专题01 原子的结构及元素、核素、同位素的判断（重难点讲义）化学人教版2019必修第一册同步备课

专题01 原子的结构及元素、核素、同位素的判断 1.掌握原子构成（质子、中子、电子关系）及AZX符号含义，能计算质量数、中子数等； 2.辨析元素/核素/同位素概念差异，例举常见同位素（如12C、14C）及其应用； 3.通过原子结构模型演变史，学习科学探究方法（假说-验证-修正）； 4.运用数据分析归纳同位素特征（如氯元素35Cl/37Cl丰度比）。 一、原子构成 1.构成原子的微粒及作用 （1）构成原子的微粒：原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的核外电子构成的。原子核由质子和中子构成。 （2）构成原子的微粒的作用 原子(X) 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。 （3）原子构成的表示方法：用X表示，A表示质量数，Z表示核电荷数。 【特别提醒】①并不是所有的原子都是由质子、中子和电子构成，如H原子核内无中子。 ②在原子中，质子数一定等于核外电子数，但不一定等于中子数。如Cl中的质子数为17，中子数为18。3.微粒符号周围数字的含义 二、核外电子排布 1.电子层：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 3.核外电子排布规律 核电荷数 元素名称 元素符号 各电子层的电子数 K L M N O P 2 氦 He 2 10 氖 Ne 2 8 18 氩 Ar 2 8 8 36 氪 Kr 2 8 18 8 54 氙 Xe 2 8 18 18 8 86 氡 Rn 2 8 18 32 18 8 （1）能量规律：离核由近到远，电子能量由低到高，电子一般总是先从内层排起，当一层充满后再填充下一层。 （2）数量规律 ①原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。 ②原子最外层电子数不能超过8(K层为最外层时不能超过2)，次外层电子数不能超过18，倒数第三层电子数不能超过32。 ③次外层最多能容纳的电子数不超过18个。 【特别提醒】①核外电子排布的规律是相互联系的，不能孤立地理解，如当M层不是最外层时，最多可排18个电子，而当它是最外层时，最多排8个电子。 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。 4.核外电子排布的表示方法———原子结构示意图 （1）原子结构示意图 ①用小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核和核电荷数。 如钠的原子结构示意图： ②用弧线表示电子层。 ③弧线上的数字表示该电子层上的电子数。 ④原子结构示意图中，核内质子数＝核外电子数。 （2）离子结构示意图 ①金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层。 如MgMg2＋ ②非金属元素的原子得电子形成简单离子时，电子层数不变。 如FF－ 5.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。 ③稀有气体元素的原子最外层为8电子(氦为2电子)稳定结构，不易失去或得到电子，通常表现为0价。 6.1～18号元素原子结构的特殊关系 特殊关系 对应元素 最外层电子数等于次外层电子数的一半 Li、Si 最外层电子数等于次外层电子数 Be、Ar 最外层电子数等于次外层电子数的2倍 ... ...