原子结构与核外电子排布

高中化学知识点：原子结构核外电子排布原子结构1．原子的构成A Z X ⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧原子核⎩⎨⎧质子：Z 个⎩⎨⎧①每个质子带一个单位正电荷②相对质量约为1中子：A －Z 个⎩⎨⎧①中子不带电②相对质量约为1核外电子：Z 个⎩⎪⎨⎪⎧①围绕原子核做高速运动②每个电子带一个单位负电荷③相对质量为一个质子（中子）的11 836 2．核素(原子)的表示(1)A Z X 表示质子数为Z ，质量数为A 的一种原子。

质量数(A )＝质子数(Z )＋中子数(N )(2)质子数＝原子核外电子数＝核电荷数＝原子序数＝Z3．三素比较4．氢元素的三种核素H ⎩⎨⎧11H ：名称为氕21H ：用字母D 表示，名称为氘或重氢31H ：用字母T 表示，名称为氚或超重氢其中氘、氚用于制造氢弹。

核外电子排布1．原子核外电子排布规律(1)核外电子一般总是尽先排布在能量最低的电子层里。

(2)每个电子层最多容纳的电子数为2n2个。

①最外层最多容纳电子数不超过8个(K层为最外层时不超过2个)。

②次外层最多容纳的电子数不超过18个，倒数第三层不超过32个。

2．原子核外电子层排布的表示方法——原子或离子结构示意图下面为钠的原子结构示意图：1．易误诊断(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)核素原子一定含有质子和中子()(2)任何粒子的质子数等于电子数()(3)中子数不同而质子数相同的粒子一定是同种元素的不同核素()(4)11H＋、21H＋和31H＋互称为同位素()(5)S2－的结构示意图为()(6)K与K＋的质子数相同而核外电子数不同()(7)质子数大于核外电子数的粒子一定为阳离子()(8)同元素的不同核素其化学性质几乎完全相同()【答案】(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√(7)√(8)√2．(1)18O中的质子数为________，中子数为________。

(2)131 53I中的中子数与质子数之差为________。

原子结构原子核外电子排布考点梳理1.了解原子构成。

了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。

2.了解元素、核素和同位素的含义，了解原子结构示意图的表示方法。

3.了解核外电子排布。

一、原子的构成1. 原子的构成原子的组成表示式：X，其中X为原子符号，A为质量数，Z为质子数，A－Z为中子数。

2．基本关系①质子数＝核电荷数＝核外电子数②阳离子中：质子数＝核外电子数＋电荷数③阴离子中：质子数＝核外电子数－电荷数④质量数＝质子数＋中子数3.元素、核素、同位素之间的关系如下图所示：元素、核素和同位素的概念的比较元素核素同位素概念具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子质子数相同而中子数不同的同一元素的原子或同一元素的不同核素范围宏观概念，对同一类原子微观概念，对某种元素的微观概念，对某种元素的原子而言。

因同位而言，既有游离态又有化合态一种原子而言素的存在而使原子种类多于元素种类特性主要通过形成的单质或化合物来体现不同的核素可能质子数相同，或中子数相同，或质量数相同，或各类数均不相同同位素质量数不同，化学性质相同；天然同位素所占原子百分比一般不变；同位素构成的化合物如H2O、D2O、T2O，物理性质不同但化学性质相同实例H、O 11H、21H、147N、146C、2412Mg 11H、21H、31H为氢元素的同位素二、原子核外电子排布1.电子层的表示方法及能量变化圆圈表示原子核，圆圈内标示出核电荷数，用弧线表示电子层，弧线上的数字表示该电子层的电子数。

要注意无论是阳离子还是阴离子，圆圈内的核电荷数是不变的，变化的是最外层电子数。

离核由近及远→电子能量由低到高2.核外电子分层排布的规律核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布，其主要规律有：(1)能量规律原子核外电子总是先排能量最低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。

原子的核外电子排布1.原子结构行星模型告诉我们，核外电子在原子核外的外周运动，那么原子的核外电子是怎样排布在原子核外的呢？下图是1～20号元素核外电子的排布图，仔细观察图像，回答下列问题：注：在圆内标出原子的核电荷数，外面用弧线表示电子层，每层排的电子数目在弧线上标出。

（1）第一层最多排_______个电子，第二层最多排________个电子，第三层最多排______个电子。

规律：第n层最多容纳的电子数为______________（用含n的代数式表示）。

（2）最外层最多排_______个电子。

（3）第二层电子的能量比第一层电子的能量_________（填“大”或“小”，提示：从原子核对电子的作用思考）。

2.电子层的表示方法及能量变化：3.核外电子的排布规律：（1）能量最低原则：核外电子总是先排布在能量______的电子层里，然后再按照由______向______的顺序依次排布在能量逐渐升高的电子层里。

（2）电子分层排布的原则：①第n层最多容纳的电子数为______。

②最外层不超过________个（K层为最外层时，不超过_____个）。

4.原子结构示意图：在圆内标出原子的核电荷数，外面用弧线表示电子层，每层排的电子数目在弧线上标出，如：5.阴阳离子的形成：（1）当原子_________（填“得到”或“失去”）电子时便形成阴离子，如N3-、O2-、F-。

（2）当原子_________（填“得到”或“失去”）电子时便形成阳离子，如Na+、Mg2+、Al3+。

规律：a.当原子的最外层电子数大于4时，原子易______（填“得”或“失”）电子形成_____离子（填“阴”或“阳”）。

b.当原子的最外层电子数小于4时，原子易______（填“得”或“失”）电子形成_____离子（填“阴”或“阳”）。

6.“8e”稳定结构：___________________________________________。

第2课时原子核外电子排布【教学目标与重难点】1、核外电子的排布规律2、电子分层排布3、每层最多容纳的电子规律【课时】：第2课时【导入】：原子结构【讲授新课】一、核外电子的分层排布1、核外电子排布：（1）分层排布（2）能量低的电子离核近的区域运动（3）能量高的电子离核远的区域运动2、电子层：n = 1，2，3，4，5 ……K L M N O ……3、He 2Ne 2 8Ar 2 8 8Kr 2 8 8 8二、核外电子分布规律1、K层为最外层时，最多容纳电子数为：22、除K层外，其它层为最外层时，最多容纳电子数：83、次外层最多容纳电子数：184、第n层最多容纳电子数：2N2三、习题巩固四、核外电子分布排布的一般规律五、习题巩固 1、在中；（1）互为同位数的是 和 。

（2）质量数相等，但不为同位素的是 和 （3）中子数相等，质子数不相等的是 和 【板书设计】 【作业布置】1、按核电荷数从1~18的顺序将元素如下表排列：从核外电子层和最外层电子数分析：（1）核电荷为6和14的一组原子，它们的 相同， 不相同：核电荷数为15和16的一组原子，它们的 相同， 不相同；核电荷数为10和18的一组原子，它们的最Li N Na MgLiC367112312241437611外层电子数均为 个，它们分别是 元素的原子，一般情况下化学性质 。

（2）某元素的原子核外有3个电子层，最外层电子数是核外电子总数的1/6，该元素的元素符号是 ，原子结构示意图是 。

二、选择题1、某元素的原子，原子核外有3个电子层，最外层有4个电子，该原子核内的质子数为 （ ）A 、14B 、15C 、16D 、17 2、下列分子中，有3个原子核和10个电子的是 （ ） A 、NH 3 B 、SO 2 C 、HF D 、H 2O 3、有一种粒子，其核外电子排布为2，8，8，这种粒子可能是 （ ） A 、氩原子 B 、硫原子 C 、钙离子 D 、难以确定 三、问答题1、这些符号都代表氢，它们有什么区别？2H2H +H 2H 21。

原子结构与核外电子排布原子结构是指原子内部各个组成部分的排布和相互关系。

核外电子则是指在原子核外围运动的电子。

原子结构的组成部分包括原子核和核外电子。

原子核由质子和中子组成，质子具有正电荷，中子没有电荷。

质子和中子都集中在原子的中心，也就是原子核中。

而核外电子则位于原子核的外围，围绕核轨道运动。

原子核中的质子数被称为原子核的原子序数，用字母Z表示。

同一元素的原子核的质子数是相等的，即属于同一元素的原子核的质子数相等。

质子数决定了元素的化学性质。

原子核中的质子和中子的总数被称为原子核的质量数，用字母A表示。

质量数决定了同一元素的同位素。

同位素是指质子数相同、中子数不同的原子核。

质量数还可以通过原子核的质量来确定，因为质子和中子的质量几乎相等。

核外电子的排布遵循一定的规律，即电子壳层结构。

电子壳层结构是指核外电子分布在一系列电子壳层中的规律。

每个电子壳层可以容纳一定数量的电子。

在第一层电子壳中，最多容纳2个电子；在第二层电子壳中，最多容纳8个电子；在第三层电子壳中，最多容纳18个电子；在第四层电子壳中，最多容纳32个电子。

核外电子的排布顺序遵循一定的规则，即电子填充顺序。

电子填充顺序是指根据不同的电子壳层和次能级，电子依次填入不同的轨道。

电子填充顺序按照次能级的增加顺序填充轨道，每个轨道最多容纳一对电子（即自旋相反的两个电子）。

根据泡利不相容原理，每个轨道最多容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向相反。

当一个轨道中已经有一个电子时，另一个电子将填充进与之相邻的轨道中。

一个轨道中的电子数越多，对应的能量越高。

核外电子的排布和原子的化学性质有密切关系。

原子的化学性质主要由核外电子决定。

核外电子的外层电子数决定了原子的化学活性。

具有相同外层电子数的元素具有相似的化学性质，属于同一族元素。

总之，原子结构与核外电子排布是化学研究中的重要内容。

了解原子结构和核外电子排布有助于我们理解和预测元素的化学性质，对于研究元素的化学反应和物质的性质具有重要意义。

考纲解读1．认识原子核的结构，懂得质量数和的含义，掌握构成原子的微粒间的关系，了解元素、核素、同位素的涵义。

2．认识原子核外电子的运动状态，了解电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的含义.3．了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理，掌握1～36号元素的电子排布（原子结构示意图、电子排布式）。

4．了解原子结构模型的发展历史了解原子“基态”、“激发态”的概念。

知识再现一．原子的构成1．原子的构成原子中微粒的作用2．原子中有关量的关系：电性关系质子数= 核电荷数= 核外电子数= 原子序数质量关系质量数（A）= 质子数(Z) + 中子数(N)二．同位素1.概念2.同位素的特点同位素的化学性质几乎完全相同；自然界中稳定同位素的原子个数百分数不变。

3.与同素异形体、同分异构体、同系物的比较例题1、据报道，月球上有大量3He存在，以下关于3He的说法正确的是A、是4He的同分异构体B、比4He多一个中子C、是4He的同位素D、比4He少一个质子2、已知自然界氢的同位素16O、17O、18O，氢的同位素有H、D，从水分子的原子组成来看，自然界的水一共有 A、3种 B、6种 C、9种 D、12种3、1999年曾报道合成和分离子含高能量的正离子N5+的化合物N5AsF6，下列叙述中错误的是A、N5+共有34个核外电子B、N5+中氮一氮原子间以共有电子对结合C、化合物中N5AsF6中As化合价为-1D、化合物N5A S F6中F化合价为-1三、核外电子的运动1.核外电子的运动特征核外电子质量，运动速率，运动的空间，确定的轨道。

2.电子云能级（原子轨道）电子云的轮廓图称之为原子轨道.四.核外电子的排布1.核外电子的排布能层（电子层）n 符号K L M N O P Q能级（原子轨道）每一能层的电子的能量也可能不同，又将能层分成相应的能级。

第n能层中，就有个能级，分别为ns 但不一定每一个能级中都有电子。

能级数＝序数。

教育学科教师辅导讲义课 题 原子结构和核外电子排布规律教学目的了解元素原子核外电子排布的基本规律，能用原子（离子）结构示意图表示原子(离子)的核外电子排布教学内容一、知识引入复习初中原子性质：化学变化中不可再分，保持化学性质的最小微粒，在不停的运动，原子不显电性，电子带负电性，质子带正电性，中子不带电等知识。

二、知识梳理 一、原子构成1、构成原子的基本粒子及其性质2、质量数（A ）忽略电子的质量，将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值后相加，所得数值叫做质量数。

二、构成原子的微粒的关系（“二等式”）1、核电荷数（Z ）= 核内质子数 = 核外电子数 = 原子序数2、质量数（A ）= 质子数（Z ）+ 中子数（N ） 三、构成原子的微粒的作用（“三决定”）1、质子数→元素种类2、最外层电子数→元素性质3、中子数→同位素4、同位素（1）定义：具有相同质子数，不同中子数的同种元素的原子互称同位素 （2）判据：质子数相同、中子数不同、原子 四、 电子式1、概念:用元素符号表示原子核和内层电子，并在元素符号的周围用·（或×）表示原子或离子最外层电子，这种式子叫做电子式。

构成原子的粒子原子核电子质子中子 电性和电量 一个单位正电荷 电中性 一个单位负电荷 质量/kg 1.673×10-27 1.675×10-27 9.041×10-31 相对质量1.0071.008 1/1836质量数A质子数Z化合价±ab ±离子电荷c 原子个数XH Mg2、图例：五、原子核外电子排布<一>、核外电子排布的一般规律(1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。

(2)原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。

(3)原于最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子)。

原子结构与核外电子排布原子结构指的是原子的组成以及其中各个粒子的排布。

简单来说，原子是由质子、中子和电子组成的。

质子和中子集中在原子的核心中，称为原子核，而电子则位于原子核外围的轨道上。

首先来看一下原子核的组成。

质子是带正电荷的粒子，质子的数量决定了原子的原子序数，也就是元素的周期表位置。

例如，氢原子的原子核中只有一个质子，因此它的原子序数为1；而氦原子的原子核中有两个质子，所以它的原子序数为2、中子是电中性的粒子，它们与质子一起组成了原子核。

接下来是核外电子的排布。

电子是带负电荷的粒子，它们围绕在原子核周围的轨道上运动。

根据量子力学理论，电子的能量是量子化的，它们只能在特定的能级上存在。

一个能级可以容纳的电子的数量是有限的，其中能量最低的能级可以容纳最多的电子。

根据泡利不相容原理，一个能级上最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反。

自旋是电子的一种内禀性质，可以看作是电子围绕自身轴线旋转产生的磁场方向。

因此，在填充能级时，电子会尽可能填充各个能级，而不会在一个能级上堆积。

为了方便描述核外电子的排布，科学家们发展了一种表示方法，即用电子排布图来表示原子的电子结构。

在电子排布图中，首先要知道元素的电子数。

根据元素的原子序数，可以知道元素的核外电子数。

例如，氢原子的原子核中只有一个质子，所以氢原子只有一个核外电子；氦原子的原子核中有两个质子，所以氦原子有两个核外电子。

在电子排布图中，可以按分层次填充电子。

能级较低的先填充，能级较高的后填充。

在每个能级上，可以按能级上最多只能容纳两个电子的原则，填充电子。

另外，根据尽量将自旋方向相反的电子填充在同一能级上的原则，电子可按照↑↓↑↓...的顺序填充。

以氧元素为例，氧元素的原子序数为8，所以氧原子有8个核外电子。

按照能级填充顺序，首先填充1s能级，这个能级最多只能容纳2个电子。

因此，氧原子的1s能级上填充了2个电子。

接下来填充2s能级，这个能级最多也只能容纳2个电子。

第一章原子结构元素周期律考点一、原子结构核外电子排布一、原子构成1．构成原子的微粒及其作用原子（A Z XZ 个）——决定元素的种类[（A －Z ）个]在质子数确定后决定原子种类同位素Z 个）——最外层电子数决定元素的化学性质2．质量数(1)概念：将原子核中质子数和中子数之和称为质量数，常用A 表示。

(2)质量数为A ，质子数为Z 的X 原子可表示为A Z X 。

如：146C 的质量数为14，质子数为6，中子数为8。

2311Na ＋的质量数为23，质子数为11，核外电子数为10。

3．微粒之间的关系(1)原子中：质子数(Z )＝核电荷数＝核外电子数(2)质量数(A )＝质子数(Z )＋中子数(N )。

(3)阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数。

(4)阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数。

4．【拓展】微粒符号周围数字的含义二、元素、核素、同位素1．元素、核素、同位素的关系【特别提醒】1.同位素的研究对象是原子；不同核素之间的转化属于核反应，不属于化学反应。

2.同位素的“六同”：同一元素，质子数相同，核电荷数相同，和外电子数相同，在元素周期表中位置相同，化学性质相同。

“三不同”：中子数不同，质量数不同，物理性质不同。

3．氢元素的三种核素11H ：用字母H 表示，名称为氕，不含中子；21H ：用字母D 表示，名称为氘或重氢，含有1个中子；31H ：用字母T 表示，名称为氚或超重氢，含有2个中子。

4．几种重要核素的用途核素23592U 146C 21H 31H用途核燃料考古断代制氢弹三、核外电子排布1.核外电子排布规律2．核外电子排布的表示方法——原子或离子结构示意图(1)原子结构示意图：(2)离子结构示意图：如Cl－：、Na＋：。

3．核外电子排布与元素性质的关系(1)金属元素原子的最外层电子数一般小于4，较易失去电子，形成阳离子，表现出还原性，在化合物中显正化合价。

“”(2)非金属元素原子的最外层电子数一般大于或等于4，较易得到电子，活泼非金属原子易形成阴离子，表现出氧化性，在化合物中主要显负化合价。

原子一、原子1．原子的结构原子是由位于原子中心的中子构成的。

原子核位于原子的做高速运动。

注：（1）不是所有原子的原子（2）核电荷数=质子数（3）原子的质子数（或核数不同。

（4）原子核内质子数与中2．核外电子的排布 （1）原子的核外电子排布①电子层在含有多个电子的原子里能量高的通常在离核较远的区稍远的叫第二层，由里向外依②原子结构示意图：如钠（2）元素原子最外层电子原子的相关知识 中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成。

原子原子的中心，体积很小，原子里有很大的空间，电子的原子核中都有中子。

子数=核外电子数。

或核电荷数）决定原子的种类，因此不同种类的原数与中子数不一定相等。

子排布 原子里，电子的能量并不相同，能量低的通常在离核较近远的区域运动。

把能量最低、离核最近的叫第一层，向外依次类推，叫三、四、五、六、七层。

如钠原子结构示意图。

层电子数与元素化学性质的关系原子核是由质子和电子在这个空间里类的原子，核内质子核较近的区域运动，，能量稍高、离核元素类别 稀有气体元素 金属元素非金属元素 一般多（3）原子结构示意图的书要正确书写原子结构示意①每一电子层上所容纳的纳2×12=2个；第二层上能容纳②核外电子是逐层排布的依此类推。

③最外层电子数不得超过二、离子1．离子概念：带电的原子（或原分类：阳离子：带正电的原子或原阴离子：带负电的原子或原离子的形成过程：（1）金属原子的最外层电核外电子数，所以带正电荷（2）非金属原子的最外层于核外电子数，所以带负电荷2．离子符号（1）离子符号表示的意义（2）分子、原子和离子的最外层电子数 得失电子倾向 8个(He 为2) 不易得失 一般少于4个 易失去最外层电子 一般多于4个或等于4个 易得到电子图的书写及相关判断构示意图，必须遵循核外电子排布的一般规律：容纳的电子数不超过2n 2个(n 为电子层数)。

例如，能容纳2×22=8个电子；第三层上能容纳2×32=18个电子排布的，先排满第一层，再排第二层，第二层排满后得超过8个。

物质结构与性质元素周期律第1讲原子结构原子核外电子排布一、原子结构与核素、同位素1．原子的构成(1)构成原子的微粒(2)微粒之间的等式关系质量关系：质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)；电性关系：①原子中：质子数(Z)＝核电荷数＝核外电子数；②阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数；③阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数。

(3)微粒符号周围数字的含义2．元素、核素、同位素(1)元素、核素、同位素的概念及相互关系(2)同位素的特征①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，物理性质不同；②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)氢元素的三种核素11H：名称为氕，不含中子；21H：用字母D表示，名称为氘或重氢；31H：用字母T表示，名称为氚或超重氢。

(4)几种重要核素的用途(1)原子(即核素)的相对原子质量：一个原子(即核素)的质量与一个12C质量的112的比值。

一种元素有几种同位素，就有几种不同核素的相对原子质量。

(2)元素的相对原子质量：是按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。

如：A r(Cl)＝A r(35Cl)×a%＋A r(37Cl)×b%。

(3)核素的近似相对原子质量＝该核素的质量数。

【诊断1】判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×。

(1)任何原子的原子核均有质子和中子，任何离子均有电子()(2)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()(3)核聚变如21H＋31H―→42H＋10，因为有新微粒生成，所以该变化是化学变化()(4)3517Cl与3717Cl得电子能力几乎相同()(5)一种核素只有一种质量数()(6)H2、D2、HD均为氢元素的不同单质，三者属于同素异形体()答案(1)×(2)√(3)×(4)√(5)√(6)×二、基态原子核外电子排布及表示方法1．能层、能级与原子轨道(1)能层(n)①在多电子原子中，核外电子的能量不同。