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班级： 姓名： 编审：林小丽 时间：2014.6.16
【预习要求】 1、了解元素、核素、同位素的含义。
2、了解原子构成。懂得质量数和的关系，掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的关系。
3、了解原子核外电子排布。
【课前预习案】
【知识梳理】
一、原子及原子核的组成
1、构成原子的粒子及其性质、作用
相对质量 带电荷 作 用
原子核 质子 1.007 一个质子带一个单位的正电荷 决定元素的种类、核电荷数
中子 1.008 不带电 与质子数一起决定核素的种类
电子 5.484x10-4 一个电子带一个单位的负电荷 电子数特别是最外层电子数决定元素的化学性质
注意：
⑴原子核：几乎集中原子的全部质量， ( http: / / www.21cnjy.com )但其体积却只占整个原子体积的千亿分之一。其中的质子、中子通过强相互作用集合在一起，使原子核十分“坚固”，在化学反应时不会发生变化。另外原子核中蕴含着巨大的能量—原子能（即核能）。
⑵中子数、质子数约等于中子、质子的相对质量。
⑶不是所有的原子核都有质子和中子两种微粒，如 中无中子。
⑷电子：带1个单位的负电荷,质量很小。与原子的化学性质密切相关，特别是最外层电子数及排布决定了原子的化学性质。
2、原子的表示方法： 表示一个 数 为Z， 数 为A的原子。
3、构成原子的粒子间的关系
（1）质量关系：对原子： 质量数(A)= +
注意：质量数是在忽略原子内电子的质量，并将 ( http: / / www.21cnjy.com )原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数（两者均为1）相加所得之和。所以，质量数只对原子而言，不能说元素的质量数。
【例1】放射性同位素钬Ho的原子核内的中子数与核外电子数之差是（ ）
A．32 B．67 C．99 D．166
（2）电性关系：
对原子： 质子数(Z)= = 。
对阳离子n+：质子数=电荷数 核外电子数。
对阴离子n-：质子数=核外电子数 电荷数。
二、元素、核素、同位素
1、元素
定义：具有相同的 同一类原子的总称。
说明：
①决定元素种类的因素是核电荷数。
②“原子”是广义的，包含质子数相同的各形态下的原子或简单离子。
2、核素：具有一定数目 和一定数目 的一种原子叫核素。
说明：①同种元素的原子核中，中子数不一定相 ( http: / / www.21cnjy.com )同。例如，氢元素就有三种中子数不同的原子，分别叫做氕 （ ）、氘（ ）、氚（ ），那么氢元素的三种不同的原子就各为氢元素的一种核素。
②几种重要的核素：12C 是定义相对原子质量的标准，也是定义阿伏加德罗常数的标准；和是制造氢弹的原料；是制造原子弹的原料和核反应堆的燃料。
③核素的相对原子质量：指某核素一个原子的质量与12C原子质量的的比值。
3、同位素： 数相同而 数不同的同一元素的不同 互为同位素。
同位素的特点：①同种元素，可以有若干种不同的核素。故原子的种数大于元素的种数。至今已发现了110种元素，但发现的核素远多于110种。
②核电荷数相同的不同核素，虽然它们的中子数不同，但是属于同一种元素。
③同位素是同一元素的 ( http: / / www.21cnjy.com )不同核素之间的互相称谓，不指具体的原子。如：17O是一种核素，而不是一种同位素。160、17O、180是氧元素的三种核素，互为同位素。
说明：
①“同位”是指这几种核素的质子数（核电荷数）相同，在元素周期表中占据相同位置。
②并非所有元素都有同位素，如Na、F、Al等就没有同位素。
4、概念辨析：元素、核素、同位素
元素 核素 同位素
本质 质子数相同的一类原子 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、中子数不同的核素之间的互相称谓
范畴 同类原子存在游离态、化合态两种形式 原子 原子
特征 只有种类，没有个数 化学反应中的最小微粒 化学性质几乎完全相同
决定因素 质子数 质子数、中子数 质子数、中子数
举例 H、C、N三种元素 1H、2H、3H三种核素 1H、2H、3H互为同位素
【例2】有关H、D、T、HD、H2、D＋、H－这七种微粒的说法正确的是
A．互为同位素 B．是七种氢元素
C．电子数相同 D．HD和H2均是单质
三、核外电子排布
1、电子是分层排布的
根据 或 ，可将核外电子分成不同的电子层，由里往外依次为 。
2、核外电子排布的一般规律
（1）核外电子总是尽先排布在能量 的电子层里，即最先排布K层，当K层排满后，再排布L层等，这个规律又称为能量最低原理。
（2）每一电子层最多可容纳的电子数为 （n代表电子层数）。
（3）原子最外层电子数不超过 个（当 K为最外层时不超过 个）。
（4）原子次外层电子数不超过 个，倒数第三层不超过 个。
3、核外电子排布的描述：
原子（或离子）结构示意图：
【例3】 Cl Cl- Mg2+
4、前18号元素的原子结构的特殊性
①原子核中无中子的原子： ；
②最外层电子数是次外层电子数2倍的元素： ；
是次外层电子数3倍的元素： ；
③电子层数与最外层电子数相等的元素： ；
④次外层电子数是最外层电子数2倍的元素： ；
说明：①重点掌握短周期元素（1～18号）及各主族元素原子的核外电子排布规律。
②过渡元素原子最外层电子数为1～2个，若原子最外层有n个电子，
当n=1时，位于ⅠA族和过渡元素区；
当n=2时，位于ⅡA族、0族和过渡元素区；
当n≥3时，则一定位于第n主族（n=8时，位于0族）。
四、根据原子结构判断元素的化合价
①主族元素的最高正价等于元素原子的最外层电子数；
②只有非金属元素才有负价，且最低负价绝对值=8-主族序数；
③若原子的最外层电子数为奇数,则元素的化合价一般为奇数。例如：Cl：-1，+1，+3，+5，+7；（少数元素如氮有多种奇偶数价较特殊）
④若原子的最外层电子数为偶数，则化合价一般为偶数。例如：C：+2，+4；Si：+4；S：-2，+4，+6。
五、元素的性质与元素的原子核外电子排布的关系
1、稀有气体的不活泼性：稀有气体元 ( http: / / www.21cnjy.com )素的原子最外层有8个电子(He是2个电子)，处于稳定结构，因此化学性质稳定，一般 不跟其他物质发生化学反应。
2、非金属性与金属性(一般规律)：
最外层电子数 得失电子趋势 元素的性质
金属元素 <4 较易失 金属性
非金属元素 >4 较易得 非金属性
六、原子结构与元素的化学性质有何关系
⑴ 元素的金属性或非金属性取决于原子最外层电子数（价电子数）；
⑵ 元素的化合价取决于原子最外层电子数（价电子数）；
⑶ 原子（或简单离子）的半径取决于电子层数、核电荷数和最外层电子数。
【例4】元素的种类、化学性质分别与下列微粒数密切相关，它们是 （ ）
A．质子数、中子数 B．质子数、最外层电子数
C．中子数、最外层电子数 D．最外层电子数、质子数
【预习检测】
1. 决定原子种类的是（ ）
A．质子数 B．电子数 C．只有中子数 D．质子数和中子数
2. （双选）与OH-具有相同质子数和电子数的微粒是（ ）
A．F- B．Cl- C．NH3 D．NH2-
3. 放射性原子在人类生活中的很多 ( http: / / www.21cnjy.com )地方都有着特殊的作用，其中很重要的就是作为示踪原子。医学界通过放射性14C作为示踪原子，发现一种C60的羧酸衍生物在特定的条件下可通过断裂DNA来杀死细胞，从而抑制艾滋病。有关14C的说法正确的是 （ ）
A．14C和14N含有相同的中子数 B．14C和C60是同分异构体
C．14C与C60中普通碳原子的化学性质不同 D．14C与12C互为同位素
4. （2008，全国Ⅱ）某元素的一种同位素 ( http: / / www.21cnjy.com )X的原子质量数为A，含N个中子，它与1 H原子组成HmX分子，在ag HmX中所含质子的物质的量是( )
A．(A－N＋m)mol B．(A－N)mol C．(A－N)mol D．(A－N＋m)mol
【课堂探究案】
一、概念辨析：元素、核素、同位素
【例1】 c
在AZXba中，
Z相同， 的种类相同；
Z相同，A相同，同一种 ；
Z相同，A不同，互称为 ；
a表示离子所带 数目；
b表示 的个数；
c表示微粒的 。
【巩固训练】1．与两种粒子，下列叙述正确的是 （ ）
A.质子数一定相等，质量数与中子数一定不同 B.化学性质几乎相同
C.一定由质子、中子和电子构成 D.核电荷数、核外电子数一定相同
2．下列说法中正确的是 ( )
①质子数相同的粒子一定属于 ( http: / / www.21cnjy.com )同一种元素　②电子数相同的粒子不一定是同一种元素　③两个原子如果核外电子排布相同，一定是同一种元素　④质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子
⑤所含质子数和电子数相等的粒子一定是原子　⑥同种元素的原子的质量数必相等
A．①②④ B．②③④ C．③④⑥ D．①⑤⑥
二、核外电子数相同的粒子规律
1、常见的10个电子的微粒
分子 离子
一核10电子的 Ne
二核10电子的
三核10电子的
四核10电子的
五核10电子的
【例2】（2010高密高 ( http: / / www.21cnjy.com )二上学期期末改编）X、Y、Z是阳离子，K是阴离子，M、N是中性分子。它们都由短周期组成，且具有以下结构特征和性质：
①它们核外电子总数都相同；
②N溶于M中，滴入酚酞，溶液变红；
③Y和K都由A、B两元素组成，Y核内质子总数比K多两个；
④X和N都由A、C两元素组成，X和Y核内质子总数相等；
⑤X和K的浓溶液在加热情况下生成M和N；
⑥Z为单核离子，向含有Z的溶液中加入少量K溶液，有白色沉淀生成，再加入过量的K或Y的溶液，沉淀消失。试完成下列各题：
（1）用化学符号表示下列6种微粒： ( http: / / www.21cnjy.com )
　　 X：_______、Y ：______、Z：_______、K：_______、M：______、N：_______。
（2）写出Z和N的水溶液反应的离子方程式 。
【变式训练】（2007·江苏理综改编）通常情况下，微粒A和B为分子，C和E为阳离子，
D为阴离子，它们都含有10个电子；B溶于A后所得的物质可电离出C和D；A、B、E
三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀。请 ( http: / / www.21cnjy.com )回答：
　　用化学符号表示下列5种微粒：
　　A：_________、B：________、C：________、D：________ E：________。
2、常见的18个电子的微粒
分子 离子
一核18电子的 Ar
二核18电子的
三核18电子的
四核18电子的
五核18电子的
六核18电子的
七核18电子的
八核18电子的
【例3】（2009全国理综Ⅱ）用A＋、B－、C2－、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子八种微粒（离子或分子）。请回答：
⑴A元素是 、B元素是 、C元素是 (用元素符号表示)。
⑵D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是 。
⑶E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式是 。
⑷F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是 。
⑸G分子中含有4个原子，其分子式是 。
⑹H分子中含有8个原子，其分子式是 。
常见的14个电子的微粒
【例4】（2005·全国理综Ⅰ改编 ( http: / / www.21cnjy.com )）甲、乙、丙为前三周期元素形成的微粒，每种微粒中都含有14个电子。已知甲、乙为双原子分子，丙为原子。
（1）在一定条件下，甲与O2反应的化学方程式是___________________________；
（2）乙在高温时是一种还原剂，请用化学方程式表示它在工业上的一种重要用途：
_____________________________________。
（3）丙的元素符号是________，它的原子结构示意图为____________。
【当堂检测】
1. 某元素的两种同位素，它们的原子具有不同的 （ ）
A.质子数 B.质量数 C.原子序数 D.电子数
2.(2010·山东理综，9)16O和1 ( http: / / www.21cnjy.com )8O是氧元素的两种核素，NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是
A．16O2与18O2互为同分异构体 B．16O与18O核外电子排布方式不同
C．通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化
D．标准状况下，1.12 L16O2和1.12 L18O2均含0.1NA个氧原子
3．下列说法中正确的是 （ ）
A．质子数相同的微粒一定属于同一种元素 B．同位素的性质几乎相同
C．质子数相同，电子数也相同的两种微粒，不可能是一种分子和离子
D．电子数相同的微粒一定是同一种元素
4．核内中子数为N的AR2＋离子，ng它的氧化物中所含质子的物质的量为 （ ）
A．mol B．mol
C．()mol D．mol
5. 有A＋、B－、C＋和Q、R五种微粒，它们都含有氢原子，且微粒中都含10个电子；
A＋ 和B-在加热时反应生成Q气体和R液体；R在常温下发生很弱电离生成C＋和B。
（1）用化学符号表示下列5种微粒 ( http: / / www.21cnjy.com )：
　　 A＋：__________、B－：_________、C＋：__________、Q：__________、R：___________。
　（2）写出A＋与B－加热反应的离子方程式 。
（3）B－、Q、R这三种微粒结合质 ( http: / / www.21cnjy.com )子（H＋）的能力由强到弱的顺序为（用微粒的化学式表示） 。
【课后拓展案】
1、决定原子种类的是 （ ）
A．质子数 B．电子数 C．只有中子数 D．质子数和中子数
2、化学变化中，可能发生改变的是 ( )
A．质子数 B．中子数 C．核外电子数 D．原子核
3、对Fe3+、Fe2+、Fe三种微粒的判断不正确的是 （ ）
A．核电荷数相同 B．化学性质相同
C．属于同一种元素 D．核外电子数不相同
4、下列说法中正确的是 （ ）
A．非金属元素呈现的最高价化合价不超过该元素原子的最外层电子数
B．非金属元素呈现的最低价化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数
C．最外层有2个电子的原子都是金属原子
D．最外层有5个电子的原子都是非金属原子
5、（双选）核电荷数为1～18的元素中，下列有关叙述正确的是 （ ）
A．最外层只有1个电子的元素一定是金属元素
B．最外层只有2个电子的元素一定是金属元素
C．原子核外各层电子数相等的元素一定是金属元素
D．K层与M层电子数之和等于L层电子数的元素一定是非金属元素
6、若aAm+与bBn-核外电子排列相同，下列关系正确的是 （ ）
A． b=a－n+m ( http: / / www.21cnjy.com ) B．b=a+n-m C．a=b+n+m D．a=b+n-m
7、已知R元素的某种同位素能形成离子化合物AmRn。该晶体中一个R微粒的核外电子数是a，核内中子数是b，则该同位素的原子符号是（ ）
A．R B．R C．R D．R
8、(2013课标Ⅰ)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其简单离子都能破坏水的电离平衡的是(　　)
A.W2-、X+ B.X+、Y3+ C.Y3+、Z2- D.X+、Z2-
9、(2013江苏单科)下列有关化学用语表示正确的是(　　)
A.丙烯的结构简式:C3H6 B.氢氧根离子的电子式：OH-
C.氯原子的结构示意图: D.中子数为146、质子数为92的铀(U)原子92238U
10、(2014山东)根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是（ ）
A．同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱
B．核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
C．Cl 、S2 、Ca2+、K+半径逐渐减小
D．3517Cl与3717Cl得电子能力相同
11、A+、、B+、C—、D、E五种微粒（分子或离子），它们都含有10个电子，已知它们有
如下转化关系： ①A+ + C—→D+E↑ ②B++ C—→2D
⑴写出①的离子方程式 。
写出②的离子方程式 。
⑵除D、E外，再请写出两个含10个电子的分子 。
⑶除⑴、⑵外，请再写出两种含10个电子的阴离子 。
12、氢化物（NaH）是由两种粒子组成的离子化合物，通常为白色固体，化学性质很活
泼，主要表现为还原性。请回答：
（1）NaH中的阳离子的结构示意图为 ；
阴离子的结构示意图为
。
（2）在NaH的阴、阳离子中，易表现出还原性的是（写离子符号） 。
（3）NaH易与水发生反应生成一种化合物和一种单质，该反应的化学方程式为
。
【课前预习·参考答案】
一、原子及原子核的组成
1、构成原子的粒子及其性质、作用
（1）不是所有的原子核都有质子和中子两种微粒，如 1H 中无中子。
3、构成原子的粒子间的关系
（1）质量关系：对原子： 质量数(A)= Z + N
对原子： 质子数(Z)= 核外电子数 = 核电荷数 。
二、元素、核素、同位素
1、元素
定义：具有相同的 质子数（核电荷数）同一类原子的总称。
2、核素：具有一定数目 质子数 和一定数目 中子数 的一种原子叫核素。
说明：①同种元素的原子核中，中子数不一 ( http: / / www.21cnjy.com )定相同。例如，氢元素就有三种中子数不同的原子，分别叫做氕 （1H）、氘（2H或D）、氚（3H或T），那么氢元素的三种不同的原子就各为氢元素的一种核素。
3、同位素： 质子 数相同而 中子 数不同的同一元素的不同 核素 互为同位素。
三、核外电子排布
1、电子是分层排布的
根据离核远近或能量高低，将核外电子分成不同的电子层，由里往外依次为K、L、M、N、O、P、Q。
2、核外电子排布的一般规律
（1）核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层里，即最先排布K层，当K层排满后，再排布L层等，这个规律又称为能量最低原理。
（2）每一电子层最多可容纳的电子数为 2n2 （n代表电子层数）。
（3）原子最外层电子数不超过个 8 （当 k为最外层时不超过 2 个）。
（4）原子次外层电子数不超过 18 个，倒数第三层不超过 32 个。
3、核外电子排布的描述：
原子（或离子）结构示意图：略
4、前18号元素的原子结构的特殊性
①原子核中无中子的原子： 1H ；
②最外层电子数是次外层电子数2倍的元素： C ；是次外层电子数3倍的元素： O ；
③电子层数与最外层电子数相等的元素： H、Be、Al ；
④次外层电子数是最外层电子数2倍的元素： Li、Si ；

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