1、第一节原子结构与元素周期表第1课时原子结构学习任务一原子结构【课前自主预习】一、原子结构模型的演变新 课 探 究质子新 课 探 究中子核外电子负电荷2.质量数原子的质量主要集中在 上,质子和中子的相对质量都近似为1,如果忽略电子的质量,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,所得的数值即为 ,用符号表示。 3.两个等式关系原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数(原子中的数量关系)质量数(A)= + (质量关系) 新 课 探 究原子核质量数A质子数(Z)中子数(N)【情境问题思考】新 课 探 究几种原子的质子数、中子数、质量数和相对原子质量原子质子数(Z)中子数(N)质量数(A)相对
2、原子质量F910 18.998Na1112 22.990Al1314 26.982问题:将几种原子的质子数和中子数之和(质量数)填入上表,与原子的相对原子质量作比较,你能得出什么结论?答案提示:新 课 探 究原子质子数(Z)中子数(N)质量数(A)相对原子质量F9101918.998Na11122322.990Al13142726.982结论:几种原子的质量数数值上与该原子的相对原子质量近似相等。【核心知识讲解】1.原子的构成(1)新 课 探 究(2)有关粒子间的关系质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)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+电荷数阴离子:质子数=
3、核外电子数-电荷数新 课 探 究新 课 探 究例1 质子数和中子数相同的原子A,其阳离子An+核外共有x个电子,则A的质量数为()A.2(x+n) B.2(x-n) C.2x D.n+2A新 课 探 究【知识迁移应用】解析 其阳离子An+核外共有x个电子,则A原子核内的电子数为x+n,即质子数为x+n,所以A的质量数为2(x+n),A项符合题意。D新 课 探 究解析 该离子中含有的中子数=质量数-质子数=b-a,A项错误;该离子中含有的电子数=核内质子数+所带电荷数=a+n,B项错误;X原子的质量数为b,C项错误;D项正确。学习任务二原子核外电子排布的一般规律【课前自主预习】一、电子层的含义及
4、表示方法1.在多电子原子里,电子的能量。 2.含义在含有多个电子的原子里,电子分别在的区域内运动,人们把不同区域简化为的壳层,称之为。 新 课 探 究不同能量不同不连续电子层3.不同电子层的表示及能量关系新 课 探 究电子层模型示意图 各电子层(由内到外)序号(n)123456 7符号 N O P Q离核远近由到 能量高低由到 KLM近远低高二、原子核外电子排布的一般规律新 课 探 究能量最低由内向外能量较高2n2821832三、原子核外电子排布的表示方法1.原子结构示意图以钠原子结构示意图为例新 课 探 究2.离子结构示意图离子结构示意图中各符号与原子结构示意图含义一样,但注意原子结构示意图
5、中质子数等于核外电子数,而离子结构示意图中质子数与核外电子数不相等。如:Cl- ;Na+ 。 新 课 探 究【情境问题思考】通过以上原子核外电子排布规律的学习,尝试思考解决以下问题: 问题1:19号元素K的原子结构示意图能表示为 吗?如果不正确,应如何表示?新 课 探 究答案提示:不能。 违反最外层电子数不超过8个的规律,应表示为 。信息元素名称原子(或离子)结构示意图A元素原子M层电子数是L层电子数的一半 B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍 问题2:你能写出下列元素名称并画出其对应的原子(或离子)结构示意图吗?新 课 探 究硅硼信息元素名称原子(或离子)结构示意图C元素+2价离
6、子的电子层排布与Ne相同 新 课 探 究镁氧【核心知识讲解】一、原子核外电子排布规律应用注意事项1.核外电子排布规律不是孤立的,而是相互联系的。2.层数相同而位置不同的电子层中的电子数不一定相同。 例如,当M层是最外层时,最多可排8个电子,当M层为次外层时,最多可排18个电子。新 课 探 究二、在118号元素中几种特殊的原子结构新 课 探 究原子结构特点元素符号最外层电子数为1的原子H、Li、Na最外层电子数是次外层电子数3倍(最外层电子数是电子层数3倍)的原子O次外层电子数是最外层电子数2倍的原子Li、Si内层电子总数是最外层电子数2倍的原子Li、P电子层数与最外层电子数相等的原子H、Be、
7、Al电子层数是最外层电子数2倍的原子Li最外层电子数是电子层数2倍的原子He、C、S例3 今有A、B两种原子,A原子的M层比B原子的M层少3个电子,B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍,A和B分别是()A.硅原子和钠原子 B.硼原子和氢原子 C.氯原子和碳原子 D.碳原子和铝原子D解析 设A原子L、M层电子数分别为x、y,依题意,A、B两原子的电子层结构见表。B原子的M层至少有3个电子,因而其L层的电子数必然是8,求得x=4。对A原子来说,L层有4个电子时只能是最外层,即y=0,y+3=3。因此,这两个原子分别为碳原子和铝原子,故D项正确。新 课 探 究【知识迁移应用】电子层KLMA原
8、子2xyB原子22xy+3例4 某同学在画某种元素的一种单核微粒的结构示意图时,忘记在圆圈内标出其质子数,请你根据下面的提示作出自己的判断。(1)该微粒是中性微粒,这种微粒的符号是。 (2)该微粒的盐溶液能使溴水褪色,并出现浑浊,这种微粒的符号是。 Ar新 课 探 究S2-解析核外电子排布为2、8、8构型的单核微粒主要有:Ar、S2-、Cl-、K+、Ca2+。(1)单核中性微粒为原子,原子的核电荷数=核外电子数,因此,此微粒是核电荷数为18的是氩原子。(2)具有还原性能被溴水氧化的 是硫离子。(3)该微粒的氧化性很弱,得到1个电子后变为原子,原子的还原性很强,这种微粒的符号是。 (4)该微粒的
9、还原性很弱,失去1个电子后变为原子,原子的氧化性很强,这种微粒的符号是。 K+新 课 探 究Cl-(3)氧化性很弱的+1价离子是钾离子。(4)还原性很弱的-1价离子是氯离子。规律小结 巧记“10电子微粒”和“18电子微粒”1.10电子微粒新 课 探 究2.18电子微粒新 课 探 究1.判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)电子的能量越低,运动区域离核越远。 ()(2)最外层电子数小于4的原子必定是金属元素的原子。 ()(3)某元素的+1价阳离子电子排布与氖原子相同,则它的原子序数是11。 ()(4)稀有气体元素原子最外层都排有8个电子。 () 课 堂 评 价 解析最外层电子数小于4的原
10、子有氢原子等非金属元素的原子。解析 能量低的电子在离核近的区域运动。 解析氦原子最外层只有2个电子。 课 堂 评 价 解析原子核外各电子层最多容纳的电子数为2n2个。解析由内到外电子的能量越来越高。2.F-的质量数为19,下列关于F-的叙述中正确的是()A.质子数为19,电子数为9B.质子数为9,中子数为10C.质子数为9,电子数为9D.中子数为10,电子数为8B解析 F-的质子数为9,质量数为19,则其中子数为10;由于F变成F-得到1个电子,则其电子数为9+1=10。课 堂 评 价3.某原子核外共有n个电子层(n3),则n-1层最多容纳的电子数为()A.8个 B.18个 C.32个 D.2
11、(n-1)2个B 解析 某原子核外有n个电子层,则n-1层为次外层,最多容纳电子数为18个。课 堂 评 价4.已知A、B、C三种元素的原子中,质子数为ABC,且都小于18,A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍;B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半;C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个。试推断:(1)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:A,B,C。 碳C解析 由A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,可知A是碳元素;B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半,可知B为硅元素;C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个,可知C应
12、为氯元素。课 堂 评 价硅Si氯Cl1.简单离子Rn-的两个电子层都已充满,与Rn-电子数相同的简单离子(包含Rn-)共有()A.3种 B.4种C.5种 D.6种D 教师备用习题解析 简单离子Rn-的两个电子层都已充满,即与Ne原子具有相同的电子层结构,与Rn-电子数相同的简单离子有N3-、O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+共6种离子。2.今有甲、乙、丙、丁四种元素,已知:甲元素是地壳中含量最高的元素;乙元素是金属元素,它的原子核外K、L层电子数之和等于M、N层电子数之和;丙元素的单质及其化合物的焰色试验都显黄色,氢气在丁元素单质中燃烧火焰呈苍白色。试推断并写出甲、乙、丙、丁四种元素的名称和符号。 甲:氧元素O,乙:钙元素Ca,丙:钠元素Na,丁:氯元素Cl。 教师备用习题
