋n)。
√
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任務(wù)二　原子核外電子排布
新知構(gòu)建
1．電子層
(1)概念：在含有多個電子的原子里，把電子運動的______不同的區(qū)域簡化為不連續(xù)的殼層，稱作電子層。
(2)不同電子層的表示及能量關(guān)系
各電子層由內(nèi)到外 電子層數(shù) 1 2 3 4 5 6 7
字母代號 ____ ____ ____ ____ O P Q
離核遠近 由____到____
能量高低 由____到____
能量
K
L
M
N
遠
近
低
高
2.核外電子分層排布規(guī)律
(1)電子總是盡可能先從______排起，當一層______后再填充下一層。
(2)原子核外各電子層最多容納_____個電子。
(3)原子最外層電子數(shù)不能超過___(K層為最外層時不能超過___)，次外層電子數(shù)不能超過____。
內(nèi)層
充滿
2n2
8
2
18
3．核外電子排布的表示方法——結(jié)構(gòu)示意圖
(1)鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖
(2)畫出下列原子或離子的結(jié)構(gòu)示意圖
S：_________，S2－：___________。
M層最多可容納18個電子，為什么鉀原子的核外電子排布不是
而是 ？
交流研討1
提示：原子核外電子排布每層最多容納2n2個電子，故M層最多可容納18個電子，但M層作為最外層時，最多不超過8個電子。
歸納總結(jié)
(1)
(2)
交流研討2
某同學(xué)在畫某種元素的一種單核微粒的結(jié)構(gòu)示意圖時，忘記在圓圈內(nèi)標出質(zhì)子數(shù)，請你根據(jù)核外電子排布，推測可能的微粒符號。
提示：可能為中性原子Ne，也可能為陽離子Na＋、Mg2＋、Al3＋，也可能為陰離子F－、O2－、N3－。
典題應(yīng)用
1．正誤判斷，錯誤的說明原因。
(1)M層為最外層時，最多容納18個電子： _________________________。
(2)原子的次外層電子數(shù)都是8：____________________________________
________________。
(3)Mg的原子結(jié)構(gòu)示意圖是 ___________________ 。
錯誤。最多應(yīng)容納8個電子
錯誤。核電荷數(shù)從3到10的元素原子次外
層電子數(shù)都是2
錯誤。應(yīng)為
2．在練習(xí)本上依次畫出1～18號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，分析總結(jié)它們的核外電子排布特點(填元素符號)。
(1)最外層電子數(shù)為1的原子有_____________；最外層電子數(shù)為2的原子有______________。
(2)最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等的原子有________。
(3)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的原子有___，3倍的原子有___。
(4)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子有________。
(5)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的原子有_____________。
(6)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的原子有____________。
H、Li、Na　
Be、Ar
C　
He、Be、Mg
O
Li、Si
H、Be、Al
He、C、S
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隨堂達標演練
√
1．在原子結(jié)構(gòu)研究的歷史中，提出“葡萄干面包式”原子結(jié)構(gòu)模型的是
A．盧瑟福 B．道爾頓
C．玻爾 D．湯姆孫
√
2．某元素原子的原子核外有三個電子層，最外層電子數(shù)是4。該原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)是
A．14 B．15
C．16 D．17
3．(2023·南京師大附中高一檢測)下列各原子結(jié)構(gòu)示意圖中所表示的核外電子排布正確的是
A項，應(yīng)先排滿K層再排L層；B項與各層最多排2n2個電子不符，K層最多排2個電子；D項不符合最外層最多排8個電子的規(guī)律。
√
返回
課時測評
題點一　原子結(jié)構(gòu)
1．原子是化學(xué)變化中的最小微粒。在化學(xué)變化過程中，原子中的下列粒子數(shù)可能發(fā)生改變的是
A．質(zhì)子數(shù) B．中子數(shù)
C．質(zhì)量數(shù) D．電子數(shù)
化學(xué)反應(yīng)中原子的種類不變，質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)不變，電子數(shù)可能發(fā)生改變。
√
√
2．鈹?shù)拿芏仁氢伒囊话?，鈹元素被稱為“未來的航天元素”。中國是世界上有能力提煉鈹?shù)纳贁?shù)國家之一。已知鈹?shù)囊环N同位素 Be，其核內(nèi)中子數(shù)為
A．4 B．5
C．9 D．13
√
3．月球土壤中含有釷元素，90Th(中文名“釷”)是一種天然放射性核素，通常用來制造合金，提高金屬強度，也是一種極有前途的能源。下列關(guān)于90Th的說法不正確的是
A．質(zhì)子數(shù)為90 B．核外電子數(shù)為90
C．中子數(shù)為142 D．質(zhì)量數(shù)為322
√
4．鈷-60( Co)放射源的應(yīng)用非常廣泛，在農(nóng)業(yè)上，常用于輻射育種、刺激增產(chǎn)、輻射防治蟲害等。下列有關(guān)說法錯誤的是
A．鈷的相對原子質(zhì)量是60
B．60Co與60Fe具有相同的質(zhì)量數(shù)
C．60Co與59Co核外電子數(shù)相同
D ． Co核內(nèi)中子數(shù)與核外電子數(shù)之差為6
√
題點二　原子核外電子排布規(guī)律
5．據(jù)科學(xué)家預(yù)測，月球的土壤中吸附著百萬噸的氦(He-3)，其原子核中質(zhì)子數(shù)為2、中子數(shù)為1。下列關(guān)于氦(He-3)元素的說法正確的是
A．原子核外電子數(shù)為3
B．相對原子質(zhì)量為2
C．原子結(jié)構(gòu)示意圖為
D．該元素原子的核電荷數(shù)為1
根據(jù)原子核外電子的排布規(guī)律可知，K層排滿2個電子后再排L層，L層需排滿8個電子后再排M層，M層的電子數(shù)是L層電子數(shù)的 ，即M層電子數(shù)為4，則該元素的核外電子數(shù)是2＋8＋4＝14，即原子序數(shù)為14，該元素是Si元素。
√
6．某元素的原子核外有三個電子層，M層的電子數(shù)是L層電子數(shù)的，則該元素的符號是
A．Li B．Si
C．Al D．K
√
7．(2023·山東乳山高一檢測)核電荷數(shù)小于或等于18的元素中，原子的最外層電子數(shù)是其余電子總數(shù)一半的元素種類有
A．1種 B．2種
C．3種 D．4種
在1～18號元素中，符合題給要求的元素原子的電子排布依次為2、1和2、8、5。
√
8．(2023·大連高一檢測)原子的質(zhì)量主要由原子核決定。已知質(zhì)量數(shù)為A的某陽離子Rn＋，核外有X個電子，則核內(nèi)中子數(shù)為
A．A－X B．A－X－n
C．A－X＋n D．A＋X－n
Rn＋核外有X個電子，故R原子內(nèi)質(zhì)子數(shù)為X＋n，故R核內(nèi)中子數(shù)為A－X－n，故選B項。
√
題點三　結(jié)構(gòu)示意圖
9．認識原子的結(jié)構(gòu)有利于理解元素的性質(zhì)。某元素X的原子結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。下列說法不正確的是
A．a(chǎn)＝16
B．該元素原子可得2個電子達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
C．該元素的最高化合價為＋10
D．該元素單質(zhì)在空氣中燃燒的產(chǎn)物的化學(xué)式為SO2
a為質(zhì)子數(shù)，質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)＝16，故A正確；硫原子最外層電子數(shù)為6，得2個電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故B正確；硫元素原子最外層電子數(shù)為6，其最高化合價為＋6，故C錯誤；硫在空氣中燃燒生成二氧化硫，故D正確。
該粒子為氯離子，為陰離子，故A正確；依據(jù)粒子結(jié)構(gòu)示意圖可知，核外有3個電子層，核外電子數(shù)為18，故B、C正確；該離子為氯離子，最外層達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，反應(yīng)中易失去電子，故D錯誤。
√
10．某粒子的結(jié)構(gòu)示意圖為 ，關(guān)于該粒子的說法不正確的是
A．屬于陰離子 B．核外有3個電子層
C．核外電子數(shù)為18 D．在化學(xué)反應(yīng)中易得電子
氟元素原子核外最外層電子數(shù)為7，D元素原子核外最外層電子數(shù)也為7，故兩種原子的化學(xué)性質(zhì)相似。
11．已知一般情況下原子核外最外層電子數(shù)相等的元素具有相似的化學(xué)性
質(zhì)。若氟元素原子的核外電子排布示意圖為 。下列原子中，與氟元素原子的化學(xué)性質(zhì)相似的是
√
12．已知R2＋核內(nèi)共有N個中子，R的質(zhì)量數(shù)為A，確定m g R2＋中含有電子的物質(zhì)的量為
√
核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝8，陰離子的核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋所帶電荷數(shù)＝10。
13．(2023·河北秦皇島高一檢測改編)A、B為核電荷數(shù)為1～20的
原子。
(1)A元素原子的核電荷數(shù)為8，其原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為__，該元素原子的二價陰離子中，核外電子數(shù)為____。
8
10
21
(2)B元素原子的一價陽離子的核外有18個電子，質(zhì)量數(shù)為40，該元素原子的原子核內(nèi)中子數(shù)為____。
B元素質(zhì)子數(shù)是18＋1＝19，質(zhì)量數(shù)為40，該元素原子的中子數(shù)為40－19＝21。
14．根據(jù)下列敘述，寫出元素名稱并畫出原子結(jié)構(gòu)示意圖。
信息 元素名稱 原子結(jié)構(gòu)示意圖
A元素原子核外M層電子數(shù)是L層電子數(shù)的一半
B元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的1.5倍
C元素＋1價離子C＋的電子層排布與Ne相同
D元素原子次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的
硅
硼
鈉
氧
L層有8個電子，則M層有4個電子，故A為硅 。當次外層為K層
時，B元素原子最外層電子數(shù)則為3，是硼 ；當次外層為L層時，
B元素原子最外層電子數(shù)為1.5×8＝12，違背了排布規(guī)則，故不可能。C元素原子的質(zhì)子數(shù)為10＋1＝11，故為鈉。當次外層為K層時，D為
氧 ；當次外層為L層時，最外層則有24個電子，故不可能。
15．(2023·上海進才中學(xué)高一段考)已知A、B、C三種元素的原子中，質(zhì)子數(shù)為A(1)三種元素的元素符號：A______；C______。
(2)畫出B元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖：____________。
C
Cl
由A元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，可知A是碳元素；B元素的原子核外M層電子數(shù)是L層電子數(shù)的一半，可知B為硅元素；C元素的原子次外層電子數(shù)比最外層電子數(shù)多1，且質(zhì)子數(shù)為C>B，可知C為氯元素。
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