当前位置:首页 >> 学科竞赛 >>

2009届高考第一轮复习第13讲原子结构课件


第13讲原子结构

【学习目标】
1.了解原子的结构及同位素的概念.理解原子 序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数, 以及质量数与质子数、中子数之间的相互关系. 2.以第1 、2 、3周期的元素为例,了解原 子核外电子排布规律.

【学习重点】
原子的组成及各粒子间的关系、核外电子的排布

一、原子的构成和核外电子的运动特征
1. 原子的构成 电荷 实际质量
Z个 质子 +1 1.6726×10—27kg

相对质量
1.007 1.008 1.007 1836

原子核 1.6748×10—27kg 中子(A—Z)个 A 0 原子( X ) Z (1.6748×10—27) kg —1 核外电子 Z个
1836 原子

核电荷数 = 元素的原子序数 = 质子数 = 核外电子数 质量数(A)= 质子数(Z)+ 中子数(N) 质子数:是决定元素种类的微粒。

质子数和中子数:是决定元素的同位素的微粒。
电子数:原子核外的电子数,特别是最外层电子数决定 元素的化学性质。

思考:
?构成原子的基本粒子是质子、中子和电子,那么一 个原子中,是否必须存在这三种粒子? 绝大多数原子都是由一定数目的质子、中子、电 子所构成,但对于11H来说,它的原子核内没有中子。 ?质子的相对质量是1.007,中子的相对质量是1.008, 这个数值是怎样得来的? 都是以一个12C原子质量的1/12作标准,一个质子 的质量与这个标准的比值即为1.007,一个中子的质 量与这个标准的比值即为1.008。

?136C-NMR(核磁共振)可以用于含碳化合物的结 构分析。136C表示的碳原子
A.核外有13个电子,其中4个能参与成键 B.核内有6个质子,核外有7个电子

√ √

C.质量数为13,原子序数为6,核内有7个质子

D.质量数为13,原子序数为6,核内有7个中子
?核内中子数为N的R2+离子,质量数为A,则n g 它的氧化物中所含质子的物质的量(mol) A.n(A-N+8)/(A+16) C.(A-N+2) B.n(A-N+10)/(A+16) D.n(A-N+6)/A

?据报道,某些建筑材料会产生放射性同位素 22286Rn, 从而对人体产生伤害。该同位素原子的中子数和质子 数之差是 A.136
?13C—NMR(核磁共振)、15N—NMR可用于测定蛋 白质、核酸等生物大分子的空间结构,KurtW ü thrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。下面有关 13C、15N叙述正确的是 A.13C与15N有相同的中子数



B.50

C.86

D.222



B.13C与C60互为同素异形体
C.15N与14N互为同位素 D.15N的核外电子数与中子数相同

2. 核外电子运动的描述
核外电子运动的特征 ① 质量小、体积小、速率高、无固定轨道、带负电。 ② 用“电子云”描述。电子在原子核外空间一定范围 内出现,好像一团带负电荷的云雾笼罩在原子核周围, 形象地称为电子云。

思考:
①原子的质量主要取决于原子核,而原子的体积是根 据什么确定的?是否也由原子核决定? ②原子半径大,电子层数一定多吗? ?原子的体积是原子核外电子运动到达的区域所占的 空间。电子运动的区域相对原子核来说是很大的,因 此原子体积应是由核外电子运动所决定的。 ?不一定。电子层数相同时,原子半径并不相等,一 般是电子层数相同时,原子序数越大,原子半径越小

二、元素、核素和同位素
1、概念 元素:具有相同核电荷数(即质子数)的同一类 原子的总称

核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的
一种原子 同位素:具有相同质子数而有不同中子数的同一 元素的原子互称同位素 即同一元素的不同核素之间互称同位素

(2)元素、核素和同位素间关系
元素
………… 核素

核素

(质子数相同)互为同位素

注意:
① “同一类”指质子数相同,各种不同的原子和简单 +、H—; 离子,如H、D、T、H ② 同位素的质量数不同,核外电子数相同,化学性质 几乎完全相同;

③ 同位素构成的化合物是不同化合物,如H2O、D2O 的物理性质不同,化学性质几乎相同,它们是纯净物
④ 天然存在的各种同位素所占原子的百分数一般是不 变的。

?硼有两种天然同位素10B、11B,硼元素的近似相对 原子质量为10.80,则对硼元素中10B的质量分数判断正 确的是( C ) A.20%
C.略小于20%

B.略大于20%
D.80%

已知哈雷彗星上12C和13C的原子个数比为65∶1,而地 球上12C和13C的原子个数比为89∶1。地球上碳元素的相 对原子质量为12.011,则哈雷彗星上碳元素的相对原 子质量为


C

A

12.000
12.015

B
D

12.009
12.980

2、“四种相对原子质量”的含义和关系
原子的质量 (1)原子的相对原子质量 = 12 C原子质量× 1 12 (同位素的相对原子质量) 等于质量数 (2)原子的近似相对原子质量 质量数(A)= 质子数(Z)+ 中子数(N) (3)元素的相对原子质量 同位素相对原子质量的平均值 Ar1·1 + Ar2·2 + Ar3·3 +…… x x x (4)元素的近似相对原子质量 同位素质量数的平均值 A1·1 + A2·2 + A3·3 +…… x x x Ar:相对原子质量; A:质量数 x: 原子个数百分比或原子的物质的量分数

?(全国高考题)设某元素原子核内质子数为m,中子 数为n,则下列论断正确的是 ( ) 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

A

C、若碳原子质量为wg,此原子的质量为(m+n)· wg
D、核内中子的总质量小于质子的总质量 设某氯原子的质量为ag,12C原子的质量为bg,用表示

阿伏加德罗常数的值,则下列说法中正确的是

(

)

√ √

A 、氯元素的相对原子质量为12a/b B 、m g该氯原子的物质的量为m/aNA mol C 、该氯原子的摩尔质量为a NAg D 、 n g该氯原子所含有的电子数是17n/a

三、原子核外电子分层排布的一般规律
1、在含有多个电子的原子里,电子依能量的不同 分层排布,其主要规律是: 低 ① 核外电子总是尽先排布在能量较____的电子层,然 后由里向外,依次排布在能量逐步________的电子层 升高 2n2 ② 原子核外各电子层最多容纳_______个电子。 8 ③ 原子最外层电子数目不能超过____个(K层为最外 2 层时不能超过____个),次外层电子数目不能超过 18 ____个,倒数第三层电子数目不能超过____个。 32

例:请填写下表
电子层数(n) 符 号 1 K 2 2 L 8 3 M 18 4 N 32 5 O 50 6 P 72 7 × 2n2

最多容纳电子数 能量大小

能 量 逐 渐 增 大

遵循能量最低原理

2、前18号元素的原子结构的特殊性
H ① 原子核中无中子的原子:________ H、Li、Na ② 最外层有1个电子的原子:________ He、Be、Mg ③ 最外层有2个电子的原子:________ Be、Ar ④ 最外层电子数等于次外层电子数的原子:________ ⑤ 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 Ne 最外层电子数是次外层电子数4倍的原子:_____
⑥ 电子层数与最外层电子数相等的原子:________ H、Be、Al Be ⑦ 电子总数为最外层电子数2倍的原子:________ ⑧ 次外层电子数是最外层电子数2倍的原子:_______ Li、Si Li、P ⑨ 内层电子数是最外层电子数2倍的原子:________

3、离子中微粒间的数量关系
① 离子电荷 = 质子数-核外电子数
② 阳离子核外电子数 = 质子数(核电荷数)- 离子电荷数 ③ 阴离子核外电子数 = 质子数(核电荷数)+ 离子电荷数



?核外电子排布相同的离子Am+和Bn—,两种元素的 原子序数前者与后者的关系是 A.大于 B.小于 C.等于 D.不能确定

?三种元素的微粒Xm-、Yn+、Zp+都有相同的电子层 结构,已知n>p,则它们核内质子数的关系为 A.X=Y=Z B.Y>Z>X



C.X>Z>Y

D.Z=Y>X

4、核外电子数相同的微粒
(1) 核外电子总数为10个电子的微粒 Mg2+ Al3+ NH4+ H3O+ 阳离子:Na+___________________________
O2— F— OH— NH2— 阴离子:N3-________________________ H2O NH3 CH4 Ne 分子:HF__________________________ (2) 核外电子总数为18个电子的微粒

阳离子:K+________ Ca2+
2— Cl— HS— 3-_____________________ S 阴离子:P

H2S PH3 Ar SiH4 分子:HCl______________________________ F2 H2O2 CH3CH3 N2H4 CH3OH CH3NH2 CH3F

(3) 等质子粒子

F 、OH





+、H O+和NH +;HS—和Cl—; 和NH2 ;Na 3 4



N2、CO和C2H2;S和O2。 ?具有双核10个电子的共价化合物的化学式是 HF , 三核10个电子的共价化合物的化学式是 H2O , 四核10个电子的共价化合物的化学式是 NH3 , 五核10个电子的共价化合物的化学式是 CH4 。 以上四种化合物的热稳定性由小到大的顺序是 CH4 NH3 H2O HF 。 (4)质子数相同,电子总数相同的粒子互称等电子体, 它们结构相似,物质性质相近。 如N2和CO;N2O和CO2;苯和无机苯(B3N3H6)

练习
?根据粒子3517Cl—,回答下列问题: (1)所含有的质子数是 17 ,中子数是 18 , 电子数是 18 ,质量数是 35 。 (2)该粒子的结构示意图是 ;它与 37 Cl—之间的关系是互为同位素 ;它的半径比氯原子 17 大。 的半径 ?某元素R的阳离子(R2+)的核外电子数为a,则它的质 子数为 a + 2 ;如果某粒子的结构示意图为 z , 当该粒子为原子时,x与z的关系为 x = z - 2 ;当z = 9, — x = 8时,该粒子的符号为 F 。

例题解析 (08全国II)Q、R、X、Y、Z 为前 20 号元素中的五种, Q 的低价氧化物与X 单质分子的电子总数相等, R 与 Q 同族, Y 和 Z 的离子与 Ar 原子的电子结构相同且 Y 的 原子序数小于 Z ( l ) Q 的最高价氧化物,其固态属于___晶体,俗名叫 ___; ( 2 ) R 的氢化物分子的空间构型是_______,属于______ 分子(填“极性”或“非极性” ) ;它与 X 形成的化合 物可作为一种重要的陶瓷材料,其化学式是;________; ( 3 ) X 的常见氢化物的空间构型是________;它的另一 氢化物 X2H4是一种火箭燃料的成分,其电子式是____; ( 4 ) Q 分别与 Y、Z 形成的共价化合物的化学式是____ 和___; Q 与 Y 形成的分子的电子式是__________,属 于______分子(填“极性”或“非极性”)。

【答案】(1)分子 干冰(2)正四面体 非极性 Si3N4(3)三角锥形(4) CS2 CCl4 非极性 【解析】本题主要考查元素周期律与元素周 期表、化学键与晶体结构知识点。解答此类 问题关键在于找解题的突破口,根据Q的低 价氧化物与X单质分子的电子总数相等,可 以推得Q为C,X为N,由R与Q同族推得R为 Si,根据Y 、Z 的离子与 Ar电子结构相同且 Y 的原子序数小于Z,且Q 分别与 Y、Z 形成 的共价化合物推得Y、Z为S和Cl。其他都迎 刃而解。


相关文章:
【高考领航】2016届高考化学一轮复习 第五章 第1讲 原...
【高考领航】2016届高考化学一轮复习 第五章 第1讲 原子结构课时训练 新人教...(3)1∶2∶3 6∶3∶2 3 1 H 13.科学家们发现:具有 2、8、20、28、...
【高考领航】2016届高考化学一轮复习 第十二章 第1讲 ...
【高考领航】 2016 届高考化学一轮复习 第十二章 第 1 讲 原子结构 与性质课时训练 新人教版 1.气态中性基态原子的核外电子排布发生如下变化时,吸收能量最多...
...一轮复习配套题库:第五章 第一讲 原子结构
步步高2016届高考化学(人教版新课标)一轮复习配套题库:第五章 第一讲 原子结构_理化生_高中教育_教育专区。第五章 物质结构 第一讲 元素周期律 原子结构 一、...
...大一轮复习讲义(新人教版):第五章_第1讲_原子结构
2013届高考化学大一轮复习讲义(新人教版):第五章_第1讲_原子结构_高三理化生_理化生_高中教育_教育专区。第1讲 原子结构 [考纲解读] 1.掌握元素、核素、同位素...
2015届高考化学一轮复习 专题五 第1讲 原子结构学案(含...
2015届高考化学一轮复习 专题五 第1讲 原子结构学案(含解析)苏教版_理化生_高中教育_教育专区。第1讲 原子结构 [考纲要求] 1.掌握元素、核素、同位素、相对原...
专题13.1 原子结构与性质(练)-2017年高考化学一轮复习...
专题13.1 原子结构与性质(练)-2017年高考化学一轮复习讲练测(原卷版)_理化生_高中教育_教育专区。第一讲 原子结构与性质 1. 【2017 福建省华安一中高三上...
2017届高三物理一轮复习 第13章 动量守恒定律 波粒二象...
2017届高三物理一轮复习 第13章 动量守恒定律 波粒二象性 原子结构 第2讲 光电效应 波粒二象性知能提升演练_理化生_高中教育_教育专区。光电效应 波粒二象性 ...
...)一轮复习配套文档:第五章 第1讲 原子结构
步步高2015届高考化学(广东专用)一轮复习配套文档:第五章 第1讲 原子结构_理化生_高中教育_教育专区。第1讲 [考纲要求] 原子结构 1.了解元素、核素和同位素的含...
2016届高考物理(人教版)第一轮复习课时作业 章末质量检...
2016届高考物理(人教版)第一轮复习课时作业 章末质量检测13动量守恒、波粒二象性、原子结构 Word版含答案_理化生_高中教育_教育专区。章末质量检测(十三) (时间...
2011届高考化学一轮复习课件:第13讲_硫及其重要化合物
2011届高考化学一轮复习课件:第13讲_硫及其重要化合...(3)脱水性 指浓硫酸将有机物里的氢?氧原子按 2...2.(2009?汕头模拟)将 SO2 通入 CuSO4 和 NaCl ...
更多相关标签: