2012高考化学 5.1原子结构核外电子排布备考课件 苏教版

1、一、人类对原子结构的认识 1原子结构模型的演变 (1)公元前5世纪，古希腊哲学家提出古代原子学说，认为：万物都是由间断的、不可分的原子构成。 (2)19世纪初，英国科学家 的近代原子学说。 (3)1904年，英国科学家 的“葡萄干面包式”原子结构模型。,道尔顿,汤姆生,(4)1911年，英国物理学家 的 原子结构模型。 (5)1913年，丹麦物理学家 的 原子结构模型。 (6)20世纪初，现代科学家提出的量子力学原子结构模型。,卢瑟福,核式,玻尔,轨道,2原子的构成 (1)构成原子的微粒及属性,想一想1所有的原子都含有中子吗？ 提示：不一定。H中无中子。,3核素、同位素 (1)核素：具有一定数

2、目 和一定数目 的一种原子。 (2)同位素： 相同而不同的同一种元素的不同 互称为同位素。 (3)同位素的特征 存在形态相同的同位素，化学性质。 天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数 。,质子数,中子数,质子数,中子数,核素,相同,相同,(4)几种重要的核素 用以制造氢弹的是： 、 ；原子弹的核燃料为 ；应用于考古的是等。,想一想2元素周期表中有112种元素，那么自然界中原子也是112种吗？ 提示：由于许多元素存在同位素，故原子的种类远多于元素的种类。,二、原子核外电子的排布 1在同一原子中各电子层之间的关系,2.原子核外电子排布规律 (1)核外电子一般总是尽先排布在 的电子层里。 (2)

3、每个电子层最多容纳的电子数为 个。 (3)最外层最多容纳电子数不超过 个(K层为最外层时不超过 个)。 (4)次外层最多容纳的电子数目不超过 个，倒数第三层不超过 个。,能量最低,8,2,18,32,想一想3核外电子排布的各条规律之间有怎样的关系？以19号元素K的原子结构示意图不能写成 为例来说明。 提示：核外电子排布的几条规律之间既相互独立又相互统一，不能孤立地应用其中一条。第(3)、(4)条是对第(2)条的限制。如钾原子由于受第(3)条限制，最外层不能超过8个，故原子结构示意图为。,原子的基本构成微粒及相互关系 1数量关系 质子数核外电子数(原子中) 2电性关系 (1)原子：核电荷数质子数

4、核外电子数 (2)阳离子：质子数核外电子数 或：核外电子数质子数所带电荷数 (3)阴离子：质子数核外电子数 或：核外电子数质子数|所带电荷数|,灵犀一点： 在应用三个基本关系时，需要特别注意原子与离子的区别，以及对多核微粒的应用。,3质量关系 质量数(A)质子数(Z)中子数(N),【案例1】我国著名的化学家、教育家徐光宪先生因在稀土金属等研究领域做出杰出贡献，荣获了2008年度“国家最高科学技术奖”。 58140Ce是地壳中含量最高的稀土金属元素。下列关于 58140Ce的说法错误的是() A质量数为140B中子数为82 C质子数为58 D核外电子数为198,【解析】本题考查原子中质量数、质子

5、数、中子数的关系。在 58140Ce中，质量数为140，质子数核外电子数58，中子数质量数质子数82。综上分析，D错误。 【答案】D,【规律技巧】符号ZAXmn中4个角标的含义： 符号ZAXmn中，A表示X原子的质量数，如16O原子的质量数为16。Z表示X原子的质子数，即核电荷数，如8O的质子数为8。m表示1个Xm分子是由m个X原子构成的，如O3表示3个O原子构成了1个O3分子。n表示离子所带电荷的正负和数值，n0表示阳离子，n0表示阴离子，n0表示中性，如O2表示氧离子带2个单位的负电荷。,【即时巩固1】中国科学家在世界上首次发现了铂的一种新原子 78202Pt，下列说法不正确的是() A该

6、原子的相对原子质量为202 B该原子的质量数为202 C该原子的原子序数为78 D该原子核内有124个中子 【解析】该元素的相对原子质量由题目条件无法确定，其质量数为202。 【答案】A,元素、同位素、核素 1三者比较,2.同位素的“异”与“同” 同位素的核素间有同也有异，可归纳为七同三不同。 (1)七同 一同：原子核内质子数相同。 二同：核电荷数相同。 三同：原子的核外电子数相同。 四同：属于同一种元素。 五同：在元素周期表中位置相同。,六同：化学性质基本相同。 七同：无论某元素是游离态还是化合态，天然稳定存在的各种核素，所占的原子百分数不变。 (2)三不同 一不同：原子核内中子数不同。 二

7、不同：质量数不同。 三不同：物理性质不同。,灵犀一点： 并不是每种元素都有同位素，如氟、钠等元素只有一种核素。,【案例2】(2009广东化学)我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素 62144Sm与 62150Sm的说法正确的是() A. 62144Sm与 62150Sm互为同位素 B. 62144Sm与 62150Sm的质量数相同 C. 62144Sm与 62150Sm是同一种核素 D. 62144Sm与 62150Sm的核外电子数和中子数均为62,【解析】解答本题应从同位素、核素、质量数和中子数、核电荷数的关系入手。选项A, 62144Sm与 62150Sm具有相同的质子数、不同的中子数，二者

8、互为同位素；选项B, 62144Sm的质量数为144, 62150Sm的质量数为150，二者的质量数不同；选项C, 62144Sm与 62150Sm不是同一种核素；选项D, 62144Sm的中子数为82, 62150Sm的中子数为88，二者的中子数不相等。 【答案】A,【规律技巧】同位素中“同位”指几种核素的质子数相同，在元素周期表中占据同一个位置。 同位素是几种核素的互称，不能说11H是氢元素的同位素。 因许多元素存在核素，故原子的种数多于元素的种数。 同一元素的各同位素原子质量数不同，物理性质不同，但它们的化学性质基本相同。,【即时巩固2】能源问题是当今世界的一大难题，有科学家设想用硅作燃

9、料可以“生生不息”，硅有1430Si和1428Si两种同位素。下列关于1430Si和1428Si的说法正确的是 () A1430Si和1428Si的核外电子数相同，是同一种核素 B1430Si和1428Si的中子数相同，互称为同位素 C1430Si和1428Si的质子数相同，互称为同位素 D1430Si和1428Si的质量数相同，互称为同位素,【解析】考查同位素的概念要点。质子数相同中子数不同或者质子数相同质量数不同的原子互称为同位素。 【答案】C,核外电子排布规律 1每一电子层所容纳的电子数最多为2n2。 2最外层电子数最多不超过8，若最外层为K层，电子数最多不超过2。 (1)若最外层已排满

10、8电子(He排满2个电子)，则该原子结构为稳定结构，形成的原子为稀有气体原子。 (2)若最外层电子数小于4，它一般易失去最外层较少的电子而使次外层暴露，达8个电子稳定结构，形成的单质大部分为金属单质，表现还原性。,(3)若最外层电子数大于4，一般易得到电子或形成共用电子对来完成最外层8个电子的稳定结构，形成的单质一般为非金属单质，大部分表现氧化性。 3次外层电子数最多不超过18个，倒数第三层不超过32个。 4电子能量低的离原子核近，能量高的离原子核远。,灵犀一点： 以上特点不要硬性记忆，实际应用时还要以核外电子排布规律为依据。,【案例3】A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都

11、小于20。其中A为非金属元素，C是金属元素，A、C元素原子的最外层都只有一个电子；B和D元素原子的最外层电子数相同，且B元素原子L层电子数是K层电子数的3倍；E元素原子最外层电子数比次外层电子数少1。回答下列问题： (1)写出五种元素的元素符号：A_，B_，C_，D_，E_。,(2)画出B、C的原子结构示意图：B_，C_；画出D的离子结构示意图：_。 (3)从原子核外电子排布的角度分析C元素的化合价为什么为1价？_。,【解析】题目中可应用的信息主要有：A、C元素类别；A、B、C、D、E核电荷数的大小顺序及范围；A、B、C、D、E原子的核外电子排布特点。解题时，可先根据核外电子的排布规律确定出五

12、种元素，然后分析每一问，各个击破，找到答案。,由A为最外层电子数为1的非金属元素，知A为氢元素；由B元素原子L层电子数是K层电子数的3倍，知B为氧元素；又D和B元素原子的最外层电子数相同，核电荷数小于20，知D为硫元素；由C的核电荷数介于B(O)与D(S)之间，其原子的最外层电子数为1，知C为钠元素；由E的核电荷数大于D(S)小于20，且该元素最外层电子数比次外层电子数少1，知E为氯元素。,【答案】(1)HONaSCl (2) (3)钠元素原子的最外层只有1个电子，易失去而形成最外层为8个电子的稳定结构，故表现为1价,【规律技巧】在确定核外电子排布时，除借助原子核外电子排布规律外，还要掌握12

13、0号元素原子结构的特殊性： 原子核中无中子的原子：11H； 最外层有1个电子的元素：H、Li、Na、K； 最外层有2个电子的元素：He、Be、Mg、Ca； 最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar； 最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；,最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：O； 最外层电子数是内层电子总数一半的元素：Li、P； 电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al； 次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si； 最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：Ne。,【即时巩固3】第n电子层中，当它作为原子的最外层时，其最多容纳的电子数与第(n1)层相同；当它作为原子的次外层时，其最多容纳的电子数比(n1)层多10个。则对此电子层的判断正确的是() A必为K层 B必为L层 C必为M层 D可为任意层,【解析】第n电子层作为原子最外层时，最多容纳电子数为8(K