高中化学 第4章 第1节 第1课时 原子结构 核素课件 新人教版必修第一册-新人教版高一第一册化学课件

1、第四章物质结构元素周期律第四章物质结构元素周期律第一节原子结构与元素周期表第一节原子结构与元素周期表第1课时原子结构核素学业要求学业要求核心素养对接核心素养对接1.了解质量数的定义。了解质量数的定义。2.了解原子的表示方法。了解原子的表示方法。3.了解原子的核外电子能量高低与分层排布的关系。了解原子的核外电子能量高低与分层排布的关系。4.了解核外电子分层排布的规律。了解核外电子分层排布的规律。5.知道元素、核素的概念。知道元素、核素的概念。通过原子结构的学习、通过通过原子结构的学习、通过对核外电子排布规律的学习，对核外电子排布规律的学习，提高学生宏观辨识与微观辨提高学生宏观辨识与微观辨析的素养

2、水平。析的素养水平。知识梳理知识梳理知识点一原子的构成、质量数知识点一原子的构成、质量数如图如图1：原子结构的发现史，通过本图我们可以知道原子结构的认知是逐步深入的：原子结构的发现史，通过本图我们可以知道原子结构的认知是逐步深入的，图，图2表示原子结构，结合本图完成下列知识点：表示原子结构，结合本图完成下列知识点：1.原子的构成原子的构成阳离子：质子数核外电子数阴离子：质子数核外电子数阳离子：质子数核外电子数阴离子：质子数核外电子数原子显电中性原子显电中性质子质子中子中子核外电子核外电子质量数质量数核电荷数核电荷数元素符号元素符号质量数质量数核电荷数核电荷数2.质量数质量数(1)质量数质量数质

3、子和中子的相对质量都近似为质子和中子的相对质量都近似为1，忽略电子的质量，将原子核内所有，忽略电子的质量，将原子核内所有_的相对质量取近似整数值相加所得的数值即为质量数，用符号的相对质量取近似整数值相加所得的数值即为质量数，用符号A表示。表示。(2)两个关系两个关系质量数质量数(A)_ _ (质量关系质量关系)。原子序数核电荷数原子序数核电荷数 _ _(数量关系数量关系)。约为相对原子质量约为相对原子质量质子和中子质子和中子质子数质子数(Z)中子数中子数(N)质子数质子数核外电子数核外电子数知识点二原子核外电子的排布知识点二原子核外电子的排布如图所示，核外电子在原子核外的排布规律是用电子云来表

4、示的，在高中阶段为了如图所示，核外电子在原子核外的排布规律是用电子云来表示的，在高中阶段为了好理解，出现了最后一图排布方式，结合上图，完成下列知识点：好理解，出现了最后一图排布方式，结合上图，完成下列知识点：1.核外电子的分层排布核外电子的分层排布在多电子的原子里，电子的能量并不相同。能量低的，通常在离核在多电子的原子里，电子的能量并不相同。能量低的，通常在离核_的区域运的区域运动；能量高的，通常在离核动；能量高的，通常在离核_的区域运动。核外电子的分层运动，又叫核外电的区域运动。核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布。其关系如下：子的分层排布。其关系如下：近近远远2.原子核外电子的排布规

5、律原子核外电子的排布规律尝试自己写一下尝试自己写一下Na的核外电子排布的核外电子排布能量较低能量较低由里向外由里向外升高升高2n281832知识点三核素、同位素知识点三核素、同位素请结合上图氢元素的不同核素结构，完成下列知识点：请结合上图氢元素的不同核素结构，完成下列知识点：1.核素核素(1)定义：具有一定数目定义：具有一定数目_和一定数目和一定数目_的一种原子。的一种原子。(2)氢的三种核素氢的三种核素Cl：37Cl35ClC：12C14CO：16O18O质子质子中子中子氕氕0氘氘氚氚122.同位素同位素质子数质子数中子数中子数核素核素答案答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)

6、(9)(10)(11)微训练微训练1.科学家于科学家于2000年发现了第年发现了第116号元素号元素(Lv)。下列有关质量数为。下列有关质量数为293的的Lv原子的描述错原子的描述错误的是误的是()答案答案D2.在粒子在粒子NH3D中，电子数、质子数和中子数之比为中，电子数、质子数和中子数之比为()A.10711B.11118C.10118D.11810答案答案C3.下列微粒结构示意图中，不正确的是下列微粒结构示意图中，不正确的是()答案答案B微思考微思考1.118号元素的核外电子排布示意图是什么？号元素的核外电子排布示意图是什么？提示提示2.一种元素可以有多种核素，决定核素的微粒是什么？如何

7、判断不同核素是否属于同一种元素可以有多种核素，决定核素的微粒是什么？如何判断不同核素是否属于同位素？位素？提示提示核电荷数核电荷数(质子数质子数)决定了元素，只有确定了质子数和中子数才能确定核素；决定了元素，只有确定了质子数和中子数才能确定核素；同位素属于同种元素，其质子数一定相同，故不同核素中，质子数相同的核素属于同位素属于同种元素，其质子数一定相同，故不同核素中，质子数相同的核素属于同位素。同位素。3.16O与与18O互为同位素，互为同位素，O2与与O3互为同素异形体，同位素与同素异形体有什么区别？互为同素异形体，同位素与同素异形体有什么区别？提示提示(1)意义不同，同位素是指质子数相同而

8、中子数不同的同一元素的不同原子之意义不同，同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子之间的互称；而同素异形体是指同一元素形成的不同单质。间的互称；而同素异形体是指同一元素形成的不同单质。(2)所指对象不同，同位素所指对象不同，同位素指的是原子，而同素异形体指的是单质。指的是原子，而同素异形体指的是单质。学习任务学习任务1原子的构成及几个相对原子质量比较原子的构成及几个相对原子质量比较A_，Z_，c_，d_，e_。提示提示X原子的质量数是原子的质量数是AX原子的质子数是原子的质子数是ZX元素的化合价是元素的化合价是c价一个价一个X的离子带有的离子带有d个单位正电荷一个离子中含有个单位正

9、电荷一个离子中含有X原子的个数是原子的个数是e1.构成原子的粒子及相互关系构成原子的粒子及相互关系(1)构成原子的粒子构成原子的粒子(2)有关粒子间的关系有关粒子间的关系质量数质量数(A)质子数质子数(Z)中子数中子数(N)质子数核电荷数中性原子的核外电子数质子数核电荷数中性原子的核外电子数阳离子：质子数核外电子数电荷数阳离子：质子数核外电子数电荷数阴离子：质子数核外电子数电荷数阴离子：质子数核外电子数电荷数2.原子的质量数与原子的相对原子质量及元素的相对原子质量的关系原子的质量数与原子的相对原子质量及元素的相对原子质量的关系答案答案D答案答案A学习任务学习任务2核外电子排布的规律及其表示方法

10、核外电子排布的规律及其表示方法1.将将Na原子的结构示意图写成原子的结构示意图写成 对吗？为什么？对吗？为什么？提 示 提 示 不 对 ，不 对 ， L 层 没 有 填 满 ， 只 有 排 满层 没 有 填 满 ， 只 有 排 满 L 层 才 能 排层 才 能 排 M 层 ， 正 确 的 写 法 为层 ， 正 确 的 写 法 为 。结合上图核外电子排布规律完成下列讨论：结合上图核外电子排布规律完成下列讨论：2.(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，层不是最外层时，最多可以排布最多可以排布_个电子，而当它是

11、最外层时，最多可以排布个电子，而当它是最外层时，最多可以排布_个电子个电子。(2)电子不一定排满电子不一定排满M层才排层才排N层，如层，如K和和Ca的核外电子排布，分别画出钾、钙原子的核外电子排布，分别画出钾、钙原子结构示意图。结构示意图。提示提示(1)188(2)K Ca3.分别画出分别画出Na、Cl结构示意图，它们与哪种原子核外电子排布相同？结构示意图，它们与哪种原子核外电子排布相同？提示提示Na Cl 分别与稀有气体分别与稀有气体Ne、Ar原子核外电子排布相同原子核外电子排布相同。原子核外电子排布的表示方法原子核外电子排布的表示方法(1)(1)原子结构示意图原子结构示意图用小圆圈和圆圈内

12、的符号及数字表示原子核及核内质子数，弧线表示各电子层，用小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核及核内质子数，弧线表示各电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数。以钠原子为例：弧线上的数字表示该电子层上的电子数。以钠原子为例：粒子符号粒子符号特别提醒特别提醒(1)核外电子排布的规律是相互联系的，不能孤立地理解，必须同时满核外电子排布的规律是相互联系的，不能孤立地理解，必须同时满足各项要求。足各项要求。(2)最外层电子数排满最外层电子数排满8个个(He为为2个个)形成稳定结构，不易得失电子，化学性质稳定。形成稳定结构，不易得失电子，化学性质稳定。(3)最外层电子较少的最外层电子较少的(4)，一般易

13、失去电子达到稳定结构，表现出金属性；最外，一般易失去电子达到稳定结构，表现出金属性；最外层电子较多的层电子较多的(4)，一般易得电子，表现出非金属性。，一般易得电子，表现出非金属性。(4)原子形成离子时，核外电子数变化，核内质子数不变。原子形成离子时，核外电子数变化，核内质子数不变。【例题【例题2】已知】已知A、B、C三种元素的原子中，质子数为三种元素的原子中，质子数为ABC，且都小于，且都小于18，A元元素的原子最外层电子数是次外层电子数的素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；倍；B元素的原子核外元素的原子核外M层电子数是层电子数是L层层电子数的一半；电子数的一半；C元素的原子次外层电子

14、数比最外层电子数多元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个。试推断：个。试推断：(1)三种元素的名称和符号：三种元素的名称和符号：A_，B_，C_。(2)画出三种元素的原子结构示意图：画出三种元素的原子结构示意图：A_，B_，C_。解析解析由由A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，可知倍，可知A是碳元素；是碳元素；B元元素的原子核外素的原子核外M层电子数是层电子数是L层电子数的一半，可知层电子数的一半，可知B为硅元素；为硅元素；C元素的原子次外元素的原子次外层电子数比最外层电子数多层电子数比最外层电子数多1个，可知个，可知C应为氯元素。应为氯元素

15、。变式训练变式训练2有有A、B两种原子，两种原子，A原子的原子的M层比层比B原子的原子的M层少层少3个电子，个电子，B原子的原子的L层层电子数恰为电子数恰为A原子原子L层电子数的层电子数的2倍，倍，A和和B分别是分别是()A.硅原子和钠原子硅原子和钠原子B.硼原子和氢原子硼原子和氢原子C.碳原子和铝原子碳原子和铝原子D.氮原子和氧原子氮原子和氧原子解析解析A原子的原子的M层比层比B原子的原子的M层少层少3个电子，个电子，B原子的原子的L层电子数恰为层电子数恰为A原子原子L层电子数的层电子数的2倍，说明倍，说明A、B为第二、第三周期元素；为第二、第三周期元素；L层最多排层最多排8个电子，个电子，

16、B原子原子的的L层电子数恰为层电子数恰为A原子原子L层电子数的层电子数的2倍，说明倍，说明B原子原子L层有层有8个电子，个电子，A原子的原子的L层有层有4个电子，故个电子，故A是碳；是碳；A原子的原子的M层比层比B原子的原子的M层少层少3个电子，故个电子，故B为铝。为铝。答案答案C学习任务学习任务3(核心素养核心素养)元素、核素、同位素、同素异形体的区别和联系元素、核素、同位素、同素异形体的区别和联系一、知识要点一、知识要点1.区别区别2.联系联系(1)在辨析核素和同素异形体时，通常只根据二者研究范畴不同即可作出判断。在辨析核素和同素异形体时，通常只根据二者研究范畴不同即可作出判断。(2)同种

17、元素可以有多种不同的同位素原子，所以元素的种类数目远少于原子种类的同种元素可以有多种不同的同位素原子，所以元素的种类数目远少于原子种类的数目。数目。(3)自然界中，元素的各种同位素的含量基本保持不变。自然界中，元素的各种同位素的含量基本保持不变。二、核心素养二、核心素养四者概念四者概念提升学生宏观辨识与微观探析素养提升学生宏观辨识与微观探析素养四者区别四者区别培养学生证据推理与模型认知素养培养学生证据推理与模型认知素养【素养解题】【素养解题】典例示范典例示范下列说法错误的是下列说法错误的是()元素、核素、同位素、同素异形体的解题模型元素、核素、同位素、同素异形体的解题模型答案答案B三、对点训练

18、三、对点训练1.下列互为同位素的是下列互为同位素的是()A.H2D2B.14N14CC.16O17OD.金刚石石墨金刚石石墨解析解析同位素是指质子数相同，中子数不同的同一种元素的不同核素的互称，只有同位素是指质子数相同，中子数不同的同一种元素的不同核素的互称，只有C项符合。项符合。答案答案C答案答案B3.下列说法不正确的是下列说法不正确的是()质子数相同的粒子一定是同一元素质子数相同的粒子一定是同一元素质子数相同且电子数也相同的两种粒子不质子数相同且电子数也相同的两种粒子不可能一种是分子，另一种是离子可能一种是分子，另一种是离子电子数相同的粒子不一定是同种元素电子数相同的粒子不一定是同种元素一种一种元素不可以形成不同单质元素不可以形成不同单质某元素的相对原子质量取整数值就是质量数某元素的相对原子质量取整数值就是质量数A.B.C.D.解析解析质子数相同，一种是分子而另一种是原子时，则不是同一元素，如质子数相同，一种是分子而另一种是原子时，则不是同一元素