2019高中化学 专题1第3单元 人类对原子结构的认识学案 苏教版必修1

第三单元人类对原子结构的认识学习目标：1.了解原子结构模型的演变。

2.了解原子核外电子排布及其表示。

(重点)3.掌握原子核的构成、核素、同位素的含义。

(重难点)[自主预习·探新知]1．原子结构模型的演变2．原子核外电子排布(1)原子结构(2)表示方法——原子或离子结构示意图O：―→O2－：Mg：―→Mg2＋(3)元素性质与原子结构关系①写出Na、Mg分别与O2、Cl2反应生成产物的化学式为Na2O、MgO、NaCl、MgCl2。

②在活泼金属与活泼非金属的反应中，金属原子失去电子，呈正价，非金属原子得到电子，呈负价。

③活泼金属(最外层电子数较少)与活泼非金属(最外层电子数较多)反应时，活泼金属易失去电子，活泼非金属易得到电子，均形成稳定的电子层结构。

金属元素表现为正化合价，非金属元素表现负化合价。

3．原子的构成和表示方法(1)构成原子⎩⎨⎧原子核⎩⎪⎨⎪⎧质子：带1个单位正电荷中子：不带电荷电子：带1个单位负电荷(2)表示4．原子构成微粒之间的数量关系(1)质量数：将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数，加起来所得到的数值。

(2)各微粒之间的关系：①质量关系：质量数(A )＝质子数(Z )＋中子数(N )。

②电量关系：质子所带电荷数＝原子核所带电荷数。

5．核素和同位素(1)核素：具有一定质子数和一定中子数的一种原子。

①氢的三种核素名称和符号分别为氕(11H)、氘(21H 或D)、氚(31H 或T)，其中氘称为重氢，氚称为超重氢，它们是制造氢弹的原料。

②碳的三种核素符号分别为126C 、136C 、146C ，其中14C 的放射性可用于考古断代。

(2)同位素：质子数相同、质量数(或中子数)不同的核素互称为同位素。

如氕、氘、氚互称为同位素。

提醒：元素、核素、同位素之间的关系如下图[基础自测]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)道尔顿提出了原子学说。

( )(2)任何原子一定含有质子、中子或电子。

( ) (3)Na ＋的结构示意图为。

( )(4)MgCl 2中镁元素的化合价为＋2价。

( )(5)氕、氘、氚为氢的三种核素，互称为同位素。

( ) (6)21H 、31H 是制造氢弹的原料。

( )【答案】 (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)√ 2．填空(1)微粒“A X n－”核外有18个电子，则它的核电荷数为________，核内中子数为________。

(2)由1H162O与2H172O所代表的物质中，共有________种元素，________种原子，________种分子，互为同位素的原子有________________。

【答案】(1)18－n A－18＋n(2)2 4 2 1H与2H 16O与17O[合作探究·攻重难][人们常用原子结构示意图表示原子的核外电子排布。

如1～18号元素的原子结构示意图如下：根据1～18号元素的原子结构示意图，总结核外电子的排布规律：①核外电子________排布。

②每层最多容纳的电子数为________个。

③最外层电子数不超过________个(第一层不超过2个)。

【提示】①分层②2n2③8[对点训练]1．下列结构示意图表示的粒子，无法确定是离子还是原子的是( )A．①③B．①④C．②③D．②④D[①可能为Li＋或He，③可能为S2－、Cl－、Ar、Ca2＋等。

]2．下列说法中正确的是( )A．某微粒核外电子排布为2、8、8，则该微粒一定是氩原子B．最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子C．F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋是与Ne原子具有相同电子层结构的离子D．某元素原子的最外电子层上只有2个电子，则该元素一定是金属元素C[具有2、8、8结构的微粒还可能为S2－、Cl－、K＋、Ca2＋等，A不对；最外层电子达到稳定结构的微粒还可能是由活泼金属的原子失去电子或活泼非金属的原子得到电子而形成的离子，B不对；具有相同电子层结构的离子指核外电子层数和每层电子数都相同，C正确；最外电子层上只有2个电子的Be、Mg等是金属元素，而He则是稀有气体元素，D不对。

] 3．在核电荷数1～18号的元素中，找出合适的元素符号填空。

①最外层电子数等于次外层电子数的元素：______。

②最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：______。

最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：______。

最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：______。

③电子层数与最外层电子数相等的元素：________。

④电子总数为最外层电子数2倍的元素：______。

【答案】①Be、Ar ②C O Ne ③H、Be、Al ④Be[思考交流(1)原子发生化学变化时，原子核会改变吗？【提示】不会，变化的是最外层电子数。

(2)决定元素种类的是什么粒子？决定化学性质的粒子是什么？【提示】质子核外电子(3)决定原子质量的是什么？为什么？【提示】原子核即质子和中子。

电子质量很小，仅是质子质量的11 838。

(4)3717Cl中的质量数为________，质子数为________，中子数为________，核外电子数为________。

【提示】37 17 20 17(5)34S2－中质子数为________，中子数为________，核外电子数为________。

【提示】16 18 18(6)40K＋中，质子数为________，中子数为________，核外电子数为________。

【提示】19 21 18(7)m g 37Cl－中含有的质子数为________，含有电子数为________，含有的中子数为________。

【提示】m37×17N Am37×18N Am37(37－17)N A(8)1H与2H是什么关系？1H与2H中质子数、中子数、电子数是什么关系？【提示】同位素；质子数相同、中子数不同、电子数相同(1)原子的构成原子AZ X错误!(2)构成原子的各种微粒及相互关系①质子数＝核电荷数＝核外电子数；②质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)；③阳离子A Z X m＋的电子数：N(e－)＝Z－m；④阴离子A Z X m－的电子数：N(e－)＝Z＋m。

(3)符号b a X 、、X d＋、X e中各个字母的含义①a表示元素X的质子数；②b表示元素X的质量数；③＋c表示元素X的化合价为＋c；④d＋表示该离子带有d个单位的正电荷；⑤e表示1个分子中含有e个X原子。

(4)元素、核素、同位素的比较说明：同位素的“六同三不同”[对点训练]4．稀土元素钕(14060Nd)是制造导弹合金材料的重要元素。

下列说法中正确的是( ) A.14060Nd 和14260Nd 是同一核素 B ．一个14060Nd 原子的质量约为140N Ag(N A 表示阿伏加德罗常数的值)C.14060Nd 原子的中子数与质子数之差为80 D ．14 g 钕元素含有6 mol 电子B [14060Nd 和14260Nd 是不同核素，A 项错误；1 mol 14060Nd 原子的质量约为140 g ，一个原子的质量约为140N Ag ，B 项正确；14060Nd 原子的中子数为80、质子数为60，二者之差为20，C 项错误；元素的相对原子质量是由该元素的各种天然同位素的相对原子质量及其所占的一定百分比算出的平均值，因此14 g 钕元素对应的钕原子的物质的量并非0.1 mol ，含有的电子也不是6 mol ，D 项错误。

]5．科学家用4820Ca 轰击24997Bk(锫)生成293117Up 和294117Up ，Up 可能是科学家一直寻找的第117号元素。

下列关于4820Ca 、24997Bk(锫)、293117Up 和294117Up 说法中正确的是( )A ．117号元素的相对原子质量为293B ．293117Up 和294117Up 互为同位素C ．4820Ca 、24997Bk(锫)、293117Up 和294117Up 表示四种核素，属于四种元素 D ．该轰击表明通过化学反应可以合成新元素B [A 项，293是293117Up 的质量数不是117号元素的相对原子质量；C 项，四种核素代表三种元素Ca 、Bk 和Up ；D 项化学反应不改变原子核，不能合成新元素。

]6．下列各组微粒具有相同质子数和电子数的是( ) A ．OH －和NH ＋4 B ．H 2O 和NH －2 C ．F －和OH －D ．O 2－和NH ＋4C [A 中OH －和NH ＋4质子数不同，电子数相同(都为10个)；B 中H 2O 和NH －2质子数不同，电子数相同(都为10个)；C 中F －和OH －质子数相同(都为9个)，电子数相同(都为10个)；D 中O 2－和NH ＋4质子数不同，电子数相同(都为10个)，故C 正确。

][当 堂 达 标·固 双 基]1．已知最外层电子数相等的元素原子具有相似的化学性质。

下列原子中与氧原子化学性质相似的是( )C [C 的原子结构：，最外层有6个电子，与氧相同。

]2．关于H ＋、H －、11H 、21H 、31H 五种微粒，下列说法中正确的是( )【导学号：90512033】A ．五种氢元素B ．氢元素的五种同位素C ．氢元素的五种不同微粒D ．它们的质子数不相同C [氢元素只有一种，A 项不正确；五种微粒都属于氢元素，质子数均为1，C 项正确，D 项不正确；H ＋和H －是氢元素的两种不同离子，11H 、21H 、31H 是氢元素的三种同位素，B 项不正确。

]3．核内中子数为N 的R 2＋，质量数为A ，则n g 它的氧化物中所含质子的物质的量是( ) A ．n A ＋16(A －N ＋8) mol B ．nA ＋16(A －N ＋10) molC ．(A －N ＋2) molD ．n A(A －N ＋6) molA [首先应运用质量数(A )＝质子数(Z )＋中子数(N )，求出R 原子所含质子数。

把电子的质量忽略不计，R 2＋的质量数为A ，则R 原子的质量数也是A ，所以在R 原子中Z ＝A －N 。

由R 2＋所带的电荷数可知，R 显＋2价，其氧化物为RO ，摩尔质量为(A ＋16) g·mol －1，n g RO 物质的量为n A ＋16 mol 。

1 mol RO 中所含质子的物质的量为(A －N ＋8) mol ，则nA ＋16mol RO 中所含质子的物质的量为nA ＋16(A －N ＋8) mol 。

]4．下列化学用语不正确的是( ) A ．中子数为10的氧原子符号：188O B ．S 2－的结构示意图：C．F原子的结构示意图：D．Ca原子结构示意图：D[最外层电子数不超过8个，故Ca的结构示意图为。