必修二第一单元核外电子排布与规律.docVIP

全国最大的个性化品牌辅导机构徐州龙文教育个性化辅导教案教师学生 年级高一授课时间授课课题核外电子排布与规律授课类型复习课教学目标1.了解原子的组成及同位素的概念；2.掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数等基本量间的相互关系 ；3.了解原子核外电子排布规律4.关于原子的组成及各粒子间的关系；分子、原子、离子核外电子数的比较； 5.同位素的质量数和平均相对原子质量，求同位素的原子个数比 ；粒子半径大小6.了解元素周期表的结构7.掌握金属性、非金属性的判断依据及原子、离子半径大小比较8.利用元素周期表、周期律解答相关问题 教学重点与难点1. 原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数等基本量间的相互关系2. 原子核外电子排布规律3. 原子的组成及各粒子间的关系；分子、原子、离子核外电子数的比较4. 元素周期表结构，金属性、非金属性强弱的判断依据5. 利用元素周期表、周期律的知识解决相关问题参考资料 教学过程授课内容分析、推导 原子结构 1几个量的关系(X) 质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N) 质子数=核电荷数=原子序数=原子的核外电子数 离子电荷数=质子数-核外电子数 2同位素 要点：同质子数相同，异中子数不同，微粒原子。 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。注意：同种元素的同位素可组成不同的单质或化合物，如H2O和D2O是两种不同的物质。 3相对原子质量 原子的相对原子质量：以一个12C原子质量的1/12作为标准，其它原子的质量跟它相比较所得的数值。它是相对质量，单位为1，可忽略不写。 元素的相对原子质量：是按该元素的各种同位素的原子百分比与其相对原子质量的乘积所得的平均值。元素周期表中的相对原子质量就是指元素的相对原子质量。 4核外电子排布规律 核外电子是由里向外，分层排布的。 各电子层最多容纳的电子数为2n2个；最外层电子数不得超过8个，次外层电子数不得超过18个，倒数第三层电子数不得超过32个。 以上几点互相联系。 核外电子排布规律是书写结构示意图的主要依据。 5原子和离子结构示意图注意：要熟练地书写120号元素的原子和离子结构示意图。 要正确区分原子结构示意图和离子结构示意图(通过比较核内质子数和核外电子数)。 6微粒半径大小比较规律 同周期元素(稀有气体除外)的原子半径随原子核电荷数的递增逐渐减小。 同主族元素的原子半径和离子半径随着原子核电荷数的递增逐渐增大。 电子层结构相同的离子，核电荷数越大，则离子半径越小。 同种元素的微粒半径：阳离子原子阴离子。 稀有气体元素的原子半径大于同周期元素原子半径。 电子层数多的阴离子半径一定大于电子层数少的阳离子半径，但电子层数多的阳离子半径不一定大于电子层数少的阴离子半径。7知识网络例题精讲 例1.(全国高考)科学家最近制造出第112号新元素，其原子的质量素为277，这是迄今已知元素中最重的原子。关于该新元素的下列叙述正确的是( ) A.其原子核内中子数和质子数都是112 B. 其原子核内中子数为165，核外电子数为112 C.其原子质量是12C原子质量的277倍 D. 其原子质量与12C原子质量之比为277：12 解析：原子核内的质子数等于原子的核外电子数，等于原子序数。质量数等于原子核内的质子数与中子数之和。第112号元素有112个质子，其原子有112个电子。因它的质量数是277，所以中子数为277-112=165，故A不正确，B正确。某种原子的相对原子质量，是该原子的质量与12C同位素原子质量的1/12之比，而不是与12C原子质量之比，所以C不正确，D正确 答案：BD 命题意图：本题意在考查组成原子的微粒间的关系。本题只涉及一种同位素原子的质量数和相对原子质量，如果涉及多种天然同位素时，其相对原子质量是各有关天然稳定同位素的原子所占的原子百分数（即丰度）与各上述同位素的相对原子质量算出来的平均值。 例2.有A、B、C、D四种元素，A元素的原子得2个电子，B元素的原子失去2个电子后所形成的微粒均与氖原子有相同的电子层结构。C元素的原子只有1个电子，D元素原子的电子层电子数比层电子数多6个。试写出A、B、C、D的元素符号和名称，并画出A、B两元素的离子结构示意图。解析：A原子得2e-和B原子失去2e-形成的阴、阳离子和氖原子具有相同的电子层结构，（即核外有10e-），所以A的核电荷数为10-2=8；B的核电荷数为10+2=12，因此A为氧元素、B为镁元素。C的原子只有1e-，所以C为氢元素。而D原子第M层电子数比N层电子数多6个，因此D原子的K层有2e-，L层有8e-，核外共有20e-，质子数为20，应为钙元素。答案：A：O（氧）B：Mg（镁）C：H（氢）D：Ca（钙）A2-： B2+：命题意图：原子结构的特点和规律是研究物质结构的基础。本题的主要考查意图在于检查考生能否灵活运用有关规律进行分析和推断元素。例3：X和Y属短周期元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y位于X的前一周期，且最外层只有一个电子，则X和Y形成的化合物的化学式可能表示为（ ）A.XYB.XY2C.XY3D.X2Y3 解析：根据题意X可能为Li或Si。若X为Li，则Y是H，可组成LiH即XY；若X为Si，则Y为Li，Li和Si不能形成化合物。答案：A命题意图：本题主要考查118号元素的原子核外电子排布的特点及核外电子的排布规律例4设某元素某原子核内的质子数为m，中子数为n，则下述论断中正确的是 A. 不能由此确定该元素的相对原子质量 B. 这种原子的相对原子质量为m+n C. 若碳原子质量为wg，此原子的质量为(m+n)wg D. 核内中子的总质量小于质子的质量解析元素的相对原子质量和原子的相对原子质量是两个不同的概念，要求元素的相对原子质量，必须知道其各种同位素的相对原子质量和原子个数百分数，否则无法求解，故选项A正确。质子数m+中子数n应为质量数，不是相对原子质量，选项B错误。由相对原子质量的数学表达式可知，某原子的质量=一种碳原子质量该原子的相对原子质量，故选项C错误。1个质子的质量略小于1个中子的质量，但核内质子的总质量与中子的总质量还要取决于质子和中子数目的多少，选项D错误。 本题正确答案为A。本题要求熟悉有关的基本概念，要注意区分一些易混淆的概念，如相对原子质量与质量数，元素的相对原子质量与原子的相对原子质量，核素与同位素等。 例5周期表中相邻的A、B、C三元素中，A、B同周期，A、C同主族。已知三种元素的原子最外层电子数之和为19，三种元素的原子核中质子数之和为41。则这三种元素是A_、B_、C_、D_(填元素符号)。解析本题采用平均值法解答比较简单。由A、B、C三元素为相邻元素以及它们的平均质子数41/31418，可知A、B、C三元素为短周期元素；又根据最外层电子数的平均值19/36.37，推知其中必有最外层电子数为7的元素，所以A、B、C三种元素应分布在A、A族，经推断A为S，B为Cl、C为O符合题意。例6已知某主族金属元素X的原子核内质子数和中子数之比为1:1，含该金属阳离子0.192g的溶液恰好能将20mL0.4mol/L的Na2CO3溶液中的CO32-全部沉淀，推断X是什么元素及在周期表中的位置。解析周期表中质子数与中子数相等的金属元素只有Mg和Ca两种，它们都是+2价金属。设金属的相对原子质量为M，由关系式 X2+Na2CO3得：M:1=0.192:(0.40.02)，解得M=24。则X为镁，位于第3周期第A族。实战演练1.与OH- 有相同质子数和电子数的微粒是( ) A.Cl- B.F- C.NH2- D.NH3ABCD质子u夸克1212d夸克2121中子u夸克1121d夸克2211 2.(02全国理科综合测试)目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成。u夸克的带电量为2e/3，d夸克的带电量为-1e/3，e为基本电荷。下表中关于质子和中子组成的两类夸克数目论断可能确的是 ( ) 3. (03.广州.五月) 中国科学院近代物理研究所合成了23991Pa原子，在世界尚属首次，下列有关该原子的说法不正确的是 ( ) A.该原子属于一种金属原子B.该原子核内中子数 为148 C .合成该原子就是创造了一种元素 D.这种原子具有放射性4. (03.上海) 13C-NMR(核磁共振)、15N-NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，Kurt W thrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。下面有关13C、15N叙述正确的是 ( ) A. 13C与15N有相同的中子数 B. 13C 与C60互为同素异形体 C.15N 与14N互为同位素 D. 15N的核外电子数与中子数相同5. (02.宣武) 下列说法是报纸和广告中的用语，其中正确的是 ( )A. 某报纸报道“从尿液中分离出的青春素是一种对人体有益的元素”B. 长期饮用纯净的蒸馏水比饮用矿泉水对人体有益C. 某广告称：负氧离子发生器由于产生O3，对人体有益无害D. 与夏季比较，冬季大气中的SO2含量偏高，这主要是燃烧含硫煤造成的6. (02全国高考) 周期表中16号元素和4号元素的原子相比较，前者的下列数据是后者的4倍的是 ( ) A.电子数 B.最外层电子数 C.电子层数 D.次外层电子数 7. (02广州模拟) 与羟基具有相同的质子数和电子数的微粒是 ( ) A. OH- B. N C. -NH2 D. CH4 8 . (02上海高考) 已知自然界氧元素的同位素有16O、17O、18O，氢的同位素有H、D，从水分子中原子的组成来看，自然界中的水分子一共有( )A.3种 B.6种 C.9种 D .12种9. (02高考试测) 已知硼化物BxHyz-，与B10C2H12的电子数相同，则BxHyz-的正确表达式为 ( ) A. B9H152- B. B10H142- C. B11H132- D. B12H122-10. (03高考试测) 具有相同质子数的两种粒子( ) A.一定是同种元素 B.一定是一种分子和一种离子 C.一定是不同的离子 D.无法判断 11. (03扬州模拟) ( ) 1999年度诺贝尔化学奖获得者哈迈得.泽维尔开创了“飞秒(10-15s)化学”的新领域,使运用激光光谱观测化学反应中原子的运动成为可能.你认为运用该技术能观测到的是 A. 化学反应中化学键的断裂 B. Na+与 Na中电子层的差别 C. 化学反应中新分子的形成 D. 同位素原子中中子数的差别12.(01.石家庄) 近期，科学家用NaNO3和Na2O在573K反应制得了离子化合物Na3NO4.(1) 经测定Na3NO4中的各原子的最外层电子都达到了8电子稳定结构，则NO43-的电子式为 (2) Na3NO4与二氧化碳或水都能剧烈反应而转化为常见物质，写出这两个反应的化学方程式 13. (02上海高考) 126C与146C结构上的差别在于其 的不同，如14CO2与碳在高温条件下反应：14CO2 + C2CO，达到化学平衡后，平衡混合物中含14C的微粒有 A. 14CO2 B. 14CO2 、14CO C. 14CO2、 14CO、 14C D. 14CO14. 有若干克某金属,其各原子核内共有3.5x6.02x1023个中子,同质量的该金属和足量稀硫酸反应共有0.2mol e-发生转移,生成6.02x1022个阳离子,这些阳离子共有3.0x6.02x1023个质子,则该金属在反应中表现的化合价为 ,它的摩尔质量为 (不考虑它的同位素),其核组成符号为(元素符号用X表示) 15. 有A、B、C、D四种单质，在一定条件下，A、B、C与D分别发生化合反应，相应的生成X、Y、Z （X、Y、Z 每个分子中都含有10个电子），而B和C 发生化合反应生成W，另外又知这些单质化合物之间发生如下反应：A+YB+X, B+ZY+W Z+WC+Y , 试回答下列问题：（1） 单质D和化合物X、Y、Z、W的化学式是 （2） 反应的化学方程式是 16. (03.崇文) (1)A+、B+、C-、D、E五种微粒(分子或离子),它们都分别含有10个电子,已知它们有如下转化关系; A+ C-D+E, B+ C-2D .写出的离子方程式 ，写出的离子方程式 ，.除外，请再写出二种含10个电子的分子 ，.除A+ 、B+外，请再写出二种含10个电子的阳离子 .(2) 在相同条件下进行与反应的对照实验，相关数据如下：Mg的质量酸量开始时反应速率产生H2总量0.24gHClmolL-1100mlV1n10.24gHAcmolL-1100mlV2n2 试比较有关量的大小：V1 V2，n1 n2 （填“”“”“”），现欲改变有关条件，使实验中V1降低，但不改变n1的值，试写出两种可行的方法。方法. 方法. 考点一：1、金属性、非金属性强弱判断依据非金属性（元素原子得到电子能力）强弱的判断依据（1）同周期中，从左向右，随核电荷数的增加，非金属性增强。同主族中，从上到下，随核电荷数的增加，非金属性减弱。（2）气态氢化物的稳定性。氢化物越稳定，则对应元素的非金属性越强。（3）与H2化合的条件，反应条件越容易，则对应元素的非金属性越强。（4）最高价氧化物对应水化物的酸性强弱（F除外）。酸性越强，对应元素的非金属性越强。（5）与盐溶液之间的置换反应。非金属性强的单质能置换出非金属性弱的单质。（6）非金属的简单阴离子还原性的强弱。阴离子还原性越强，对应非金属单质的氧化性越弱。（7）与同一可变价金属反应，生成物中金属元素价态的高低。金属元素在该产物中价态越高，则说明该非金属元素的非金属性越强。考点二：( 1 ) 同周期中，从左向右，随核电荷数的增加，金属性减弱。同主族中，从上到下，随核电荷数的增加，金属性增强。（2）常温下与水反应的难易程度。与水反应越容易，金属性越强。（3）常温下与酸反应的难易程度。与酸反应越容易，金属性越强。( 4) 最高价氧化物对应水化物的碱性强弱。碱性越强，对应元素的金属性越强。（5）金属与盐溶液间的置换反应。金属性强的金属能置换出金属性弱的金属。( 6) 金属阳离子的氧化性强弱（极少数除外）。阳离子的氧化性越强，对应金属的金属性越弱。（7）在原电池中，作为负极失电子的为金属性强的金属。2、半径大小比较（1）Na C H Al O （2）S2- O2- Al3+ Cl- Na+ 针对性练习（2010天津）7（14分）X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，M是地壳中含量最高的金属元素。回答下列问题： L的元素符号为_ ；M在元素周期表中的位置为_；五种元素的原子半径从大到小的顺序是_（用元素符号表示）。 Z、X两元素按原子数目比l3和24构成分子A和B，A的电子式为_ ，B的结构式为_。 硒（se）是人体必需的微量元素，与L同一主族，Se原子比L原子多两个电子层，则Se的原子序数为_，其最高价氧化物对应的水化物化学式为_。该族2 5周期元素单质分别与H2反应生成l mol气态氢化物的反应热如下，表示生成1 mol硒化氢反应热的是_（填字母代号）。a+99.7 molL1 b+29.7 molL 1 c20.6 molL1 d241.8 kJmol1 用M单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO3溶液作电解液进行电解，生成难溶物R，R受热分解生成化合物Q 。写出阳极生成R的电极反应式：_；由R生成Q的化学方程式：_。例2下表为元素周期表的一部分，请参照在表中的位置，用化学用语回答下列问题：族周期A01AAAAAA231写出的原子结构示意图 。2离子半径的大小顺序（用元素符号表示） 。3的最高价氧化物对应水化物所含的化学键类型是 ，与单质反应的离子方程式是 。4用单质作电极，单质、单质和浓NaOH溶液组成原电池，其正极上的电极反应式为 。5由表中部分元素组成甲乙丙3种物质，其转化关系为：甲+乙 丙。已知甲、乙分子中分别含有10个电子和18个电子，丙是离子化合物。向水中通入乙，恢复至室温，则KW （填：“增大”“减小”或“不变”）；检验丙中阳离子的试验方法是 。6已知、的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量akJ和bkJ；单质能和的最高价氧化物发生置换反应。在298K时，若生成3mol单质，则该置换反应的H = 。1(2009深圳高三调研)最近媒体报道了一些化学物质，如爆炸力极强的N5、结构类似白磷的N4、比黄金还贵的18O2、太空中的甲醇气团等下列说法中，正确的是()A18O2和16O2是两种不同的核素B将a g铜丝灼烧成黑色后趁热插入甲醇中，铜丝变红，质量小于a gCN4为正四面体结构，每个分子中含有6个共价键，键角为10928D2N5=5N2是化学变化2下列说法中不正确的是()质子数相同的粒子一定属于同种元素；同位素的性质几乎完全相同；质子数相同、电子数也相同的两种粒子，不可能是同一种分子和同一种离子；电子数相同的粒子不一定是同一种元素；一种元素只能有一种质量数；某种元素原子的相对原子质量取整数，就是其质量A BC D3下图是元素周期表的一部分，下列说法中，正确的是()A元素位于第二周期第A族B气态氢化物的稳定性：C最高价氧化物对应水化物酸性：D元素的最高正化合价：4(2009山东实验中学诊断)2007年10月24日，“嫦娥一号”开始了它的探月历程，它的一项重要任务是探测月球表面土壤里的一种非常有用的资源可控核聚变的原料3He，3He是一种安全高效而又清洁无污染的物质据统计，月球上的3He可以满足人类1万年以上的供电需求，月球土壤中的3He含量可达500万吨关于3He的叙述正确的是()A3He和4He两种核素互为同素异形体B3He和4He两种核素互为同位素C核聚变时，原子核发生了变化，发生了化学反应D在3He中存在：质子数中子数核外电子数5下列关于卤素(从FI)的说法正确的是()A单质的颜色逐渐加深B气态氢化物的稳定性逐渐增强C气态氢化物水溶液的酸性逐渐减弱D与水反应，自身氧化还原剧烈程度为F2Cl2Br2I26某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成HmX分子在a gHmX中所含质子的物质的量是()A.(ANm) molB.(AN) molC.(AN) molD.(ANm) mol7甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是()Ax2 Bx4Cx8 Dx188(2009山东潍坊质检)X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中相对位置如图所示若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，下列说法中正确的是()A只由这四种元素不能组成有机化合物B最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z弱CZ的单质与氢气反应较Y剧烈DX、Y形成的化合物都易溶于水9(2010威海月考)我国西部地区蕴藏着丰富的锂资源，开发锂的用途是一个重要的科学课题关于锂的叙述不正确的是()A锂是较轻的金属BLiOH的碱性比NaOH弱C锂的化学性质不如钠活泼DNa可以从Li的盐溶液中将Li置换出来1