高三化学第一轮复习考点11原子结构考点详析

1、考点十一原子结构I.课标要求知道元素、核素的涵义。了解原子结构的构造原理，知道原子核外电子的能级分布，了解原子核外电子的排 布，能用电子排布式表示常见元素（136号）原子核外电子的排布。利用相对原子质量、相对分子质量进行物质组成的简单计算。了解原子核外电子的运动状态，知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解 其简单应用。了解原子结构与元素性质的关系，认识原子结构与元素周期系的关系。n.考纲要求了解元素、核素和同位素的含义。了解原子概念的含义。了解原子团的定义。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。了解相对原子质量、相对分子质量的定义，并能

2、进行有关计算。了解原子核外电子排布。了解原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见 元素（136号）原子核外电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解 其简单应用。m.教材精讲一、原子的构成.原子的构成r质子（Z个）-中子（A-Z）个决定元素种类决定同位素种类核外电子（Z个）最外层电子数决定元素的化学性质原子核：带正电，几乎集中了原子的全部质量，体积只占原子体积的千亿分之一。质子：带一个单位正电荷， 单位质子和中子的质量基本相同，约为单位电子质量的 1836倍。质子数决定了元素的种类。中子：不带电。中子数与质子数一起决定了同位素的种类。电子：带一个

3、单位负电荷。电子的排布决定了元素在周期表中的位置。决定元素原子 化学性质的电子又称价电子（主族元素的价电子即是其最外层电子）。多数元素原子的化学性质仅由其最外层电子数（价电子数）决定。.微粒间数目关系质子数（Z）=核电荷数=原子数序原子序数：按质子数由小大到的顺序给元素排序，所得序号为元素的原子序数。质量数（A）=质子数（Z） +中子数（N中性原子：质子数 =核外电子数阳 离子：质子数=核外电子数 十所带电荷数阴 离子：质子数=核外电子数 -所带电荷数土bc土X d.原子表达式及其含义A表示X原子的质量数；Z表示元素X的质子数； d表示微粒中X原子的个数；c土表示微粒所带胖 土 b表示微粒中X

4、元素的化合价。二、原子及原子团.原子：是化学变化中的最小微粒。在化学反应中，核外电子数可变，但原子核不变。.原子团：两个或两个以上原子结成的集团，作为一个整体参加化学反应。它可以是中 性的基（如一CH）,也可以是带正电的阳离子（如 NH）或带负电的阴离子（如 NQ）。三、“三素”的比较.元素：具有相同的核电荷数（即质子数）的同类原子的总称。判断不同微粒是否属于同一元素的要点是：单原子核+质子数相同，而不管微粒是处于何种状态（游离态或化合态）或价态（各种可能的负价、0价、各种可能的正价）。.核素：人们把具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫做核素。换言之， 核素是一种具体原子的另一称呼。

5、.同位素：具有相同质子数和不同中子数的同种元素的原子，互称同位素。换言之，同 一元素的不同核素，互称同位素。同位素中“同”的含义是指元素符号、质子数、电子数、电子排布、在周期表中位置相同、原子的化学性质等相同，它们的物质性质略有差异。同位素的特征同一元素的不同同位素原子的化学性质基本相同。天然存在的元素里，不论是游离态还是化合态，各种天然同位素原子所占的百分比一 般是不变的。四、相对原子质量、相对分子质量的概念和有关计算.（同位素）原子的相对原子质量（精确值）概念：某元素一个（同位素）原子的质量与一个12C原子的质量的1/12的比值（所以12C原子的相对原子质量恰好为12）。其单位为1,或说没

6、有单位，因为是两个质量的比值。近似相对原子质量：数值上等于该原子的质量数（质子数和中子数之和）。（近似值）.元素的（平均）相对原子质量（平均值）概念：某元素各种同位素原子的相对原子质量与其原子百分数（原子个数百分比，丰度）乘积的和。元素周期表中的数值就是元素的（平均）相对原子质量。（加权平均）元素的近似（平均）相对原子质量：某元素的各种同位素原子的质量数与其原子百分 数乘积的和。（近似平均值）.相对分子质量：组成分子的各原子的相对原子质量的总和。.理解。对于有同位素的元素来说原子的相对原子质量w原子的质量数w元素的（近似）相对原子质量。只有具体的原子才有质量数，元素没有质量数。元素的相对原子质

7、量不仅与其各同位素原子的相对原子质量有关，还与其在自然界中 所占的原子百分数（丰度）有关。原子百分数（a1% 32%-）：在自然界中，某元素的某种同位素原子的数目占该元素所 有同位素原子总数的百分比。指各种原子的个数百分比或物质的量百分比，而非质量百分比， 但两者可通过原子的相对原子质量来换算。5.有关计算表达式原子的相对原子质量元素的（平均）相对原子质量一用质量数代替Mi原子的近似相对原子质量元素的近似（平均）相对原子质量用原子的近似相对原子质量 代替原子的相对原子质量M1个原子的质量M =1 X1个配的质量12 oOM = Mi ai%= M1 a 1% + M2 a2%+-i 4M ；=

8、质量数=A五、核外电子的运动状态/M =M 1 a% + M 2.a2%+.原子结构理论的发展。经历了以下五个发展阶段：1803年英国化学家道尔顿家建立了原子学说；1903年汤姆逊发现了电子建立了 “葡萄干布丁”模型；鼠原子益有电子云团1911年英国物理学家卢瑟福根据“粒子散射实验提出原子结构的核式模型；1913年丹麦科学家玻尔建立了核外电子分层排布的原子结构模型；20世纪20年代建立了现代量子力学模型。.核外电子运动特征：在很小的空间内作高速运动，没有确定的轨道。.电子运动与宏观物体运动的描述方法的区别描述宏观物质的运动：计算某时刻的位置、画出运动轨迹等。描述电子的运动：指出它在空间某区域出

9、现的机会的多少。.核外电子运动状态的形象化描述一一电子云：电子在原子核外高速运动，像带负电的 “云雾”笼罩在原子核的周围，人们形象地把它叫做电子云。电子云实际上是对电子在原子 核外空间某处出现的概率多少的形象化描述，图中的小黑点不表示电子的个数，而是表示电 子在该空间出现的机会多少。参见上页“氢原子基态电子云图”。5.核外电子运动状态的具体化描述主量子数n角量子数l磁量子数m自旋量子数ms核外电子的运动状态，由能层、能级、电子云的空间伸展方向、电子的自旋状态四个 方面来描述，换言之，用原子轨道（或轨道）和电子的自旋状态来描述。能层（电子层、用主量子数n表示）：按核外电子能量的高低及离核平均距离

10、的远近，把核外电子的运动区域分为不同的能层（电子层）。目前n的取值为1、2、3、4、5、6、7,对应的符号是英文字母 K、L、M N O P、Q 一般地说：n值越大，电子离核的平均距离越 远、能量越高，即 E（n=1） v E（n=2） E（n=3） E（n=4） 。能级（电子亚层、用角量子数l表示）：在多电子原子中，同一能层（电子层）的电子，能量也可能不同，还可以把它们分为不同的能级或电子亚层（因为这些不同的能量状态的能 量是不连续的，像楼梯的台阶一样，因为称为能级）。用角量子数l来描述这些不同的能量状 态。对于确定的n值，角量子数l的取值有n个：0、1、2、3、（ n-1 ）,分别用s、p、d、f 表示。E（ns） v E（np） v E（nd） v E（nf） E (3d)，但填入顺