1、专题1 化学家眼中的物质世界第三单元 人类对原子结构的认识新知初探自学导引自主学习一、原子结构模型的演变及原子的构成1原子结构模型的演变_希腊哲学家德谟克利特近代原子学说英国科学家_原子学说道尔顿分子概念意大利的科学家_原子结构模型英国科学家汤姆生带核原子结构模型英国物理学家_新的原子结构模型丹麦物理学家_阿伏加德罗卢瑟福玻尔2原子的构成质子电子3原子核外电子排布(1)原子结构(2)表示方法：原子结构示意图，如：O：_;Mg：_。质子数质量数(1)质量数:将原子核内所有的_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)_。电量关系：质子所带电荷数_所带电荷
2、数。质子和中子质子数(Z)中子数(N)核外电子想一想1从你所学过的知识(如Na化合价1，最外层有1个电子，Mg化合价2，最外层有2个电子,O化合价2，最外层有6个电子,F化合价1，最外层有7个电子)能否分析出原子核外最外层电子数和元素化合价的关系？提示：(1)当原子核外最外层有8个电子时(只有1个电子层时有2个电子)的结构为稳定结构。(2)最外层电子数决定元素的化学性质。当最外层电子数全部失去时，表现为最高化合价，所以元素的最高化合价等于原子形成稳定结构时失去的电子数,即等于原子核外最外层电子数.(3)元素的最低化合价等于原子形成稳定结构时得到的电子数。二、认识原子核、核素、同位素1原子核内肯
3、定含有_，绝大部分还含有_。2核素、同位素核素：人们把具有一定_和一定_的一种原子称为一种核素。同位数：_相同、_不同的核素互称为同位素。质子中子质子数中子数质子数中子数氢元素有三种核素：_、_、_，三种核素间互称为同位素。想一想2由H、D、T形成的氢气分子有几种？有几种不同的相对分子质量？为什么通常认为氢气分子的相对分子质量为2呢？自主体验1在物质结构研究的历史上，首先提出原子是一个实心球体的是()A汤姆生 B卢瑟福C道尔顿D玻尔解析：选C。汤姆生提出“葡萄干面包式”的原子结构模型；卢瑟福提出了带核的原子结构模型；玻尔提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型;道尔顿首先提出原子是一个实心球体,
4、所以选C项。解析：选BD。B项应为，D项应为。解析：选D。该原子的原子序数为46，原子序数质子数核外电子数，A、B、C正确；中子数等于质量数减去质子数，该原子的中子数为60，D错。要点突破讲练互动探究导引1 在原子结构中，决定元素化学性质的因素是什么？提示：(1)原子结构决定了元素的性质即元素原子得失电子的能力即元素的非金属性和金属性；要点一原子结构与元素性质的关系(2)原子半径越大，原子核外最外层电子数越少越易失电子，即元素的金属性越强；原子半径越小，原子核外最外层电子数越多越易得电子，即元素的非金属性越强。探究导引2为什么氯原子易变成Cl，钙原子易变成Ca2？提示：Cl原子变成Cl使原子核
5、外最外层电子数从7变为8，Ca原子变成Ca2使原子核外最外层电子数从2变成8，最外层电子数为8的电子层结构是稳定结构。要点归纳(1)原子的组成(2)元素化合价与得失电子数目的关系金属元素一定为正化合价，且最外层电子数目即为化合价的数值(过渡金属除外)。非金属元素即可以有正化合价也有负化合价，且活泼非金属元素的负化合价的数值等于最外层电子数减8。(3)对“原子的8电子稳定结构”的理解钠、镁、铝、钾、钙等活泼金属原子在化学反应时容易失去电子形成最外层为8电子结构的阳离子；氟、氯、溴、碘、氧、硫等许多活泼非金属原子在化学反应中容易得到电子形成最外层为8电子结构的阴离子；氖、氩、氪、氙等最外层为8电子
6、结构的原子的化学性质很不活泼。这些事实说明许多原子有达到最外层为8电子结构的倾向，最外层8电子结构是一种比较稳定的结构。像CO2、Cl2、N2等分子中各原子的最外层电子数也都达到了8电子结构。值得注意的是并不是所有分子中原子最外层都达到了8电子结构，如PCl5中的磷原子、SF6中的硫原子等最外层都超过了8电子，也很稳定。即时应用1已知原子核外电子层数相同时，核电荷数越大，原子核对核外电子的吸引力越强，该原子也越易得电子。下列元素非金属性最强的是()解析：选D。由题干信息和“探究1”可知F原子最易得电子，F元素的非金属性最强。要点二“三素”比较及各种微粒数间的关系要点归纳(1)“三素”比较元素核
7、素同位素注意事项元素是宏观概念，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的说法均正确即时应用(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_。题型探究权威预测题型1原子结构与元素的性质观察下列A、B、C、D、E五种粒子(原子或离子)的结构示意图,回答有关问题。例例11(1)与离子相对应的元素的符号是_，与原子相对应的离子的结构示意图是_.(2)电子层结构相同的是_(填写代号，下
8、同)，性质最稳定的是_，最容易失去电子的是_，最容易得到电子的是_。(3)可直接相互结合形成的化合物的化学式是_，可经过得失电子后再相互结合形成的化合物的化学式是_。(4)在核电荷数110的元素内，列举两个与B的电子层结构相同的离子，写出离子的符号_。【解析】(1)在AE这五种粒子中，A是Cl，B是O2，C是Ne，D是Na，E是Mg2.Ne的特殊稳定结构决定了它不能形成离子.(2)电子层结构相同，即电子层数和各个电子层上的电子数目相同，但与原子核无关。O2、Ne和Mg2都具有稳定的电子层结构，但最稳定的是Ne。(3)阳离子与阴离子可直接相互结合形成化合物；活泼金属元素的原子与活泼非金属元素的原
9、子经过得失电子后可相互结合形成化合物；在化合物中，Na显1价，Mg显2价、Cl显1价、O显2价。(4)在核电荷数110的元素内，N原子的核外共有7个电子,其最外层上是5个电子,N原子得到3个电子后形成的N3与B的电子层结构相同；F原子的核外共有9个电子，其中最外层上是7个电子,F原子得到1个电子后形成的F与B的电子层结构相同。【答案】(1)O、Mg(2)B、C、ECDA(3)MgONaCl(4)N3、F【名师点睛】在多电子原子中，电子在原子核外是分层排布的。人们常用原子结构示意图表示原子核外电子排布。在化学反应中原子核不发生变化，但原子的最外层电子数可能会发生变化。活泼的金属原子在反应中易失去
10、最外层的电子，形成稳定的电子层结构，表现正化合价。活泼的非金属原子在反应中易得到电子，形成稳定的电子层结构，表现负化合价。题型2组成原子的微粒间的相互关系核内中子数为N的R2,质量数为A,则ng它的氧化物中所含质子的物质的量是()例例22【答案】A【规律方法】(1)微粒中质子、中子、电子数的计算与前面所学求算分子中原子个数的方法是一致的，都是根据题给条件，先计算出此微粒的物质的量，再求算某种特定粒子的个数。(2)分子的质子(电子或中子等)总数就是分子中各原子的质子数(电子数或中子数)之和。(3)原子、分子、离子之间，质子数可能相同,如S、S2、O2等粒子的质子数均为16.(4)阳离子与阴离子之
11、间可能质子数相同而核外电子数不同(如H与H的质子数都为1,但核外电子数分别为0和2)，可能核外电子数相同而质子数不同(如Na与OH的核外电子数均为10,但质子数分别为11和9)，但绝不可能出现质子数和核外电子数都相同的情况。课堂达标即时巩固热点示例思维拓展原子结构推断题【经典案例】已知A、B、C、D是四种元素的原子，质子数都小于20。A原子与B原子的最外层电子数相同，B原子与C原子的核外电子层数相同，0.2 mol C单质与足量稀硫酸反应时放出 H2 6.72 L(标准状况)，A原子最外层上的电子数比次外层上的电子数多5个，C原子与D原子的质子数之和为32。(1)A、B、C、D的元素符号分别为_、_、_、_。(2)A、C两元素原子结构示意图分别为_，_。(3)C单质与硫酸反应的化学反应方程式为_。(4)写出D元素原子失去1个电子后形成离子的结构示意图为_。【解析】由A原子最外层上的电子数比次外层电子数多5个，可推知A元素为F；又由A原子与B原子的最外层电子数相同，则B元素为Cl；根据0.2 mol C单质与足量稀硫酸反应放出0.3 mol H2可判断C单质与酸反应时生成了3价的化合物，C元素为Al；再由C原子与D原子的质子数之和为32，可得D元素为K。【答案】(1)FClAlK(2)(3)2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2(4)
