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1、第5章 第1节 原子结构第1页,共46页,编辑于2022年,星期一第2页,共46页,编辑于2022年,星期一第3页,共46页,编辑于2022年,星期一一、原子的构成一、原子的构成1构成原子的微粒构成原子的微粒第4页,共46页,编辑于2022年,星期一2有关微粒有关微粒间的关系的关系(1)质量数量数(A)(2)质子数子数中性原子的核外中性原子的核外电子数子数(3)阳离子:阳离子:质子数核外子数核外电子数子数(4)阴离子:阴离子:质子数子数离子离子电荷数荷数质子数子数(Z)中子数中子数(N)核核电荷数荷数离子离子电荷数荷数核外核外电子数子数第5页,共46页,编辑于2022年,星期一3核素和同位素核
2、素和同位素(1)核素:具有一定数目核素:具有一定数目和一定数目和一定数目的一种原的一种原子,可用符号子,可用符号表示表示(2)同位素:同位素:相同而相同而不同的同一不同的同一种元素的不同核素互称种元素的不同核素互称为同位素同位素(3)同位素的特征:同位素的特征:同位素化学性同位素化学性质几乎完全几乎完全,物理性,物理性质在自然界中同种元素的各种核素所占的原子百分数基在自然界中同种元素的各种核素所占的原子百分数基本不本不变质子子中子中子质子数子数中子数中子数(或或质量数量数)相同相同不同不同第6页,共46页,编辑于2022年,星期一第7页,共46页,编辑于2022年,星期一第8页,共46页,编辑
3、于2022年,星期一二、核外二、核外电子排布子排布1排布方式排布方式多多电子原子核外的子原子核外的电子是分子是分层排布的排布的电子层序数电子层序数1234567电子层符号电子层符号OPQ离核距离离核距离由由 到到电子能量电子能量由由 到到KLMN近近远低低高高第9页,共46页,编辑于2022年,星期一2排布排布规律律(1)电子一般子一般总是最先排在能量是最先排在能量的的电子子层里,即最先排里,即最先排在在层,当,当层排排满后,再排后,再排层,依次,依次类推推(2)每每层最多容最多容纳的的电子数子数为(n代表代表电子子层数数)(3)最外最外层电子数不超子数不超过个个(K层为最外最外层时,最多不超
4、,最多不超过个个),次外,次外层不超不超过个,倒数第个,倒数第3层不超不超过32个个 最低最低KKL2n28218第10页,共46页,编辑于2022年,星期一3表示微粒表示微粒结构的构的图示示原子原子结构示意构示意图(1)原子原子(如如Na、Cl、Ar)(2)离子离子(如如Mg2、S2)第11页,共46页,编辑于2022年,星期一4原子原子结构与元素性构与元素性质的关系的关系(1)稀有气体原子最外稀有气体原子最外层电子数一般子数一般为个个(氦最外氦最外层只有只有2个个),性,性质不不,既不易,既不易电子,又不易子,又不易电子常子常见化合价化合价为价价(2)金属元素原子最外金属元素原子最外层一般
5、少于一般少于个个电子,子,较易易电子,子,显价,失去几个价,失去几个电子就子就显正几价正几价(3)非金属元素原子最外非金属元素原子最外层一般一般或或4个个电子,子,较易易电子,子,显价,得到几个价,得到几个电子就子就显负几价几价活活泼失去失去得到得到04失去失去正正多于多于等于等于得到得到负8第12页,共46页,编辑于2022年,星期一2 2“核外核外电子排布机的微粒,化学性子排布机的微粒,化学性质相同相同”这一一说法法是否正确?是否正确?提示:提示:不正确核外不正确核外电子排布相同的微粒,可以是多子排布相同的微粒,可以是多 种离子或原子,如种离子或原子,如S S2 2、ClCl、ArAr、K
6、 K、CaCa2 2的核外的核外 电子排布都是子排布都是 ,但它,但它们的化学性的化学性质不同不同第13页,共46页,编辑于2022年,星期一第14页,共46页,编辑于2022年,星期一感受感受鉴赏1某元素只存在两种天然同位素,且在自然界它某元素只存在两种天然同位素,且在自然界它们的含的含量相近,其相量相近,其相对原子原子质量量为152.0,原子核外的,原子核外的电子数子数为63.下列下列叙述中叙述中错误的是的是()A它是副族元素它是副族元素B它是第六周期元素它是第六周期元素C它的原子核内有它的原子核内有63个个质子子D它的一种同位素的核内有它的一种同位素的核内有89个中子个中子第15页,共4
7、6页,编辑于2022年,星期一解解题指指导选该元素原子核外元素原子核外电子数子数为63,则该元素原子核内元素原子核内有有63个个质子,在第子,在第6周期周期B族,是副族元素,故族,是副族元素,故A、B、C均正确均正确D第16页,共46页,编辑于2022年,星期一第17页,共46页,编辑于2022年,星期一解解题指指导选A项,二者,二者质子数均子数均为78,中子数中子数为124,中子数中子数120,符合同位素的定,符合同位素的定义;B项,二者中子数不相同;,二者中子数不相同;C项,与与是同一种元素的不同核素;是同一种元素的不同核素;D项,二者,二者质子数相同,中子子数相同,中子数不同,互数不同,
8、互为同位素同位素.A第18页,共46页,编辑于2022年,星期一3.(2010海南海南华侨中学模中学模拟)简单原子的原子原子的原子结构可用构可用图示的示的方法形象表示:方法形象表示:第19页,共46页,编辑于2022年,星期一其中其中表示表示质子或子或电子,子,表示中子,表示中子,则下列有关下列有关的叙述正确的是的叙述正确的是()A互互为同位素同位素B为同素异形体同素异形体C是三种化学性是三种化学性质不同的微粒不同的微粒D具有相同的具有相同的质量数量数第20页,共46页,编辑于2022年,星期一解解题指指导选由由图示可以看出示可以看出、分分别代表代表H、H、H三种核素,它三种核素,它们互互为同
9、位素,化学性同位素,化学性质基本相同,基本相同,互互为同位素的核素同位素的核素质量数不同量数不同A第21页,共46页,编辑于2022年,星期一思考思考领悟悟教教师备课园地园地第22页,共46页,编辑于2022年,星期一拓展拓展发现元素、核素、同位素的比元素、核素、同位素的比较元素元素同位素同位素核素核素概概念念具有相同核电荷具有相同核电荷数的同一类原子数的同一类原子的总称的总称质子数相同而中子数质子数相同而中子数不同的同一元素的不不同的同一元素的不同原子互称为同位素同原子互称为同位素具有一定数目具有一定数目的质子和一定的质子和一定数目的中子的数目的中子的一种原子一种原子对对象象宏观概念,对同宏
10、观概念,对同类原子而言;既类原子而言;既有游离态,又有有游离态,又有化合态化合态微观概念,对某种元微观概念,对某种元素的原子而言,因为素的原子而言,因为有同位素,所以原子有同位素,所以原子种类多于元素种类种类多于元素种类微观概念,指微观概念,指元素的具体的元素的具体的某种原子某种原子第23页,共46页,编辑于2022年,星期一元素元素同位素同位素核素核素特特征征以单质或化以单质或化合物形式存合物形式存在,性质通在,性质通过形成单质过形成单质或化合物来或化合物来体现体现同位素化学性质几乎相同位素化学性质几乎相同,因为质量数不同,同,因为质量数不同,物理性质不同天然存物理性质不同天然存在的各种同位
11、素所在的各种同位素所 占占的原子百分数一般不变的原子百分数一般不变具有真实的质具有真实的质量,不同核素量,不同核素的质量不相同的质量不相同决定决定因素因素质子数质子数质子数和中子数质子数和中子数质子数和中子质子数和中子数数第24页,共46页,编辑于2022年,星期一感受感受鉴赏4两种元素原子的核外两种元素原子的核外电子子层数之比与最外数之比与最外层电子数子数之比相等,之比相等,则在周期表的前在周期表的前10号元素中,号元素中,满足上述足上述关系的元素共有关系的元素共有()A1对B2对C3对D4对第25页,共46页,编辑于2022年,星期一解解题指指导选该题讨论的范的范围是前是前10号元素,两种
12、元素的号元素,两种元素的电子子层数只能数只能为12.题中条件又有最外中条件又有最外层电子数之比等于子数之比等于电子子层数数之比,因之比,因为电子子层数相同的不同元素最外数相同的不同元素最外层电子数不可能相同;子数不可能相同;而不同而不同电子子层的元素在的元素在10号内号内电子子层数只有数只有1,2.因因为具有一个具有一个电子子层的元素只有两种,就是的元素只有两种,就是H和和He.其最外其最外层电子数分子数分别为1和和2,满足条件的元素足条件的元素组为H和和Be、He和和C.B第26页,共46页,编辑于2022年,星期一5核核电荷数荷数为118的元素中,下列叙述不正确的是的元素中,下列叙述不正确
13、的是()A最外最外层只有只有1个个电子的元素一定是金属元素子的元素一定是金属元素B最外最外层只有只有2个个电子的元素不一定是金属元素子的元素不一定是金属元素C原子核外各原子核外各层电子数相等的元素一定是金属元素子数相等的元素一定是金属元素D核核电荷数荷数为17的元素的原子容易的元素的原子容易获得得1个个电子子.第27页,共46页,编辑于2022年,星期一解解题指指导选氢原子最外原子最外层只有一个只有一个电子,是非金属元素;子,是非金属元素;第第A族元素是金属,而氦原子最外族元素是金属,而氦原子最外层只有只有2个个电子,是稀有气子,是稀有气体元素;原子核外各体元素;原子核外各层电子数相等的元素是
14、子数相等的元素是铍,是金属元素;核,是金属元素;核电荷数荷数为17的元素的元素为氯,最外,最外层有有7个个电子,易得子,易得1个个电子达到子达到稳定定结构构 B第28页,共46页,编辑于2022年,星期一6(2009北京理北京理综)甲、乙、丙、丁甲、乙、丙、丁4种物种物质分分别含含2种或种或3种元素,它种元素,它们的分子中各含的分子中各含18个个电子甲是气子甲是气态氢化物,在化物,在水中分步水中分步电离出两种阴离子下列推断合理的是离出两种阴离子下列推断合理的是()A某某钠盐溶液含甲溶液含甲电离出的阴离子,离出的阴离子,则该溶液溶液显碱性,碱性,只能与酸反只能与酸反应B乙与氧气的摩乙与氧气的摩尔
15、质量相同,量相同,则乙一定含有极性乙一定含有极性键和和非极性非极性键C丙中含有第丙中含有第2周期周期A族的元素,族的元素,则丙一定是甲丙一定是甲烷的同系物的同系物D丁和甲中各元素丁和甲中各元素质量比相同,量比相同,则丁中一定含有丁中一定含有1价的元素价的元素第29页,共46页,编辑于2022年,星期一解解题指指导选首先要首先要认真真审题,四种物,四种物质分分别含含2种或种或3种元种元素,素,则F2、Ar不符不符题意但也有启意但也有启发,由,由F2可推出可推出H2O2、N2H4、C2H6、CH3NH2、CH3OH、H2NOH也有也有18个个电子;由子;由Ar可可推出推出HCl、H2S、PH3也有
16、也有18个个电子由子由“甲是气甲是气态氢化物,且在化物,且在水中分步水中分步电离出两种阴离子离出两种阴离子”,则甲甲为H2S,H2SHSH,HSHS2.A项,NaHS既能与酸反既能与酸反应又能与碱反又能与碱反应;B项,CH3OH与与O2的摩的摩尔质量相同,无非极性量相同,无非极性键;C项,CH3NH2含含氮元素,就不是氮元素,就不是CH4的同系物;的同系物;D项,H2S中中H与与S的的质量比量比为1 16,H2O2中中H与与O的的质量比量比为1 16,H2O2中氧中氧为1价价D第30页,共46页,编辑于2022年,星期一思考思考领悟悟教教师备课园地园地第31页,共46页,编辑于2022年,星期
17、一第32页,共46页,编辑于2022年,星期一(2)常常见的特殊的特殊结构的原子构的原子最外最外层电子数子数为1的原子有:的原子有:H、Li、Na、K;最外最外层电子数子数为2的原子有:的原子有:He、Be、Mg、Ca;最外最外层电子数跟次外子数跟次外层电子数相等的原子有:子数相等的原子有:Be、Ar;最外最外层电子数是次外子数是次外层电子数子数2倍的原子是倍的原子是C;最外最外层电子数是次外子数是次外层电子数子数3倍的原子是倍的原子是O;最外最外层电子数是次外子数是次外层电子数子数4倍的原子是倍的原子是Ne;次外次外层电子数是最外子数是最外层电子数子数2倍的原子有:倍的原子有:Li、Si;第
18、33页,共46页,编辑于2022年,星期一内内层电子子总数是最外数是最外层电子数子数2倍的原子有:倍的原子有:Li、P;电子子层数与最外数与最外层电子数相等的原子有:子数相等的原子有:H、Be、Al;电子子层数是最外数是最外层电子数子数2倍的原子是倍的原子是Li、Ca.第34页,共46页,编辑于2022年,星期一第35页,共46页,编辑于2022年,星期一 考考 情情 分分 析析 近几年高考近几年高考对本本节内容的考内容的考查,主要表,主要表现在如下几点:在如下几点:一是原子一是原子结构中各微粒数之构中各微粒数之间的的计算关系;二是同位素、核算关系;二是同位素、核素的概念及性素的概念及性质同位
19、素、核素的概念及性同位素、核素的概念及性质,原子,原子结构中各微粒构中各微粒“量量”之之间的关系及的关系及电子排布式是高考命子排布式是高考命题的的热点内容点内容预计用新元用新元素、新物素、新物质或未接触或未接触过的的结构、构、图式或最新科研事式或最新科研事实,要求,要求学生学生阅读、分析、抽象、分析、抽象归纳或或逻辑推理,找出解推理,找出解题关关键的信的信息等将是今后高考的息等将是今后高考的热点点第36页,共46页,编辑于2022年,星期一考考题印印证1(2010山山东高考高考)16O和和18O是氧元素的两种核素,是氧元素的两种核素,NA表示表示阿伏加德阿伏加德罗常数,下列常数,下列说法正确的
20、是法正确的是()A16O2与与18O2互互为同分异构体同分异构体B16O与与18O核外核外电子排布方式不同子排布方式不同C通通过化学化学变化可以化可以实现16O与与18O间的相互的相互转化化D标准状况下,准状况下,1.12L16O2和和1.12L18O2均含均含0.1NA个个氧原子氧原子第37页,共46页,编辑于2022年,星期一答案:答案:D解析:解析:同分异构体是指分子式相同而同分异构体是指分子式相同而结构不同的化合物,构不同的化合物,A选项错误;16O和和18O互互为同位素,同位素,质子数相同,子数相同,电子数相同,子数相同,所以两者的核外所以两者的核外电子排布方式相同,子排布方式相同,
21、B选项错误;16O和和18O都是氧原子,而化学都是氧原子,而化学变化中的最小微粒是原子,所以化学化中的最小微粒是原子,所以化学变化化不能不能实现16O和和18O间的的转化,化,C选项错误;标准状况下,准状况下,1.12L16O2和和1.12L18O2的物的物质的量均的量均为0.05mol,则所含氧原子均所含氧原子均为0.1mol,D选项正确正确第38页,共46页,编辑于2022年,星期一2(2010浙江高考浙江高考)有有X、Y、Z、W、M五种短周期元素,五种短周期元素,其中其中X、Y、Z、W同周期,同周期,Z、M同主族;同主族;X与与M2具具有相同的有相同的电子子层结构;离子半径:构;离子半径
22、:Z2W;Y的的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料体材料下列下列说法中,正确的是法中,正确的是()AX、M两种元素只能形成两种元素只能形成X2M型化合物型化合物B由于由于W、Z、M元素的元素的氢化物相化物相对分子分子质量依次减量依次减小,所以其沸点依次降低小,所以其沸点依次降低C元素元素Y、Z、W的的单质晶体属于同种晶体属于同种类型的晶体型的晶体D元素元素W和和M的某些的某些单质可作可作为水水处理中的消毒理中的消毒剂第39页,共46页,编辑于2022年,星期一解析:解析:本本题考考查元素的推断、元素化合物知元素的推断、元素化合物知识,意在考,意在考
23、查考考生的推理能力和知生的推理能力和知识面本面本题的突破口在的突破口在Y上,短周期元素形上,短周期元素形成的成的单质中,熔点高、硬度大的半中,熔点高、硬度大的半导体材料是硅,由此可推知体材料是硅,由此可推知X、Z、W、M分分别是是Na、S、Cl和和O元素元素A项,钠元素和氧元元素和氧元素可形成素可形成Na2O和和Na2O2两种化合物,不正确;两种化合物,不正确;B项,因,因H2O分子分子间存在存在氢键,其相,其相对分子分子质量最小,沸点却最高,不正确;量最小,沸点却最高,不正确;C项,硅硅单质是原子晶体,硫是原子晶体,硫单质和和氯气是分子晶体,不正确;气是分子晶体,不正确;D项,氯气气和臭氧都
24、可以用作水和臭氧都可以用作水处理中的消毒理中的消毒剂,正确,正确答案:答案:D第40页,共46页,编辑于2022年,星期一3(2010江江苏高考高考)已知已知A、B、C、D、E是短周期中原子序是短周期中原子序数依次增大的数依次增大的5种主族元素,其中元素种主族元素,其中元素A、E的的单质在常在常温下呈气温下呈气态,元素,元素B的原子最外的原子最外层电子数是其子数是其电子子层数的数的2倍,元素倍,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,元素在同周期的主族元素中原子半径最大,元素D的合金是日常生活中常用的金属材料下列的合金是日常生活中常用的金属材料下列说法正确的法正确的是是()A元素元素A、B组成
25、的化合物常温下一定呈气成的化合物常温下一定呈气态B一定条件下,元素一定条件下,元素C、D的最高价氧化物的最高价氧化物对应的水化的水化物之物之间能能发生反生反应C工工业上常用上常用电解法制解法制备元素元素C、D、E的的单质D化合物化合物AE与与CE含有相同含有相同类型的化学型的化学键第41页,共46页,编辑于2022年,星期一解析:解析:本本题考考查物物质结构和元素周期律知构和元素周期律知识,意在考,意在考查考生的考生的推断能力根据元素推断能力根据元素B的最外的最外层电子数是子数是电子子层数的数的2倍,可知倍,可知B为碳元素;碳元素;A为原子序数小于碳的主族元素且原子序数小于碳的主族元素且单质常
26、温下呈气常温下呈气态,则A为H元素;元素元素;元素D的合金是日常生活中的金属材料,且的合金是日常生活中的金属材料,且为短周期元素,短周期元素,则D为Al元素;元素元素;元素C是同周期中原子半径最大的,是同周期中原子半径最大的,则C为Na元素;元素;E的原子序数最大,且的原子序数最大,且单质常温下呈气常温下呈气态,则为Cl元素元素A项,元素,元素A、B组成的化合物常温下可能呈气成的化合物常温下可能呈气态(4个碳以下个碳以下),可能呈液,可能呈液态(516个碳个碳),也可能呈固,也可能呈固态(17个个第42页,共46页,编辑于2022年,星期一碳以上碳以上),故不正确;,故不正确;B项,氢氧化氧化
27、钠溶液与溶液与氢氧化氧化铝可以反可以反应,正确;正确;C项,Na、Al、Cl的的单质常用常用电解法制解法制备,正确;,正确;D项,化合物化合物AE(HCl)含有共价含有共价键,而化合物,而化合物CE(NaCl)含有离子含有离子键,故化学故化学键类型不相同,不正确型不相同,不正确答案:答案:BC第43页,共46页,编辑于2022年,星期一解析:解析:A项,C原子原子应该比比O原子大;原子大;B项,应为;C项,应为HOCl.答案:答案:D第44页,共46页,编辑于2022年,星期一5(2011宝宝鸡模模拟)X、Y为短周期中的两种元素,能形成短周期中的两种元素,能形成化学式化学式X2Y3.若若X的的质子数子数为m,则Y的的质子数不可能子数不可能为()Am1Bm3Cm11Dm6第45页,共46页,编辑于2022年,星期一解析:解析:从价从价态上看,上看,X为3价,有价,有B、Al、N;Y为2价,有价,有O、S.当化合物是当化合物是N2O3时,Y的的质子数子数为m1;当化合物是;当化合物是B2O3、Al2S3时,Y的的质子数子数为m3;当化合物是;当化合物是B2S3时,Y的的质子数子数为m11.答案:答案:D第46页,共46页,编辑于2022年,星期一
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