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1、第1讲原子结构与核外电子排布2017级教学指导意见核心素养1.掌握原子结构示意图、电子式的表示方法。2.了解原子的构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数之间的关系。了解元素、核素、同位素的概念。3.了解原子核外电子排布规律核外电子的运动状态、能级分布和排布原理，能正确书写136号元素原子核外电子、价电子排布式、轨道表示式。4.了解电离能、电负性的概念，能用此说明元素的性质5.了解原子模型、电子在原子轨道间的跃迁及简单应用。1.变化观念与平衡思想：能多角度、动态地分析核外电子的运动状态及原子结构的变化规律、认识元素性质的变化规律。2.证据推理与模型认知：能运用原子结构模型揭示化
2、学现象的本质及规律，能运用构造原理和能量最低原理，揭示元素原子核外电子排布的规律。3.科学探究与创新意识：能发现和提出有探究价值的原子结构及性质的问题，如核外电子排布、元素第一电离能的特殊性等，面对异常现象敢于提出自己的见解。考点一原子结构与核素、同位素学在课内1.原子结构(1)原子的构成(2)原子内的等量关系质量数(A)质子数(Z)中子数(N)；质子数原子序数核电荷数核外电子数；图示：阳离子：质子数核外电子数电荷数；阴离子：质子数核外电子数电荷数。(3)原子符号2.元素、核素、同位素(1)“三素”概念的辨析：(2)几种重要的核素及其应用核素UCHHO用途核燃料用于考古断代制氢弹示踪原子名师点
3、拨同一元素的各种核素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大。同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数(丰度)不变。3.特征电子数粒子(1)2e微粒H2HLiBe2(2)10e微粒(3)18e微粒考在课外教材延伸判断正误(1)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子。()(2)不同的核素可能具有相同的质子数，也可能质子数、中子数、质量数均不相同。()(3)核聚变如HHHen，因为有新微粒生成，所以该变化是化学变化。()(4)中子数不同而质子数相同的微粒一定互为同位素。()(5)通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化。()(6
4、)Cl与Cl得电子能力几乎相同。()(7)H核外电子数为2。()(8)两种粒子，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同。()(9)13C与C60互为同素异形体。()(10)所有的原子中都含有质子和中子。()拓展应用(1)H、H、H分别是氢元素的三种_，它们互称为_。Fe2的质子数为_，中子数为_，核外电子数为_。答案核素(原子)同位素263024(2)某元素的一种同位素X原子的质量数为A，含N个中子，它与1H原子构成HmX分子，在a g HmX中所含原子的物质的量为_，所含中子的物质的量为_，所含质子数为_，所含电子数为_。答案(m1) molN mol(mAN)NA(mAN)NA思维探
5、究两种质子数相同的微粒一定是同位素吗？答案不一定。其中关系有：如Na、Na同种元素的原子和离子如23Na、25Na同位素NaNH不同物质的原子和离子基础点巩固1.(2018海南七校联考)中国计量科学研究院研制的NIM5铯原子喷泉钟，2000万年不差一秒，目前成为国际计量局认可的基准钟之一，参与国际标准时间修正。关于Cs元素，下列说法错误的是()A.137Cs和133Cs互为同位素B.单质Cs与水反应非常缓慢C.137Cs比133Cs多4个中子D.137Cs最外层只有1个电子解析137Cs和133Cs质子数相同，因此质量数不同，中子数不同，前者比后者多4个中子，两者互为同位素，A、C两项正确；C
6、s位于周期表中第6周期第IA族，其原子最外层只有1个电子，Cs金属性很强，能与水剧烈反应，B项错误，D项正确。答案B2.(2018天津红桥期中，13)中国科学院近代物理研究所人员成功合成了新核素89Ac，主要用于宇航飞行器的热源。205Ac可由207Ac转化而成，下列有关205Ac、207Ac的说法中正确的是()A.核外电子数分别为116、118B.205 Ac、207Ac化学性质相同C.205Ac、207Ac在周期表中的位置不同D.物质的量相等的205Ac、207Ac质量相同解析205Ac、207Ac为同位素，核外电子数都是89个，A项错误；205Ac、207Ac的核外电子排布相同，故二者的
7、化学性质相同，B项正确；205Ac、207Ac互为同位素，在元素周期表中的位置相同，C项错误；205Ac、207Ac的质量数不同，其摩尔质量不同，则相同物质的量的二者质量不同，D错误。答案B3.(2018日照模拟)随着科学技术不断进步，研究物质的手段和途径越来越多，N、H3、O4、C60等已被发现。下列有关说法中正确的是()A.N中含有36个电子B.O2与O4属于同位素C.C60是有机物D.H2与H3属于同种元素组成的单质解析氮原子的质子数为7，所以N中含有电子：35134个，A错误；“质同中不同”属于同位素，O2与O4属于单质，它们是氧元素的同素异形体，B错误；C60是单质，不是有机物，C错
8、误；H2与H3属于单质，它们互为同素异形体，D正确。答案D名师点拨(1)同位素的“6同3不同”(2)“同”字概念的区分区分时抓住概念的关键点研究对象，同位素原子，同素异形体单质，同分异构体化合物。能力点提升4.下列说法正确的是()A.所含质子数和电子数相等的粒子一定是原子B.两种离子如果核外电子排布相同，化学性质就一定相同C.质量数相同的原子其化学性质一定相同D.具有相同核电荷数的原子或简单的离子，一定是同种元素解析HF和H2O所含的质子数、电子数均相等，但它们是分子而不是原子。Na、Mg2核外电子排布相同，但它们的化学性质却有很大差异。元素的化学性质取决于原子核外的最外层电子数，与质量数无关
9、。A、B、C都不正确。核电荷数即质子数决定元素的种类，所以D正确。答案D5.下列说法不正确的是()质子数相同的粒子一定是同一元素质子数相同且电子数也相同的两种粒子不可能一种是分子，另一种是离子电子数相同的粒子不一定是同种元素一种元素不能形成不同单质某元素的相对原子质量取整数值就是质量数A. B.C. D.解析粒子包括分子、原子、离子、质子、中子等，质子数相同、中子数不同的同一类原子是同一元素。但质子数相同，若一种是分子而另一种是原子时，则不是同一元素，如H2O、Ne，所以不正确、正确。质子数相同且电子数也相同的两种粒子电性必然相同，不可能一种是分子，另一种是离子，故正确。由同一元素形成的不同单
10、质互为同素异形体，如O2、O3，所以不正确。元素的相对原子质量是元素的所有同位素的质量数与其在自然界的含量相乘之后再相加求出的平均数，而核素的质量数是其质子数与中子数之和，所以不正确。故不正确的是，选B。答案B6.下列说法正确的是()A.13C和14N质子数相差1，中子数也相差1B.一种元素可以有多种核素，有几种核素就有几种原子C.钴Co、Co、Co、Co等几种原子，他们是同素异形体，其物理性质几乎相同，化学性质不同D.核聚变如HHHen，由于有新粒子生成，该变化是化学变化解析13C和14N质子数相差1，中子数相等，均为7，A项错误；一种元素可以有多种核素，一种核素就是一种原子，B项正确；钴C
11、o、Co、Co、Co等几种原子，他们是同位素，C项错误；核聚变如HHHen，由于原子核发生了变化，该变化属于核反应，不是化学变化，D项错误。答案B名师点拨构成原子微粒的关系的几个易失分点易失分点一任何微粒中，质量数质子数中子数，但质子数与电子数不一定相等，如阴、阳离子中。易失分点二有质子的微粒不一定有中子，如1H，有质子的微粒不一定有电子，如H。易失分点三质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F与OH。易失分点四核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如Al3和Na、F、NH与OH等。高考真题体验7.(2014上海化学)“玉兔”号月球车用Pu作为热源材料，下列关于Pu的说法正确的是()A.
12、Pu与U互为同位素B.Pu与Pu互为同素异形体C.Pu与U具有完全相同的化学性质D.Pu与Pu具有相同的最外层电子数解析Pu与U是两种不同的元素，不属于同位素，A项不正确；Pu与Pu的质子数相同，中子数不同，互为同位素，D项正确；同素异形体的研究对象是单质，Pu与Pu为同种元素的两种核素，是同位素，而不是同素异形体，B项不正确；Pu与U属于两种元素的核素，化学性质不同，C项不正确。答案D考点二核外电子排布学在课内1.电子层与能级(1)电子层(n)：在多电子原子中，核外电子的能量是不同的，按照电子的能量差异将其分成不同电子层。(2)能级：同一电子层里电子的能量也可能不同，又将其分成不同的能级，通
13、常用s、p、d、f等表示。(3)电子层与能级的关系电子层一二三四五符号KLMNO能级1s2s 2p3s 3p 3d4s 4p 4d 4f5s 5p最多电子数2262610261014262881818电子离核远近近远电子能量高低低高2.原子轨道的形状、数目与能量关系原子轨道：电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域。这种电子云轮廓图称为原子轨道。原子轨道3.基态原子核外电子排布(1)排布原则(2)填充顺序构造原理如图为构造原理示意图书写基态原子核外电子排布的依据(3)电子排布式和电子排布图(或轨道表示式)以硫原子为例电子排布式1s22s22p63s23p4简化电子排布式Ne3s23p4轨道表
14、示式(或轨道表示式)价电子排布式3s23p4名师点拨书写基态原子核外电子式(图)时警示点(1) (违反能量最低原理)(违反泡利原理)(违反洪特规则)(违反洪特规则)(2)半充满、全充满状态的原子结构稳定如ns2、np3、np6；nd5、nd10Cr：3d54s1Mn：3d54s2Cu：3d104s1Zn：3d104s2(3)当出现d轨道时，虽然电子按ns、(n1)d、np的顺序填充，但在书写时，仍把(n1)d放在ns前。4.原子状态与原子光谱(1)原子的状态。基态原子：处于最低能级的原子。激发态原子：基态原子的电子吸收能量后，从低能级跃迁到高能级状态的原子。(2)原子光谱：不同元素的原子发生跃迁时会吸收或放出不同的光，用光谱仪记录下来便得到原子光谱。利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素，称为光谱分析。(3)基态、激发态及光谱示意图。5.原子结构示意图
