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1、原子结构知识精讲一. 本周教学内容： 原子结构二. 教学目标： 1. 复习原子构成的初步知识，使学生懂得质量数和的含义，掌握构成原子的粒子间的关系。 2. 了解关于原子核外电子运动特征和常识。 3. 理解电子云的描述和本质。 4. 了解核外电子排布的初步知识，能画出120号元素的原子结构示意图。三. 教学重点：原子核外电子的排布规律。四. 教学难点：原子核外电子运动的特征，原子核外电子的排布规律。五. 知识分析：复习提问：原子的概念，原子的构成，原子为什么显电中性？（一）原子核 1. 原子结构：原子（1）原子是由居于原子中心带正电荷的原子核和核外带负电荷的电子构成的。原子核由质子和中子构成。所
2、以构成原子的基本粒子是质子、中子和核外电子。（2）质子带一个单位正电荷，中子呈电中性，因而核电荷数由质子数决定。核电荷数（Z）=核内质子数=核外电子数（3）原子很小，原子核更小，它的半径约是原子的万分之一，体积只占原子的几千万亿分之一。 2. 质量数：质子的相对质量=中子的相对质量=将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似值整数加起来，所得的数值叫质量数（A）。质量数（A）=质子数（Z）中子数（N）练习：用表示原子： 1. 中性原子的中子数：N= 2. 阳离子的中子数，共有x个电子，则N= 3. 求阴离子的中子数，共的x个电子，则N= 4. 求中性分子或原子团的中子数，分子中，N= 5. 原
3、子核内有x个中子，其质量数为m，则离子所含电子的物质的量为： 6. 在的微粒中，共有X个核外电子，R原子的质量数为A，则R核内所含的中子数为 （） 7. 已知离子的核内有X个中子，R的质量数为M，则离子里含电子的物质的量为 （）（二）核外电子运动的特征 1. 核外电子运动的特征：（1）带负电荷，质量很小。（2）运动的空间范围小。（3）高速运动。 2. 电子云：电子在原子核外空间一定范围内出现，可以想象为一团带负电荷的云雾笼罩在原子核的周围，所以人们形象地把它叫做“电子云”。注意：（1）图中的每个小黑点并不代表一个电子，小黑点的疏密表示电子在核外单位体积内出现机会的多少。（2）“电子云”是核外电
4、子运动的一种形象化表示。练习： 8. 以下有关电子云的描述，正确的是（ ）A. 电子云示意图的小黑点疏密表示电子在核外空间出现机会的多少B. 电子云示意图中的每一个小黑点表示一个电子C. 小黑点表示电子，黑点愈多核附近的电子就愈多D. 小黑点表示电子绕核作圆周运动的轨迹（三）原子核外电子的排布 1. 电子层：层序数（n）1234567电子层符号KLMNOPQ离核远近能量 2. 核外电子排布规律：原子核外电子的排布有以下一些规律，可以归纳为：“一低三不超”，即：（1）核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层，然后从里向外，依次排布在能量逐渐升高的电子层（又称能量最低原理）。（2）原子核外各电子层
5、数最多不超过个电子。（3）原子最外层电子数不能超过8个电子（若K层作为最外层时，不得超过2个）（4）次外层不超过18个（K层是最外层时，不超过2个），倒数第三电子层电子数目不能超过32个。上述规律，在使用时不得孤立使用，切记切记！学生填写：核电荷数元素名称元素符号各电子层的电子数KLMN1234567891011121314151617181920 3. 原子结构示意图：（1）要记住核电荷数120的元素的名称和符号。按下列编排方法、多读几遍，就可以记住这些元素的名称，然后再逐个回忆它们的元素符号，推算核电荷数。氢氦锂铍硼 碳氮氧氟氖 钠镁铝硅磷 硫氯氩钾钙（2）明确图中各符号所表示的意义：例如
6、钠原子结构示意图中：，圆圈表示原子核，圆圈中的数字表示核电核数（质子数），弧形表示电子层，弧形上的数字表示该层的电子数。（3）画图时，先画圆圈，在圆圈里标上“”号和核电荷数，然后再根据核外电子排布规律，逐个写出各电子层上的电子数。（4）要区别原子结构示意图和离子结构示意图。原子结构示意图中，核电荷数和核外电子总数相同；阴离子的结构示意图中，核电荷数小于核外电子总数；阳离子的结构示意图中，核电荷数大于核外电子总数。练习： 9. 分别画出磷原子、钠离子和硫离子的结构示意图 10. 写出具有10个电子的微粒的符号补充：同位素及相对原子质量一. 同位素同位素是原子里具有相同的质子数和不同的中子数的同一
7、元素不同原子的互称。表示时，先把元素符号写出来，在左下角写上核电荷数，又叫原子序数。在左上角写上质量数，比如氢的同位素：这叫核氢符号，看这些核氢符号就可以一目了然的知道质子数和中子数了。二. 同位素丰度从同位素的概念，我们还能更深入的认识相对原子质量，我们知道相对原子质量是各种元素原子的相对质量，可是元素多数有同位素，元素原子的质量只好是这些同位素的某种平均值。这就要根据元素在天然界存在的同位素的原子百分数算出来的平均值来求相对原子质量了。元素在天然界各同位素的原子百分数又叫丰度，一般是不变的。三种同位素丰度图示： 三. 相对原子质量某元素的相对原子质量是各同位素相对原子质量分别跟丰度乘积之和
8、，元素的近似相对原子质量可看成是各同位素质量数分别跟丰度乘积之和。（1）同位素的相对原子质量=（2）元素的相对原子质量=同位素的相对原子质量自然界中同位素的丰度。（3）元素的近似相对原子质量=同位素的质量数自然界中同位素的丰度。 例1 某粒子用表示。下列关于该粒子的叙述正确的是（ ）A. 所含质子数B. 所含中子数C. 所含电子数D. 所带电荷数精析：本题为基础题，涉及质子数、中子数、电子数、核电荷数、离子所带电荷数的知识均为基础知识。要搞清这些概念的相互关系，正确理解元素符号各个不同方位数字的含义，是解决本题的关键。对题给的粒子可以理解为质量数为A，质子数为Z，带n个负电荷的R元素的阴离子。
9、答案：B、C错解分析：（1）漏答C项。不会处理阴离子与原子电子数之间的关系。（2）误答D项。不知道电荷数应标正负。例2 R原子的核内质子数为m，中子数为n，则下列叙述中错误的是（ ）A. 这种元素的相对原子质量为B. 不能由此确定该元素的相对原子质量C. 其原子质量与原子质量之比约为D. 原子核内中子数为n的原子可能是R原子的同位素精析：本题为概念性较强的综合题。大多数元素存在同位素，各同位素原子在自然界中又有各自的原子个数百分比（即丰度），元素的相对原子质量是按各种天然同位素原子所占的一定百分比求出的平均值。根据题示所给信息，我们只能知道这种原子的质量数为，至于它有无天然同位素，各同位素在自
10、然界中的原子个数百分比均无法判断，故不能确定这种元素的相对原子质量，B项叙述正确，故不合题意。原子的相对原子质量是以质量的作为标准，其他原子的质量跟它相比较所得的数值，相对原子质量的近似值即为质量数。设R原子的实际质量为。则有所以C项的叙述正确，不合题意。根据概念，质子数相同，中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素，D项所述原子核内中子数相同，若质子数相同，则为同一种原子；若质子数不同则为两种元素，均不可能形成同位素，故D项叙述错误，为正确选项。答案：A、D错解分析：（1）漏答A项或错答B项。原因是混淆了原子的质量数与元素相对原子质量的关系。（2）漏答D项。同位素的概念不清。例3 已知制造出
11、的第112号新元素，其原子的质量数为277，是迄今已知元素中最重的原子，关于该新元素的下列叙述正确的是（ ）A. 其原子核内中子数和质子数都是112B. 其原子核内中子数为165，核外电子数为112C. 其原子质量是原子质量的277倍D. 其原子质量与原子质量之比为解析：根据已知，可知第112号元素的原子中所含质子数为112，核外电子数112，中子数，故A项不正确。B正确。同位素的相对原子质量应是该原子的质量与原子质量的相比较解得的数值，这个数值近似等于该原子的质量数。277=故C项不正确、D项正确。答案：B、D点评：本题主要考查原子结构、同位素的相对原子质量、原子质量等概念。一定要熟悉公式：
12、质量数=质子数中子数原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数（原子数）同位素的相对原子质量=例4 X、Y、Z和R分别代表四种元素。如果四种离子的电子层结构相同（a、b、c、d为元素的原子序数），则下列关系正确的是（ ）A. B. C. D. 精析：由于阳离子的核外电子数=原子序数阳离子的电荷数。所以：的核外电子数为：的核外电子数为：阴离子的核外电子数=原子序数阴离子电荷数的绝对值。所以：的核外电子数为：的核外电子数为：A项中涉及和，依题意，即。这和A项的表示式不同，所以排除A项。B项中涉及和，依题意，即。与题意不符，所以B项亦排除。C项中涉及和，依题意，即，也与题意不符，故C项也应排除。而根据和
13、可写出，即，符合题意。答案：D小结：本题考查考生对阴、阳离子结构的理解以及原子序数的表达和书写方式。解答本题的关键是应以题中所指的“四种离子的电子层结构相同”为突破口，分析和判断正确答案。例5 已知A元素原子的核电荷数大于B元素原子的核电荷数，但两种元素的原子具有相同数目的电子层，A元素最外层电子数以B元素的两倍。A元素原子M层的电子数为K层电子数的三倍，C元素原子的核电荷数是电子层的4倍，其质子数为最外层电子数的6倍。请完成下列空白：（1）A的原子结构示意图 ；A元素的名称 。（2）B的原子结构示意图 ；B元素的名称 。（3）C的离子结构示意图 ；C元素的名称 。精析：因为K层电子最多容纳2个，又已知A元素M层电子是K层电子数的3倍，所以M层电子数为个，则A为硫。B元素原子M层的电子数为个，则B为铝。已知核电荷数是电子层数的4倍，质子数为最外层电子数的6倍。4与6的最小公倍数为12，可见该元素原子的核内质子数应为12的倍数。当核内质子数和核外电子总数均为12时，原子核内的质子数恰好为其电子层数的4倍，并为其次外层电子数的6倍。最外层电子数小于4的原子，因此易失电子形成离子，则C元素为镁。答案：（1）硫 （2） 铝 （3）镁小结：
