1、第五单元 原子结构与元素周期律,第1节 原子结构,考纲要求:1.了解元素、核素和同位素的含义。(宏观辨识与微观探析) 2.了解原子的构成。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。(证据推理与模型认知) 3.了解原子核外电子排布规律。(变化观念与平衡思想) 4.掌握原子结构示意图、分子式、结构式和结构简式等表示方法。(证据推理与模型认知),-4-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,原子构成 1.构成原子的微粒及作用,原子,元素,化学,-5-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,2.构成原子或离子的微粒间的数量关系 (1)原子中:
2、 质子数= =核外电子数= 。 (2)阳离子的核外电子数= -阳离子所带的电荷数。 (3)阴离子的核外电子数=质子数+ 。 (4)对于 :质量数(A)=质子数(Z)+ 。,核电荷数,原子序数,质子数,阴离子所带的电荷数,中子数(N),-6-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,3.元素、核素、同位素 (1)三者的关系。,核电荷数,质子,中子,质子数,中子数,-7-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,(2)同位素的性质。 同一元素的各种核素的 不同, 相同,化学性质 ,物理性质不同。 天然存在的同一元素的各核素所占的原子百分数一般 。 (3)几种重要的核素及应用
3、。,中子数,质子数,几乎完全相同,保持不变,氢弹,-8-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,2.质子数相同的微粒一定属于同一种元素吗?,提示 不一定。质子数相同的粒子不一定属于同种元素,如Ne和H2O。,自主练习 1.所有的原子中都含有质子和中子吗?符号 表示的含义是什么?,-9-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,3.(2019湖南衡阳月考)我国科学家通过测量SiO2中26Al和10Be两种核素的比例来确定“北京人”的年龄,这种测量方法叫铝铍测年法。关于26Al和10Be的说法不正确的是 ( ) A.10Be和9Be是中子数不同质子数相同的不同原子 B.1
4、0Be的原子核内中子数比质子数多 C.5.2 g26Al3+中所含的电子数约为1.21023 D.26Al和26Mg的质子数、中子数和核外电子数都不相同,答案,解析,-10-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考向1 概念辨析 例1(2019湖北武汉吴家山中学周测)金属钛对人体体液无毒且能与肌肉和骨骼生长在一起,有“生物金属”之称。下列有关48Ti和50Ti的说法正确的是( ) A.48Ti和50Ti的质子数相同,互称同位素 B.48Ti和50Ti的质量数不同,属于两种元素 C.48Ti和50Ti的质子数相同,是同一种核素 D.48Ti和50Ti的质子数相同,中子数不同,互称
5、同素异形体,A,解析 48Ti和50Ti的质子数相同,中子数不同,是钛元素的不同核素,互称同位素,故A正确。,-11-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,易错警示元素的种类由原子核内的质子数决定,因此划分元素种类的唯一标准是质子数(即核电荷数)。 元素概念中的原子是泛指,即各种状况下的原子或离子(包括游离态和化合态),所以H、D、T、H+、H-都属于氢元素。 元素是个宏观概念,元素只讲种类,不讲个数,元素组成物质。,-12-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,归纳总结“元素、核素、同位素及同素异形体”的对比,-13-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能
6、力考向突破,-14-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,对点演练,A.是两种核素 B.互为同位素 C.中子数分别为176和177 D.核外电子数相差1,答案,解析,-15-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考向2 原子中各种微粒数目之间的关系与计算 例2质子数和中子数之和为A,核内中子数为N的R2+与16O所形成的W g氧化物中所含质子的物质的量为 ( ),答案,解析,-16-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,-17-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,对点演练 (2019湖北仙桃一中周测)设某元素原子的核内质子数为m
7、,中子数为n,则下列推断正确的是( ) A.不能由此确定该元素的相对原子质量 B.这种元素的相对原子质量为m+n C.若12C原子质量为w g,此原子的质量为(m+n)w D.核内中子的总质量小于质子的总质量,答案,解析,-18-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,原子核外电子排布 1.在同一原子中各电子层之间的关系,升高,越远,-19-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,2.核外电子排布规律,低 高,2n2,8,1,18,32,-20-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,3.原子(离子)结构示意图表示方法 如Na的原子结构示意图如下:,电
8、子层,电子层排布的电子数,核电荷数,-21-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,4.核外电子排布与元素性质的关系 (1)金属元素原子的最外层电子数一般小于4,较易 电子,形成阳离子,表现出 性,在化合物中显正化合价。 (2)非金属元素原子的最外层电子数一般大于或等于4,较易_电子,活泼非金属原子易形成阴离子。在化合物中主要显负化合价。 (3)稀有气体元素的原子最外层为8电子(氦为2电子)稳定结构,不易失去或得到电子,通常表现为0价。,失去,还原,得到,-22-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,自主练习 1.某元素原子的最外层电子数是次外层的a倍(a1),则
9、该原子的核内质子数是多少?,提示 2+2a。次外层只有2个电子。,-23-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,2.(2019湖北潜江一中周测)核电荷数为118的元素中,下列叙述正确的是( ) A.最外层只有1个电子的元素一定不是非金属元素 B.最外层只有2个电子的元素一定是金属元素 C.原子核外各层电子数相等的元素一定是非金属元素 D.核电荷数为17的元素的原子容易获得1个电子,解析 本题可以采用举反例的方法。氢原子最外层有一个电子,A错误;氦原子的最外层有2个电子,B错误;铍原子的结构示意图为 ,其核外各电子层上的电子数相等,C错误;核电荷数为17的元素为Cl,其最外层有7
10、个电子,易得1个电子达到8电子稳定结构,D正确。,D,-24-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,3.下图为几种粒子的结构示意图,完成以下填空。,-25-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,(1)属于阳离子结构的粒子是 (填编号,下同)。 (2)具有稳定性结构的原子是 。 (3)只能得电子的粒子是 ;只能失电子的粒子是 ;既能得电子,又能失电子的粒子是 。 (4)粒子半径 (填“大于”“小于”或“等于”)粒子半径。 (5)某元素R形成的氧化物为R2O3,则R的离子结构示意图可能是 。,答案 (1) (2) (3) (4)小于 (5),-26-,必备知识自主预
11、诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考向1 核外电子排布规律的应用元素推断 例1(2019河南信阳调研)现有部分元素的原子结构特点如下表:,下列叙述中正确的是( ) A.W原子结构示意图为 B.元素X和Y只能形成原子个数比为12的化合物 C.元素X比元素Z的非金属性强 D.X、Y、Z、W四种元素不能形成离子化合物,答案,解析,-27-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,归纳总结120号元素原子核外电子排布的特点 (1)原子核中无中子的原子 (2)最外层只有一个电子的原子:H、Li、Na、K; 最外层有两个电子的原子:He、Be、Mg、Ca。 (3)最外层电子数等于次外层电子
12、数的原子:Be、Ar; 最外层电子数是次外层电子数2倍的原子:C; 最外层电子数是次外层电子数3倍的原子:O。 (4)电子层数与最外层电子数相等的原子:H、Be、Al; 最外层电子数是电子层数2倍的原子:He、C、S; 最外层电子数是电子层数3倍的原子:O。 (5)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子:Li、Si。,-28-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,(6)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子:Li、P。 (7)与He原子电子层结构相同的离子有:H-、Li+、Be2+。 (8)次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素:Li、Mg; (9)次外层电子数与其他各层电子总数
13、相等的元素:Be、S。,-29-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,对点演练 短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A原子的最外层电子数是内层电子数的2倍;B原子的质子数是同主族D原子质子数的 ;C元素的单质是常见的金属,可作海洋电池的负极材料。下列说法正确的是( ) A.元素A、B形成的常见化合物中既含极性键又含非极性键 B.元素A、B、D、E的简单气态氢化物中,E的简单氢化物沸点最高 C.元素C、E的最高价氧化物对应的水化物之间不能反应 D.元素C、D分别形成的简单离子,后者的离子半径较前者的大,答案,解析,-30-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点
14、一,考点二,考向2 等电子粒子的判断与应用 例2(2019福建漳州高三起点检测)如图所示,a、b、c均为非金属单质,d、e均为含有10个电子的共价化合物,且分子中所含原子个数:de,f为离子化合物。则下列说法错误的是( )A.常温下,单质a呈气态 B.单质c具有强氧化性 C.稳定性:de D.f受热易分解为d和e,答案,解析,-31-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,归纳总结核外等电子微粒 (1)10电子微粒。,-32-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,(2)18电子微粒。 “双九”微粒。 F、OH、NH2、CH3的相互组合,如: F2、H2O2、N2H
15、4、C2H6、CH3F、CH3OH、CH3NH2,-33-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,对点演练 x、y、z三种短周期元素,原子半径的大小关系为r(y)r(x)r(z),原子序数之和为16。x、y、z三种元素的常见单质在适当条件下可发生如图所示变化,其中b和c均为10电子分子。下列说法不正确的是( )A.x元素位于A族 B.a难溶于b中 C.a和c不可能发生氧化还原反应 D.b的沸点高于c的沸点,答案,解析,-34-,2,3,1,4,-35-,1,2,3,1.(2018江苏化学,2)用化学用语表示NH3+HCl=NH4Cl中的相关微粒,其中正确的是( ),答案,解析,4
16、,-36-,1,2,3,4,2.假设R元素无同位素,元素R原子的质量数为A,Rm-的核外电子数为x,则W g Rm-所含中子的物质的量为 ( ) A.(A-x+m) mol B.(A-x-m) mol C. (A-x+m) mol D. (A-x-m) mol,答案,解析,-37-,1,2,3,4,3.(2019湖北武汉三中周测)元素A和元素B的原子序数都小于18。已知A元素原子的最外层电子数为a,次外层电子数为b;B元素原子的M层电子数为a-b,L层电子数为a+b,则A、B两元素所形成的化合物的性质可能有 ( ) A.能与水反应 B.能与硫酸反应 C.不能与氢氧化钠反应 D.能与碳酸钠反应,答案,解析,-38-,1,2,3,4.(2019浙江金华一模)W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加。W原子最外层电子数是其所在周期数序的2倍;Y+和X2-的电子层结构相同;Z的原子序数等于W和Y的核外电子数之和。下列说法正确的是 ( ) A.从化学键角度推断,能形成WXZ2这种共价化合物 B.离子半径大小:ZYX C.工业上用MnO2和Z的氢化物的浓溶液在加热的条件下制取Z的单质 D.Z的氢化物的酸性比WX2的水化物的强,说明Z的非金属性比W的强,答案,解析,4,
