资源简介

第一节　原子结构与元素周期表
第1课时　原子结构
[核心素养发展目标]　1.了解原子的表示方法,掌握有关质量数、质子数、中子数、电子数的相关计算。2.能从微观角度认识原子的构成,掌握原子核外电子排布规律,能画出1~20号元素的原子结构示意图。
一、原子的构成
1.构成原子的微粒及其性质
原子
2.质量数
(1)概念:将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加,所得的数值叫做质量数,常用A表示。
(2)构成原子的粒子间的两个关系
①质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。
②质子数=核电荷数=核外电子数。
思考1　原子的质量数是否就是原子的相对原子质量 请举例说明。
提示　不一定。如S的质量数为32,而硫原子的相对原子质量为32.06,两者数值上相近但不相等。
3.原子的表示方法
原子 质子数(Z) 中子数(N) 表示方法
F 9 10 F
Na 11 12 Na
Al 13 14 Al
思考2　填写下列表格并思考离子的核外电子数、质子数、电荷数之间的关系。
粒子 符号 质子 数(Z) 质量 数(A) 中子 数(N) 电荷数 核外电 子数
Na+ 11 23 12 1 10
Cl- 17 37 20 1 18
结论:阳离子中核外电子数=质子数-电荷数;
阴离子中核外电子数=质子数+电荷数。
1.判断正误
(1)原子呈电中性是因为中子不带电 (　　)
(2)质子数和中子数决定原子的质量 (　　)
(3)微粒中的质子数与核外电子数一定相等 (　　)
(4)某种氯原子的中子数是18,则其质量数是35,核外电子数是17 (　　)
答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)√
2.(2024·福建泉州十六中高一月考)下列关于Ir的说法不正确的是 (　　)
A.核内质子数是77 B.核内中子数是192
C.核外电子数是77 D.质量数是192
答案　B
解析　由原子符号Ir可知,质量数是192,核内质子数是77,核内中子数是192-77=115,核外电子数是77,故选B。
3.带有2个单位正电荷的粒子X2+,它的质量数等于137,中子数是81,则其核外电子数为 (　　)
A.56　　　　　　　B.54　　　　　C.58　　　　　　　D.137
答案　B
解析　X2+的质子数=质量数-中子数=137-81=56,则X2+的核外电子数为56-2=54。
(1)一个信息丰富的符号解读
(2)粒子中的电性关系
①分子或原子:质子数=核外电子数
②阳离子Xn+:质子数=核外电子数+n
③阴离子Xn-:质子数=核外电子数-n
二、原子核外电子排布
1.电子层
(1)概念:在含有多个电子的原子里,电子分别在能量不同的区域内运动。我们把不同的区域简化为不连续的壳层,也称作电子层。
如图为电子层模型示意图:
(2)不同电子层的表示及能量关系
各电子层由内到外 电子层数 1 2 3 4 5 6 7
字母代号 K L M N O P Q
离核远近 由近到远
能量高低 由低到高
2.电子分层排布
阅读教材思考与讨论中稀有气体元素原子的电子层排布规律
(1)能量最低原理
核外电子总是优先排布在能量最低的电子层里,然后再由里往外排布在能量逐步升高的电子层里,即按K→L→M→N……顺序排列。
(2)电子层最多容纳的电子数
①第n层最多容纳2n2个电子。如K、L、M、N层最多容纳的电子数分别为2、8、18、32。
②最外层电子数目最多不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个)。
③次外层最多能容纳的电子数不超过18个。
3.核外电子排布的表示方法——原子结构示意图
(1)钠的原子结构示意图
(2)画出下列原子或离子的结构示意图
①S:,S2-:;
②Ca:,Ca2+:。
思考1　M层最多可容纳18个电子,为什么钾原子的核外电子排布不是而是
提示　原子核外电子排布每层最多容纳2n2个电子,故M层最多可容纳18个电子,但M层作为最外层时,最多不超过8个电子。
4.常见的10e-和18e-微粒
(1)
(2)
思考2　某同学在画某种元素的一种单核微粒的结构示意图时,忘记在圆圈内标出质子数,请你根据核外电子排布,推测可能的微粒符号。
提示　可能为中性原子Ne,也可能为阳离子Na+、Mg2+、Al3+,也可能为阴离子F-、O2-、N3-。
(1)从两个角度看核外电子排布规律
(2)核外电子排布的规律是互相联系的,不能孤立地理解。如钙原子由于受最外层电子数不超过8个的限制,其原子结构示意图为而不是。
(3)通常把最外层有8个电子(最外层为K层时,只有2个电子)的结构,称为相对稳定结构。
1.判断正误
(1)在多电子原子里,电子的能量不完全相同 (　　)
(2)能量高的电子在离核近的区域内运动 (　　)
(3)N层为最外层时,最多容纳32个电子 (　　)
(4)原子的次外层电子数都是8 (　　)
(5)Mg的原子结构示意图是 (　　)
答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×
2.(2024·北京第一六六中学高一期末)下列叙述正确的是 (　　)
A.电子的能量越低,运动区域离核越远
B.某原子K层上只有一个电子
C.稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子
D.当M层是最外层时,最多可排有18个电子
答案　B
解析　在多电子原子中,电子的能量越低,运动区域离核越近,电子的能量越高,运动区域离核越远,A错误;氦为稀有气体元素,其最外层只有2个电子,C错误;由电子的排布规律可知,M层最多排18个电子,但其作为最外层时,最多可排8个电子,D错误。
3.(2024·福建福州高一期末)下列各组微粒具有相同质子数和电子数的是 (　　)
A.F-和OH- B.H2O和N
C.OH-和NH3 D.O2-和N
答案　A
解析　F-和OH-质子数都为9,电子数都为10,A正确;H2O和N质子数分别为10、11,电子数都为10,B错误;OH-和NH3质子数分别为9、10,电子数都为10,C错误;O2-和N质子数分别为8、11,电子数都为10,D错误。
1.(2024·南京五中高一月考)工业焊接钢管常用Cs进行“无损探伤”。下列有关说法正确的是 (　　)
A.137表示质量数
B.137表示中子数
C.该原子质子数大于中子数
D.该原子的K、L层共容纳了11个电子
答案　A
解析Cs的质子数为55、质量数为137、中子数137-55=82,则质子数小于中子数,由核外电子排布规律可知,K层最多只能容纳2个电子、L层最多只能容纳8个电子,最多共容纳10个电子,故选A。
2.如图为某元素的原子结构示意图,下列有关说法错误的是 (　　)
A.核电荷数为11
B.该原子的摩尔质量为23 g
C.电子层数为3
D.最外层有1个电子
答案　B
解析　原子结构示意图中圆圈内为核电荷数,原子的核电荷数为11,故A正确;该原子为钠原子,原子的摩尔质量为23 g·mol-1,故B错误;钠原子核外有3个电子层,最外层电子数为1,故C、D正确。
3.(2024·上海进才中学高一期末)1~18号元素中,原子核外电子层数等于最外层电子数的元素一共有 (　　)
A.1种 B.3种 C.5种 D.7种
答案　B
解析　1~18号元素中,原子核外电子层数等于最外层电子数的元素是氢、铍、铝,一共有3种,故选B。
4.根据下列叙述,写出元素名称并画出原子结构示意图。
信息 元素名称 原子结构 示意图
A元素原子最外层电子数是次外层电子数的1.5倍
B元素+1价离子B+的电子层排布与Ne相同
C元素原子次外层电子数是最外层电子数的
答案　(从左到右,从上到下)硼　
钠　　氧　
解析　当次外层为K层时,A元素原子最外层电子数为3,是硼,当次外层为L层时,A元素原子最外层电子数为1.5×8=12,违背了电子排布规律,故不可能;B元素原子的质子数为10+1=11,故为钠;当次外层为K层时,C为氧,当次外层为L层时,最外层则有24个电子,故不可能。
课时对点练　
[分值:100分]
(选择题1~8题,每小题5分,9~12题,每小题6分,共64分)
题组一　原子结构
1.(2024·太原高一期末)科学家利用粒子加速器在实验室创造出了超重铝Al,下列有关Al说法错误的是 (　　)
A.质子数为13 B.中子数为29
C.最外层电子数为13 D.核电荷数为13
答案　C
解析　根据Al可知,质子数=核电荷数=13,中子数为42-13=29,根据Al的核外电子排布可知最外层电子数为3,故选C。
2.(2024·深圳高一期末)下列关于说法正确的是 (　　)
A.的质子数为b
B. 的电子数为a
C. 的质量数为a+b
D.一个X原子的质量约为 g
答案　D
解析　的质量数为b,质子数为a,电子数为a+1,A、B、C错误;一个X原子的质量约为 g= g,D正确。
3.钴 60Co)放射源的应用非常广泛,在农业上,常用于辐射育种、刺激增产、辐射防治虫害等。下列有关说法错误的是 (　　)
A.钴的相对原子质量是60
B.60Co与60Fe具有相同的质量数
C.60Co与59Co核外电子数相同
DCo核内中子数与核外电子数之差为6
答案　A
解析　60是钴 60Co)原子的质量数,不是钴的相对原子质量,故A错误;60Co与60Fe的质量数均为60,故B正确;60Co与59Co的质子数均为27,且核外电子数=质子数=27,故C正确Co中的27为质子数,则核外电子数也为27,60为质量数,而中子数=质量数-质子数=60-27=33,则中子数与核外电子数之差为33-27=6,故D正确。
题组二　原子核外电子排布规律
4.下列说法不符合原子核外电子排布基本规律的是 (　　)
A.核外电子总是优先排在能量最低的电子层上
B.K层是能量最低的电子层
C.N电子层为次外层时,最多可容纳的电子数为18
D.各电子层(n)最多可容纳的电子数为n2
答案　D
解析　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(n)最多可容纳的电子数为2n2,D错误。
5.下列关于核外电子排布的说法不正确的是 (　　)
A.第二电子层最多容纳的电子数为8
B.次外层最多可容纳的电子数为18
C.最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层
D.最多可容纳8个电子的电子层一定是第二电子层
答案　D
解析　根据核外电子排布规律可知,第二电子层最多可容纳的电子数为8,A正确;次外层最多可容纳的电子数为18,B正确;最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层,即K层,C正确;由于最外层电子数不超过8,因此最多可容纳8个电子的电子层不一定是第二电子层,D错误。
题组三　原子(离子)结构示意图的理解及判断
6.某粒子的结构示意图为,关于该粒子的说法不正确的是 (　　)
A.属于阴离子
B.核外有3个电子层
C.核外电子数为18
D.在化学反应中易得电子
答案　D
解析　该粒子为氯离子,为阴离子,故A正确;依据粒子结构示意图可知,核外有3个电子层,核外电子数为18,故B、C正确;该粒子为氯离子,最外层达到8电子稳定结构,不能得电子,反应中易失去电子,故D错误。
7.(2024·上海行知中学高一月考)下列微粒中,最外层是8个电子,并与H+相差两个电子层的是 (　　)
A.H- B.Mg2+ C.S2- D.Li+
答案　B
解析　H+核外电子数为0,相差两个电子层,最外层是8个电子的微粒核外有10个电子, H-核外有2个电子;Mg2+核外有10个电子; S2-核外有18个电子;Li+核外有2个电子;故选B。
8.某粒子(原子或离子)的结构示意图如图所示,下列说法错误的是 (　　)
A.若n=8,则该粒子所对应元素的符号一定为Ar
B.若该粒子带两个单位负电荷,且n=8,则该粒子的符号为S2-
C.若m-n<10,则该粒子是一个阴离子
D.若m-n=10,则该粒子一定是原子
答案　A
解析　若n=8,则该粒子所对应元素的符号不一定为Ar,可能是K+、Ca2+等,故A错误;若该粒子带两个单位负电荷,且n=8,说明原子的最外层电子数为6,是硫元素原子形成的阴离子,则该粒子的符号为S2-,故B正确;若m-n<10,说明核电荷数小于核外电子数,则该粒子是一个阴离子,故C正确;若m-n=10,说明核电荷数等于核外电子数,则该粒子一定是原子,故D正确。
9.(2023·青岛高一检测He是核聚变的重要原料,主要存在于月球上,地球上氦元素主要以He的形式存在。已知一个12C原子的质量为a g,一个He原子的质量为b g,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 (　　)
AHe比He多一个中子
B.氦元素的近似相对原子质量为3
CHe的相对原子质量为
DHe的摩尔质量为2bNA g·mol-1
答案　C
解析He的中子数为3-2=1He的中子数为4-2=2He比He少1个中子,故A错误He的相对原子质量为=,故C正确He的摩尔质量在数值上与1 mol原子的质量相同,则其摩尔质量为bNA g·mol-1,故D错误。
10.(2024·福建高一期末)在离子R中,共有x个核外电子,R原子的质量数为a,氧原子的质子数为8,则R原子核内含有的中子数目是 (　　)
A.x-33 B.a-x+33
C.a-x-31 D.x-31
答案　B
解析　在离子R中,共有x个核外电子,设R中含有Z个质子,氧原子的质子数为8,故有:Z+4×8+1=x,则Z=x-33,R原子的质量数为a,则R原子中含有的中子数为a-Z=a-x+33,故选B。
11.下列各组粒子:①H3O+、N、Na+,②OH-、N、F-,③O2-、Na+、Mg2+,④CH4、NH3、H2O。具有相同电子数和质子数的组合是 (　　)
A.①②③ B.②③④
C.①②④ D.①③④
答案　C
解析　①中三种离子均有10个电子、11个质子;②中三种离子均有10个电子、9个质子;③中三种离子均有10个电子,质子数分别为8、11、12;④中三种分子均有10个电子、10个质子。
12.(2024·河北唐山高一期末)下列关于电子排布的说法正确的是 (　　)
A.氧离子(O2-)的核电荷数与最外层电子数相等
B.最外层电子数为8的粒子为稀有气体元素
C.核外电子总是先排在能量高的电子层上
D.某原子M层电子数为L层电子数的4倍
答案　A
解析　 氧离子(O2-)的核电荷数为8,最外层电子数为8,二者相等,A正确;核外电子总是先排在能量低的电子层上,C错误; 若有M层,则L层一定排满电子,L层为8个电子,而M层最多容纳18个电子,若M层作为最外层,最多容纳8个电子,D错误。
13.(8分)(2024·福建泉州十六中高一月考)按要求填空。
(1)已知A原子,其核外电子数为17,则A是　　　　　(填元素符号)。
(2)已知B原子,L层上的电子数为K层的3倍,则其原子结构示意图是　　　　　。
(3)已知C原子,其最外层电子数等于次外层电子数的2倍,则C的元素名称是　　　　　。
(4)某元素D的原子得到2个电子后,电子层排布与氖原子相同,该元素的离子结构示意图为　　　　　。
答案　(1)Cl　(2)　(3)碳　(4)
14.(8分)按要求填写下列空白。
(1)ARn+共有x个电子,则该阳离子的中子数为　　　　　　　。
(2)AXn-共有x个电子,则该阴离子的中子数为　　　　　　　。
(3)已知R原子有b个中子,R2+核外有a个电子,则R原子的组成符号是　　　　　　　。
(4)A2-原子核内有x个中子,其质量数为m,则n g A2-所含电子的物质的量为　　　　　　　。
答案　(1)A-x-n　(2)A-x+n　(3R　(4)(m-x+2) mol
解析　(1)ARn+中的质子数=核外电子数+电荷数=x+n,中子数=质量数-质子数=A-(x+n)。(2)AXn-中的质子数=核外电子数-电荷数=x-n,中子数=质量数-质子数=A-(x-n)。(3)阳离子R2+中的质子数=核外电子数+电荷数=a+2,质量数=质子数+中子数=a+2+b,表示元素R的原子组成符号为R。(4)n g A2-中所含电子的物质的量为(m-x+2) mol。
15.(20分)有四种元素A、B、C、D,其中B2-与C+核外都有两个电子层,B原子的质子数与C原子的质子数之和等于D原子的质子数,A原子失去一个电子后变成一个质子,试回答:
(1)A、B、C、D的元素符号分别为　　　、　　　　、　　　　　、　　　　　。
(2)D原子的原子结构示意图为　　　　　,C+的离子结构示意图为　　　　　。
(3)写出与C+具有相同电子数的四种分子:　　　、　　　　　、　　　　　、　　　　　(填化学式)。
答案　(1)H　O　Na　K　(2)　　(3)H2O　NH3　CH4　HF
解析　四种元素A、B、C、D,其中B2-与C+核外都有两个电子层,则B为O、C为Na;B原子的质子数与C原子的质子数之和等于D原子的质子数,则D的质子数为8+11=19,故D为K元素;A原子失去1个电子后变成一个质子,则A为H元素。第一节　原子结构与元素周期表
第1课时　原子结构
[核心素养发展目标]　1.了解原子的表示方法,掌握有关质量数、质子数、中子数、电子数的相关计算。2.能从微观角度认识原子的构成,掌握原子核外电子排布规律,能画出1~20号元素的原子结构示意图。
一、原子的构成
1.构成原子的微粒及其性质
原子
2.质量数
(1)概念:将原子核内所有__________和__________的相对质量取近似__________,所得的数值叫做质量数,常用__________表示。
(2)构成原子的粒子间的两个关系
①质量数(A)=__________+__________。
②质子数=核电荷数=__________。
思考1　原子的质量数是否就是原子的相对原子质量 请举例说明。
3.原子的表示方法
原子 质子数(Z) 中子数(N) 表示方法
F 9 10
Na 11 12
Al 13 14
思考2　填写下列表格并思考离子的核外电子数、质子数、电荷数之间的关系。
粒子 符号 质子 数(Z) 质量 数(A) 中子 数(N) 电荷数 核外电 子数
Na+ 11 23
Cl- 17 37
结论:阳离子中核外电子数=__________-__________;
阴离子中核外电子数=__________+__________。
1.判断正误
(1)原子呈电中性是因为中子不带电(　　)
(2)质子数和中子数决定原子的质量(　　)
(3)微粒中的质子数与核外电子数一定相等(　　)
(4)某种氯原子的中子数是18,则其质量数是35,核外电子数是17(　　)
2.(2024·福建泉州十六中高一月考)下列关于Ir的说法不正确的是(　　)
A.核内质子数是77 B.核内中子数是192
C.核外电子数是77 D.质量数是192
3.带有2个单位正电荷的粒子X2+,它的质量数等于137,中子数是81,则其核外电子数为(　　)
A.56　　　　　　　B.54　　　　　C.58　　　　　　　D.137
(1)一个信息丰富的符号解读
(2)粒子中的电性关系
①分子或原子:质子数=核外电子数
②阳离子Xn+:质子数=核外电子数+n
③阴离子Xn-:质子数=核外电子数-n
二、原子核外电子排布
1.电子层
(1)概念:在含有多个电子的原子里,电子分别在__________的区域内运动。我们把不同的区域简化为__________,也称作电子层。
如图为电子层模型示意图:
(2)不同电子层的表示及能量关系
各电子层由内到外 电子层数 1 2 3 4 5 6 7
字母代号
离核远近 由__________到__________
能量高低 由__________到__________
2.电子分层排布
阅读教材思考与讨论中稀有气体元素原子的电子层排布规律
(1)能量最低原理
核外电子总是优先排布在能量最低的电子层里,然后再由里往外排布在能量逐步升高的电子层里,即按K→L→M→N……顺序排列。
(2)电子层最多容纳的电子数
①第n层最多容纳__________个电子。如K、L、M、N层最多容纳的电子数分别为__________。
②最外层电子数目最多不能超过__________个(K层为最外层时不能超过__________个)。
③次外层最多能容纳的电子数不超过__________个。
3.核外电子排布的表示方法——原子结构示意图
(1)钠的原子结构示意图
(2)画出下列原子或离子的结构示意图
①S:__________,S2-:___________;
②Ca:_________,Ca2+:__________。
思考1　M层最多可容纳18个电子,为什么钾原子的核外电子排布不是而是
4.常见的10e-和18e-微粒
思考2　某同学在画某种元素的一种单核微粒的结构示意图时,忘记在圆圈内标出质子数,请你根据核外电子排布,推测可能的微粒符号。
(1)从两个角度看核外电子排布规律
(2)核外电子排布的规律是互相联系的,不能孤立地理解。如钙原子由于受最外层电子数不超过8个的限制,其原子结构示意图为而不是。
(3)通常把最外层有8个电子(最外层为K层时,只有2个电子)的结构,称为相对稳定结构。
1.判断正误
(1)在多电子原子里,电子的能量不完全相同(　　)
(2)能量高的电子在离核近的区域内运动(　　)
(3)N层为最外层时,最多容纳32个电子(　　)
(4)原子的次外层电子数都是8(　　)
(5)Mg的原子结构示意图是(　　)
2.(2024·北京第一六六中学高一期末)下列叙述正确的是(　　)
A.电子的能量越低,运动区域离核越远
B.某原子K层上只有一个电子
C.稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子
D.当M层是最外层时,最多可排有18个电子
3.(2024·福建福州高一期末)下列各组微粒具有相同质子数和电子数的是(　　)
A.F-和OH- B.H2O和N
C.OH-和NH3 D.O2-和N
1.(2024·南京五中高一月考)工业焊接钢管常用Cs进行“无损探伤”。下列有关说法正确的是 (　　)
A.137表示质量数
B.137表示中子数
C.该原子质子数大于中子数
D.该原子的K、L层共容纳了11个电子
2.如图为某元素的原子结构示意图,下列有关说法错误的是(　　)
A.核电荷数为11
B.该原子的摩尔质量为23 g
C.电子层数为3
D.最外层有1个电子
3.(2024·上海进才中学高一期末)1~18号元素中,原子核外电子层数等于最外层电子数的元素一共有 (　　)
A.1种 B.3种 C.5种 D.7种
4.根据下列叙述,写出元素名称并画出原子结构示意图。
信息 元素名称 原子结构 示意图
A元素原子最外层电子数是次外层电子数的1.5倍
B元素+1价离子B+的电子层排布与Ne相同
C元素原子次外层电子数是最外层电子数的
答案精析
一、
1.质子　中子
2.(1)质子　中子　整数值相加　A　(2)①质子数(Z)　中子数(N)　②核外电子数
思考1　不一定。如S的质量数为32，而硫原子的相对原子质量为32.06，两者数值上相近但不相等。
3.质量数　质子数FNaAl
思考2　12　1　10　20　1　18
质子数　电荷数　质子数　电荷数
应用体验
1.(1)×　(2)√　(3)×　(4)√
2.B
3.B　[X2+的质子数=质量数-中子数=137-81=56，则X2+的核外电子数为56-2=54。]
二、
1.(1)能量不同　不连续的壳层　(2)K　L　M　N　O　P　Q　近　远　低　高
2.(2)①2n2　2、8、18、32　②8　2　③18
3.(2)①　　②　
思考1　原子核外电子排布每层最多容纳2n2个电子，故M层最多可容纳18个电子，但M层作为最外层时，最多不超过8个电子。
4.(1)F-、O2-、N3-、OH-　HF、H2O、NH3、CH4　Na+、Mg2+、Al3+、N、H3O+　(2)H2S　F2　K+、Ca2+
思考2　可能为中性原子Ne，也可能为阳离子Na+、Mg2+、Al3+，也可能为阴离子F-、O2-、N3-。
应用体验
1.(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×
2.B
3.A　[F-和OH-质子数都为9，电子数都为10，A正确；H2O和N质子数分别为10、11，电子数都为10，B错误；OH-和NH3质子数分别为9、10，电子数都为10，C错误；O2-和N质子数分别为8、11，电子数都为10，D错误。]
随堂演练　知识落实
1.A
2.B　[原子结构示意图中圆圈内为核电荷数，原子的核电荷数为11，故A正确；该原子为钠原子，原子的摩尔质量为23 g·mol-1，故B错误；钠原子核外有3个电子层，最外层电子数为1，故C、D正确。]
3.B
4.(从左到右，从上到下)硼　
钠　　氧　
解析　当次外层为K层时，A元素原子最外层电子数为3，是硼，当次外层为L层时，A元素原子最外层电子数为1.5×8=12，违背了电子排布规律，故不可能；B元素原子的质子数为10+1=11，故为钠；当次外层为K层时，C为氧，当次外层为L层时，最外层则有24个电子，故不可能。(共66张PPT)
原子结构
第1课时
第四章　第一节
<<<
核心素养
发展目标
1.了解原子的表示方法,掌握有关质量数、质子数、中子数、电子数的相关计算。
2.能从微观角度认识原子的构成,掌握原子核外电子排布规律,能画出1~20号元素的原子结构示意图。
内容索引
一、原子的构成
二、原子核外电子排布
课时对点练
随堂演练　知识落实
原子的构成
>
<
一
1.构成原子的微粒及其性质
原子
原子核
核外电子:带1个单位负电荷，质量很小(可忽略不计)
_____:相对质量近似为1，带1个单位正电荷
_____:相对质量近似为1，不带电
质子
中子
一、原子的构成
2.质量数
(1)概念:将原子核内所有_____和_____的相对质量取近似___________,所得的数值叫做质量数,常用____表示。
(2)构成原子的粒子间的两个关系
①质量数(A)=___________+__________。
②质子数=核电荷数=___________。
质子
中子
整数值相加
A
质子数(Z)
中子数(N)
核外电子数
思考1　原子的质量数是否就是原子的相对原子质量 请举例说明。
提示　不一定。如S的质量数为32,而硫原子的相对原子质量为32.06,两者数值上相近但不相等。
3.原子的表示方法
质量数
质子数
原子 质子数(Z) 中子数(N) 表示方法
F 9 10 _____
Na 11 12 _____
Al 13 14 _____
思考2　填写下列表格并思考离子的核外电子数、质子数、电荷数之间的关系。
粒子符号 质子数(Z) 质量数(A) 中子数(N) 电荷数 核外电子数
Na+ 11 23 ____ ____ ____
Cl- 17 37 ____ ____ ____
结论:阳离子中核外电子数=_______-_______;
阴离子中核外电子数=_______+_______。
12
1
10
20
1
18
质子数
电荷数
质子数
电荷数
1.判断正误
(1)原子呈电中性是因为中子不带电
(2)质子数和中子数决定原子的质量
(3)微粒中的质子数与核外电子数一定相等
(4)某种氯原子的中子数是18,则其质量数是35,核外电子数是17
×
×
√
√
2.(2024·福建泉州十六中高一月考)下列关于Ir的说法不正确的是
A.核内质子数是77 B.核内中子数是192
C.核外电子数是77 D.质量数是192
√
由原子符号可知,质量数是192,核内质子数是77,核内中子数是192-77=115,核外电子数是77,故选B。
3.带有2个单位正电荷的粒子X2+,它的质量数等于137,中子数是81,则其核外电子数为
A.56　　　　　　　B.54　　　　　C.58　　　　　　　D.137
√
X2+的质子数=质量数-中子数=137-81=56,则X2+的核外电子数为56-2=54。
归纳总结
(1)一个信息丰富的符号解读
归纳总结
(2)粒子中的电性关系
①分子或原子:质子数=核外电子数
②阳离子Xn+:质子数=核外电子数+n
③阴离子Xn-:质子数=核外电子数-n
返回
>
<
二
原子核外电子排布
1.电子层
(1)概念:在含有多个电子的原子里,电子分别在_________的区域内运动。我们把不同的区域简化为_____________,也称作电子层。
如图为电子层模型示意图:
能量不同
不连续的壳层
二、原子核外电子排布
(2)不同电子层的表示及能量关系
各电子层由内到外 电子层数 1 2 3 4 5 6 7
字母代号 ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____
离核远近 由____到____
能量高低 由____到____
K
L
M
N
O
P
Q
近
远
低
高
2.电子分层排布
阅读教材思考与讨论中稀有气体元素原子的电子层排布规律
(1)能量最低原理
核外电子总是优先排布在能量最低的电子层里,然后再由里往外排布在能量逐步升高的电子层里,即按K→L→M→N……顺序排列。
(2)电子层最多容纳的电子数
①第n层最多容纳_____个电子。如K、L、M、N层最多容纳的电子数分别为______________。
②最外层电子数目最多不能超过__个(K层为最外层时不能超过___个)。
③次外层最多能容纳的电子数不超过____个。
2n2
2、8、18、32
8
2
18
3.核外电子排布的表示方法——原子结构示意图
(1)钠的原子结构示意图
(2)画出下列原子或离子的结构示意图
①S:_______,S2-:_______;
②Ca:_______,Ca2+:_______。
思考1　M层最多可容纳18个电子,为什么钾原子的核外电子排布不是
而是
提示　原子核外电子排布每层最多容纳2n2个电子,故M层最多可容纳18个电子,但M层作为最外层时,最多不超过8个电子。
4.常见的10e-和18e-微粒
F-、O2-、N3-、OH-
HF、H2O、NH3、CH4
Na+、Mg2+、Al3+、N、H3O+
H2S
F2
K+、Ca2+
思考2　某同学在画某种元素的一种单核微粒的结构示意图时,忘记在圆圈内标出质子数,请你根据核外电子排布,推测可能的微粒符号。
提示　可能为中性原子Ne,也可能为阳离子Na+、Mg2+、Al3+,也可能为阴离子F-、O2-、N3-。
归纳总结
(1)从两个角度看核外电子排布规律
归纳总结
(2)核外电子排布的规律是互相联系的,不能孤立地理解。如钙原子
由于受最外层电子数不超过8个的限制,其原子结构示意图为
而不是 。
(3)通常把最外层有8个电子(最外层为K层时,只有2个电子)的结构,称为相对稳定结构。
1.判断正误
(1)在多电子原子里,电子的能量不完全相同
(2)能量高的电子在离核近的区域内运动
(3)N层为最外层时,最多容纳32个电子
(4)原子的次外层电子数都是8
×
(5)Mg的原子结构示意图是
√
×
×
×
2.(2024·北京第一六六中学高一期末)下列叙述正确的是
A.电子的能量越低,运动区域离核越远
B.某原子K层上只有一个电子
C.稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子
D.当M层是最外层时,最多可排有18个电子
√
在多电子原子中,电子的能量越低,运动区域离核越近,电子的能量越高,运动区域离核越远,A错误;
氦为稀有气体元素,其最外层只有2个电子,C错误;
由电子的排布规律可知,M层最多排18个电子,但其作为最外层时,最多可排8个电子,D错误。
3.(2024·福建福州高一期末)下列各组微粒具有相同质子数和电子数的是
A.F-和OH- B.H2O和N
C.OH-和NH3 D.O2-和N
√
F-和OH-质子数都为9,电子数都为10,A正确;
H2O和N质子数分别为10、11,电子数都为10,B错误;
OH-和NH3质子数分别为9、10,电子数都为10,C错误;
O2-和N质子数分别为8、11,电子数都为10,D错误。
返回
随堂演练　知识落实
1.(2024·南京五中高一月考)工业焊接钢管常用进行“无损探伤”。下列有关说法正确的是
A.137表示质量数
B.137表示中子数
C.该原子质子数大于中子数
D.该原子的K、L层共容纳了11个电子
√
1
2
3
4
1
2
3
4
的质子数为55、质量数为137、中子数137-55=82,则质子数小于中子数,由核外电子排布规律可知,K层最多只能容纳2个电子、L层最多只能容纳8个电子,最多共容纳10个电子,故选A。
1
2
3
4
2.如图为某元素的原子结构示意图,下列有关说法错误的是
A.核电荷数为11
B.该原子的摩尔质量为23 g
C.电子层数为3
D.最外层有1个电子
√
原子结构示意图中圆圈内为核电荷数,原子的核电荷数为11,故A正确;
该原子为钠原子,原子的摩尔质量为23 g·mol-1,故B错误;
钠原子核外有3个电子层,最外层电子数为1,故C、D正确。
3.(2024·上海进才中学高一期末)1~18号元素中,原子核外电子层数等于最外层电子数的元素一共有
A.1种　　　　B.3种　　　　C.5种　　　　D.7种
1
2
3
4
√
1~18号元素中,原子核外电子层数等于最外层电子数的元素是氢、铍、铝,一共有3种,故选B。
4.根据下列叙述,写出元素名称并画出原子结构示意图。
1
2
3
4
信息 元素名称 原子结构示意图
A元素原子最外层电子数是次外层电子数的1.5倍
B元素+1价离子B+的电子层排布与Ne相同
C元素原子次外层电子数是最外层电子数的
硼
钠
氧
1
2
3
4
返回
当次外层为K层时,A元素原子最外层电子数为3,是硼　　 ,当次外层
为L层时,A元素原子最外层电子数为1.5×8=12,违背了电子排布规律,故不可能;
B元素原子的质子数为10+1=11,故为钠 ;
当次外层为K层时,C为氧 ,当次外层为L层时,最外层则有24个电
子,故不可能。
课时对点练
题组一　原子结构
1.(2024·太原高一期末)科学家利用粒子加速器在实验室创造出了超重铝Al,下列有关Al说法错误的是
A.质子数为13 B.中子数为29
C.最外层电子数为13 D.核电荷数为13
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
根据Al可知,质子数=核电荷数=13,中子数为42-13=29,根据Al的核外电子排布可知最外层电子数为3,故选C。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
2.(2024·深圳高一期末)下列关于说法正确的是
A.的质子数为b
B. 的电子数为a
C. 的质量数为a+b
D.一个X原子的质量约为 g
√
的质量数为b,质子数为a,电子数为a+1,A、B、C错误;
一个X原子的质量约为 g= g,D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
3.钴 60Co)放射源的应用非常广泛,在农业上,常用于辐射育种、刺激增产、辐射防治虫害等。下列有关说法错误的是
A.钴的相对原子质量是60
B.60Co与60Fe具有相同的质量数
C.60Co与59Co核外电子数相同
DCo核内中子数与核外电子数之差为6
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
60是钴 60Co)原子的质量数,不是钴的相对原子质量,故A错误;
60Co与60Fe的质量数均为60,故B正确;
60Co与59Co的质子数均为27,且核外电子数=质子数=27,故C正确;
Co中的27为质子数,则核外电子数也为27,60为质量数,而中子数=质量数-质子数=60-27=33,则中子数与核外电子数之差为33-27=6,故D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
题组二　原子核外电子排布规律
4.下列说法不符合原子核外电子排布基本规律的是
A.核外电子总是优先排在能量最低的电子层上
B.K层是能量最低的电子层
C.N电子层为次外层时,最多可容纳的电子数为18
D.各电子层(n)最多可容纳的电子数为n2
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
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(n)最多可容纳的电子数为2n2,D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
5.下列关于核外电子排布的说法不正确的是
A.第二电子层最多容纳的电子数为8
B.次外层最多可容纳的电子数为18
C.最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层
D.最多可容纳8个电子的电子层一定是第二电子层
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
根据核外电子排布规律可知,第二电子层最多可容纳的电子数为8,A正确;
次外层最多可容纳的电子数为18,B正确;
最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层,即K层,C正确;
由于最外层电子数不超过8,因此最多可容纳8个电子的电子层不一定是第二电子层,D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
题组三　原子(离子)结构示意图的理解及判断
6.某粒子的结构示意图为 　　　,关于该粒子的说法不正确的是
A.属于阴离子
B.核外有3个电子层
C.核外电子数为18
D.在化学反应中易得电子
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
该粒子为氯离子,为阴离子,故A正确;
依据粒子结构示意图可知,核外有3个电子层,核外电子数为18,故B、C正确;
该粒子为氯离子,最外层达到8电子稳定结构,不能得电子,反应中易失去电子,故D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
7.(2024·上海行知中学高一月考)下列微粒中,最外层是8个电子,并与H+相差两个电子层的是
A.H-　　　　B.Mg2+　　　　C.S2-　　　　D.Li+
√
H+核外电子数为0,相差两个电子层,最外层是8个电子的微粒核外有10个电子, H-核外有2个电子;Mg2+核外有10个电子; S2-核外有18个电子;Li+核外有2个电子;故选B。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
8.某粒子(原子或离子)的结构示意图如图所示,下列说法错误的是
A.若n=8,则该粒子所对应元素的符号一定为Ar
B.若该粒子带两个单位负电荷,且n=8,则该粒子的符号为S2-
C.若m-n<10,则该粒子是一个阴离子
D.若m-n=10,则该粒子一定是原子
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
若n=8,则该粒子所对应元素的符号不一定为Ar,可能是K+、
Ca2+等,故A错误;
若该粒子带两个单位负电荷,且n=8,说明原子的最外层电子数为6,是硫元素原子形成的阴离子,则该粒子的符号为S2-,故B正确;
若m-n<10,说明核电荷数小于核外电子数,则该粒子是一个阴离子,故C正确;
若m-n=10,说明核电荷数等于核外电子数,则该粒子一定是原子,故D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
9.(2023·青岛高一检测He是核聚变的重要原料,主要存在于月球上,地球上氦元素主要以He的形式存在。已知一个12C原子的质量为a g,一个He原子的质量为b g,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
AHe比He多一个中子
B.氦元素的近似相对原子质量为3
CHe的相对原子质量为
DHe的摩尔质量为2bNA g·mol-1
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
He的中子数为3-2=1He的中子数为4-2=2He比He少1个中子,故A错误;
He的相对原子质量为=,故C正确;
He的摩尔质量在数值上与1 mol原子的质量相同,则其摩尔质量为bNA g·
mol-1,故D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
10.(2024·福建高一期末)在离子R中,共有x个核外电子,R原子的质量数为a,氧原子的质子数为8,则R原子核内含有的中子数目是
A.x-33 B.a-x+33
C.a-x-31 D.x-31
√
在离子R中,共有x个核外电子,设R中含有Z个质子,氧原子的质子数为8,故有:Z+4×8+1=x,则Z=x-33,R原子的质量数为a,则R原子中含有的中子数为a-Z=a-x+33,故选B。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
11.下列各组粒子:①H3O+、N、Na+,②OH-、N、F-,③O2-、Na+、Mg2+,④CH4、NH3、H2O。具有相同电子数和质子数的组合是
A.①②③　　　　B.②③④　　　　C.①②④　　　　D.①③④
√
①中三种离子均有10个电子、11个质子;
②中三种离子均有10个电子、9个质子;
③中三种离子均有10个电子,质子数分别为8、11、12;
④中三种分子均有10个电子、10个质子。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
12.(2024·河北唐山高一期末)下列关于电子排布的说法正确的是
A.氧离子(O2-)的核电荷数与最外层电子数相等
B.最外层电子数为8的粒子为稀有气体元素
C.核外电子总是先排在能量高的电子层上
D.某原子M层电子数为L层电子数的4倍
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
氧离子(O2-)的核电荷数为8,最外层电子数为8,二者相等,A正确;
核外电子总是先排在能量低的电子层上,C错误;
若有M层,则L层一定排满电子,L层为8个电子,而M层最多容纳18个电子,若M层作为最外层,最多容纳8个电子,D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
13.(2024·福建泉州十六中高一月考)按要求填空。
(1)已知A原子,其核外电子数为17,则A是　　　(填元素符号)。
(2)已知B原子,L层上的电子数为K层的3倍,则其原子结构示意图是_________。
(3)已知C原子,其最外层电子数等于次外层电子数的2倍,则C的元素名称是　　。
(4)某元素D的原子得到2个电子后,电子层排布与氖原子相同,该元素的离
子结构示意图为　　 　。
Cl
碳
14.按要求填写下列空白。
(1)ARn+共有x个电子,则该阳离子的中子数为　　　。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
A-x-n
ARn+中的质子数=核外电子数+电荷数=x+n,中子数=质量数-质子数=A-(x+n)。
(2)AXn-共有x个电子,则该阴离子的中子数为　　　。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
A-x+n
AXn-中的质子数=核外电子数-电荷数=x-n,中子数=质量数-质子数=A-(x-n)。
(3)已知R原子有b个中子,R2+核外有a个电子,则R原子的组成符号是______。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
R
阳离子R2+中的质子数=核外电子数+电荷数=a+2,质量数=质子数+中子数=a+2+b,表示元素R的原子组成符号为R。
(4)A2-原子核内有x个中子,其质量数为m,则n g A2-所含电子的物质的量为
　　　　 　　。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
(m-x+2) mol
n g A2-中所含电子的物质的量为(m-x+2) mol。
15.有四种元素A、B、C、D,其中B2-与C+核外都有两个电子层,B原子的质子数与C原子的质子数之和等于D原子的质子数,A原子失去一个电子后变成一个质子,试回答:
(1)A、B、C、D的元素符号分别为　　、　　、　　、　　。
(2)D原子的原子结构示意图为　 　　　,C+的离子结构示意图为　 　。
(3)写出与C+具有相同电子数的四种分子:　 　、　 　、　 　、 (填化学式)。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
H
O
Na
K
H2O
NH3
CH4
HF
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
四种元素A、B、C、D,其中B2-与C+核外都有两个电子层,则B为O、C为Na;B原子的质子数与C原子的质子数之和等于D原子的质子数,则D的质子数为8+11=19,故D为K元素;A原子失去1个电子后变成一个质子,则A为H元素。
返回

展开更多......

收起↑