2019高中化学 专题1第3单元 人类对原子结构的认识学案 苏教版必修1.doc

1第三单元第三单元 人类对原子结构的认识人类对原子结构的认识学习目标：1.了解原子结构模型的演变。2.了解原子核外电子排布及其表示。(重点)3.掌握原子核的构成、核素、同位素的含义。(重难点)自 主 预 习·探 新 知1原子结构模型的演变2原子核外电子排布(1)原子结构(2)表示方法原子或离子结构示意图O： O2：Mg： Mg2 (3)元素性质与原子结构关系写出 Na、Mg 分别与 O2、Cl2反应生成产物的化学式为 Na2O、MgO、NaCl、MgCl2。在活泼金属与活泼非金属的反应中，金属原子失去电子，呈正价，非金属原子得到电子，呈负价。活泼金属(最外层电子数较少)与活泼非金属(最外层电子数较多)反应时，活泼金属易失去电子，活泼非金属易得到电子，均形成稳定的电子层结构。金属元素表现为正化合价，非金属元素表现负化合价。3原子的构成和表示方法(1)构成原子Error!(2)表示24原子构成微粒之间的数量关系(1)质量数：将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数，加起来所得到的数值。(2)各微粒之间的关系：质量关系：质量数(A)质子数(Z)中子数(N)。电量关系：质子所带电荷数原子核所带电荷数。5核素和同位素(1)核素：具有一定质子数和一定中子数的一种原子。氢的三种核素名称和符号分别为氕( H)、氘( H 或 D)、氚( H 或 T)，其中氘称为重1 12 13 1氢，氚称为超重氢，它们是制造氢弹的原料。碳的三种核素符号分别为C、C、C，其中14C 的放射性可用于考古断代。12 613 614 6(2)同位素：质子数相同、质量数(或中子数)不同的核素互称为同位素。如氕、氘、氚互称为同位素。提醒：元素、核素、同位素之间的关系如下图基础自测1判断正误(正确的打“” ，错误的打“×”)(1)道尔顿提出了原子学说。( )(2)任何原子一定含有质子、中子或电子。( )(3)Na的结构示意图为。( )(4)MgCl2中镁元素的化合价为2 价。( )(5)氕、氘、氚为氢的三种核素，互称为同位素。( )(6) H、 H 是制造氢弹的原料。( )2 13 1【答案】 (1) (2)× (3)× (4) (5) (6)2填空(1)微粒“AXn”核外有 18 个电子，则它的核电荷数为_，核内中子数为_。(2)由1HO 与2HO 所代表的物质中，共有_种元素，_种原子，16 217 2_种分子，互为同位素的原子有_。3【答案】 (1)18n A18n(2)2 4 2 1H 与2H 16O 与17O合 作 探 究·攻 重 难原子核外电子排布及表示思考交流人们常用原子结构示意图表示原子的核外电子排布。如 118 号元素的原子结构示意图如下：根据 118 号元素的原子结构示意图，总结核外电子的排布规律：核外电子_排布。每层最多容纳的电子数为_个。最外层电子数不超过_个(第一层不超过 2 个)。【提示】 分层 2n2 8对点训练1下列结构示意图表示的粒子，无法确定是离子还是原子的是( )A B C D4D D 可能为 Li或 He，可能为 S2、Cl、Ar、Ca2等。2下列说法中正确的是( )A某微粒核外电子排布为 2、8、8，则该微粒一定是氩原子B最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子CF、Na、Mg2、Al3是与 Ne 原子具有相同电子层结构的离子D某元素原子的最外电子层上只有 2 个电子，则该元素一定是金属元素C C 具有 2、8、8 结构的微粒还可能为 S2、Cl、K、Ca2等，A 不对；最外层电子达到稳定结构的微粒还可能是由活泼金属的原子失去电子或活泼非金属的原子得到电子而形成的离子，B 不对；具有相同电子层结构的离子指核外电子层数和每层电子数都相同，C正确；最外电子层上只有 2 个电子的 Be、Mg 等是金属元素，而 He 则是稀有气体元素，D不对。3在核电荷数 118 号的元素中，找出合适的元素符号填空。最外层电子数等于次外层电子数的元素：_。最外层电子数是次外层电子数 2 倍的元素：_。最外层电子数是次外层电子数 3 倍的元素：_。最外层电子数是次外层电子数 4 倍的元素：_。电子层数与最外层电子数相等的元素：_。电子总数为最外层电子数 2 倍的元素：_。【答案】 Be、Ar C O Ne H、Be、Al Be原子的构成和同位素思考交流(1)原子发生化学变化时，原子核会改变吗？【提示】 不会，变化的是最外层电子数。(2)决定元素种类的是什么粒子？决定化学性质的粒子是什么？【提示】 质子 核外电子(3)决定原子质量的是什么？为什么？【提示】 原子核即质子和中子。电子质量很小，仅是质子质量的。1 1 838(4)Cl 中的质量数为_，质子数为_，中子数为_，核外电子3717数为_。【提示】 37 17 20 17(5)34S2中质子数为_，中子数为_，核外电子数为_。【提示】 16 18 18(6)40K中，质子数为_，中子数为_，核外电子数为_。5【提示】 19 21 18(7)m g 37Cl中含有的质子数为_，含有电子数为_，含有的中子数为_。【提示】 ×17NA ×18NA (3717)NAm 37m 37m 37(8)1H 与2H 是什么关系？1H 与2H 中质子数、中子数、电子数是什么关系？【提示】 同位素；质子数相同、中子数不同、电子数相同(1)原子的构成Error!原子 A ZX(2)构成原子的各种微粒及相互关系质子数核电荷数核外电子数；质量数(A)质子数(Z)中子数(N)；阳离子 Xm的电子数：N(e)Zm；A Z阴离子 Xm的电子数：N(e)Zm。A Z(3)符号 X、Xd、Xe中各个字母的含义b aa表示元素 X 的质子数；b表示元素 X 的质量数；c表示元素 X 的化合价为c；d表示该离子带有d个单位的正电荷；e表示 1 个分子中含有e个 X 原子。(4)元素、核素、同位素的比较元素核素同位素定义具有相同核电荷数(核内质子数)的同一类原子的总称具有一定数目质子和中子的一种原子质子数相同、质量数(或中子数)不同的核素互称为同位素对象宏观概念只论种类原子同一元素的不同原子说明：同位素的“六同三不同”6对点训练4稀土元素钕(Nd)是制造导弹合金材料的重要元素。下列说法中正确的是( )14060A.Nd 和Nd 是同一核素1406014260B一个Nd 原子的质量约为g(NA表示阿伏加德罗常数的值)14060140 NAC.Nd 原子的中子数与质子数之差为 8014060D14 g 钕元素含有 6 mol 电子B B Nd 和Nd 是不同核素，A 项错误；1 mol Nd 原子的质量约为 140 g，一140601426014060个原子的质量约为 g，B 项正确；Nd 原子的中子数为 80、质子数为 60，二者之差为140 NA1406020，C 项错误；元素的相对原子质量是由该元素的各种天然同位素的相对原子质量及其所占的一定百分比算出的平均值，因此 14 g 钕元素对应的钕原子的物质的量并非 0.1 mol，含有的电子也不是 6 mol，D 项错误。5科学家用Ca 轰击Bk(锫)生成Up 和Up，Up 可能是科学家一直寻找的482024997293117294117第 117 号元素。下列关于Ca、Bk(锫)、Up 和Up 说法中正确的是( )482024997293117294117A117 号元素的相对原子质量为 293BUp 和Up 互为同位素293117294117CCa、Bk(锫)、Up 和Up 表示四种核素，属于四种元素482024997293117294117D该轰击表明通过化学反应可以合成新元素B B A 项，293 是Up 的质量数不是 117 号元素的相对原子质量；C 项，四种核素代293117表三种元素 Ca、Bk 和 Up；D 项化学反应不改变原子核，不能合成新元素。6下列各组微粒具有相同质子数和电子数的是( )AOH和 NH BH2O 和 NH 4 2CF和 OHDO2和 NH 4C C A 中 OH和 NH质子数不同，电子数相同(都为 10 个)；B 中 H2O 和 NH质子数 4 2不同，电子数相同(都为 10 个)；C 中 F和 OH质子数相同(都为 9 个)，电子数相同(都为10 个)；D 中 O2和 NH质子数不同，电子数相同(都为 10 个)，故 C 正确。 4当 堂 达 标·固 双 基1已知最外层电子数相等的元素原子具有相似的化学性质。下列原子中与氧原子化学性质相似的是( )7C C C 的原子结构：，最外层有 6 个电子，与氧相同。2关于 H、H、 H、 H、 H 五种微粒，下列说法中正确的是( ) 1 12 13 1【导学号：90512033】A五种氢元素B氢元素的五种同位素C氢元素的五种不同微粒D它们的质子数不相同C C 氢元素只有一种，A 项不正确；五种微粒都属于氢元素，质子数均为 1，C 项正确，D 项不正确；H和 H是氢元素的两种不同离子， H、 H、 H 是氢元素的三种同位素，B 项1 12 13 1不正确。3核内中子数为N的 R2，质量数为A，则n g 它的氧化物中所含质子的物质的量是( )A(AN8) moln A16B(AN10) moln A16C(AN2) molD (AN6) moln AA A 首先应运用质量数(A)质子数(Z)中子数(N)，求出 R 原子所含质子数。把电子的质量忽略不计，R2的质量数为A，则 R 原子的质量数也是A，所以在 R 原子中ZAN。由 R2所带的电荷数可知，R 显2 价，其氧化物为 RO，摩尔质量为(A16) g·mol1，n g RO 物质的量为 mol。1 mol RO 中所含质子的物质的量为(AN8) n A16mol，则 mol RO 中所含质子的物质的量为(AN8) mol。n A16n A164下列化学用语不正确的是( )A中子数为 10 的氧原子符号：O18 8BS2的结构示意图：CF 原子的结构示意图：DCa 原子结构示意图： 8D D 最外层电子数不超过 8 个，故 Ca 的结构示意图为。5元素、原子、核素、同位素都是重要的化学基本概念，原子的构成是重要的化学基本理论。根据下列 8 种化学符号： H2、 H2、C、 Li、Na、N、 Li、Mg 回答下列1 12 114 66 3231114 77 32412问题： 【导学号：90512034】(1)表示核素的符号共_种。(2)互为同位素的是_和_。(3)质量数相等，但不能互称为同位素的是_和_。(4)中子数相等，但质子数不相等的是_和_。(5)16O 与1H、2H、3H 可形成_种水分子。【解析】 (1)核素是具有一定质子数和一定中子数的某种元素的原子，一种原子即为一种核素， H2和 H2都是分子，不属于核素，其余 6 种全部表示核素。1 12 1(2)同位素是具有相同质子数和不同中子数的同种元素的原子，所以 Li 和 Li 互称为6 37 3同位素。(3)C 和N 的质量数都是 14，但质子数分别为 6 和 7，属于不同元素的原子，不能14 614 7互称为同位素。(4)Na 和Mg 的中子数都是 12，但质子数分别为 11 和 12。23112412(5)16O 与1H、2H、3H 可形成的水分子有1HO、2HO、3HO、1H2H16O、1H3H16O、2H3H16O。16 216 216 2【答案】 (1)6 (2) Li Li (3)C N (4)Na Mg (5)66 37 314 614 723112412(1)元素是宏观概念，原子是微观概念，所以质量数是指某一原子的质量数，而不能说是某一元素的质量数，元素没有质量数。元素只讲种类不讲个数，而原子既可说种类也可说个数。例如：三种元素的说法是正确的而三个元素的说法就是错误的，三种原子或三个原子均正确。(2)一种元素可能有多种核素，也可能只有一种核素。(3)有多少种核素就有多少种原子。(4)同位素中的“位”即核素的位置相同，在元素周期表中占同一个位置。