第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表第1課時(shí)原子結(jié)構(gòu)[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.了解原子的表示方法，掌握有關(guān)質(zhì)量數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)的相關(guān)計(jì)算。2.能從微觀角度認(rèn)識(shí)原子的構(gòu)成，掌握原子核外電子排布規(guī)律，能畫出1~20號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖。一、原子的構(gòu)成1.構(gòu)成原子的微粒及其性質(zhì)原子原子核2.質(zhì)量數(shù)(1)概念：將原子核內(nèi)所有質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量取近似整數(shù)值相加，所得的數(shù)值叫做質(zhì)量數(shù)，常用A表示。(2)構(gòu)成原子的粒子間的兩個(gè)關(guān)系①質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)。②質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)。思考1原子的質(zhì)量數(shù)是否就是原子的相對(duì)原子質(zhì)量？請(qǐng)舉例說(shuō)明。提示不一定。如1632S的質(zhì)量數(shù)為32，而硫原子的相對(duì)原子質(zhì)量為3.原子的表示方法原子質(zhì)子數(shù)(Z)中子數(shù)(N)表示方法F9109Na111211Al131413思考2填寫下列表格并思考離子的核外電子數(shù)、質(zhì)子數(shù)、電荷數(shù)之間的關(guān)系。粒子符號(hào)質(zhì)子數(shù)(Z)質(zhì)量數(shù)(A)中子數(shù)(N)電荷數(shù)核外電子數(shù)11231123121101737173720118結(jié)論：陽(yáng)離子中核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)-電荷數(shù)；陰離子中核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+電荷數(shù)。1.判斷正誤(1)原子呈電中性是因?yàn)橹凶硬粠щ?)(2)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)決定原子的質(zhì)量()(3)微粒中的質(zhì)子數(shù)與核外電子數(shù)一定相等()(4)某種氯原子的中子數(shù)是18，則其質(zhì)量數(shù)是35，核外電子數(shù)是17()答案(1)×(2)√(3)×(4)√2.(2025·哈爾濱高一期末)考古學(xué)常用614C來(lái)確定文物的歷史年代，614CA.6 B.8 C.14 D.20答案B解析由原子符號(hào)614C可知，質(zhì)量數(shù)是14，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是6，核內(nèi)中子數(shù)是14-6=8，故選3.(2025·河北滄州高一期末)下列微粒中，中子數(shù)相同的一組是()A.818O、C.1123Na、1123Na+答案C解析818O中子數(shù)為10，918F中子數(shù)為9，A錯(cuò)誤；818O中子數(shù)為10，612C中子數(shù)為6，B錯(cuò)誤；1123Na、1123Na+中子數(shù)都是12，(1)粒子符號(hào)中各種數(shù)字的含義(2)粒子中的電性關(guān)系①分子或原子：質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)②陽(yáng)離子Xn+：質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)+n③陰離子Xn-：質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)-n二、原子核外電子排布1.電子層(1)概念：在含有多個(gè)電子的原子里，電子分別在能量不同的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)。我們把不同的區(qū)域簡(jiǎn)化為不連續(xù)的殼層，也稱作電子層。如圖為電子層模型示意圖：(2)不同電子層的表示及能量關(guān)系各電子層由內(nèi)到外電子層數(shù)1234567字母代號(hào)KLMNOPQ離核遠(yuǎn)近由近到遠(yuǎn)能量高低由低到高2.電子分層排布閱讀教材思考與討論中稀有氣體元素原子的電子層排布，得出以下規(guī)律。(1)能量最低原理核外電子總是優(yōu)先排布在能量最低的電子層里，然后再由里往外排布在能量逐步升高的電子層里，即按K→L→M→N……順序排列。(2)電子層最多容納的電子數(shù)①第n層最多容納2n2個(gè)電子。如K、L、M、N層最多容納的電子數(shù)分別為2、8、18、32。②最外層電子數(shù)目最多不能超過8個(gè)(K層為最外層時(shí)不能超過2個(gè))。③次外層最多能容納的電子數(shù)不超過18個(gè)。3.核外電子排布的表示方法——原子結(jié)構(gòu)示意圖(1)鈉原子的結(jié)構(gòu)示意圖(2)畫出下列原子或離子的結(jié)構(gòu)示意圖①S：，S2-：；②Ca：，Ca2+：。思考1M層最多可容納18個(gè)電子，為什么鉀原子的核外電子排布不是而是？提示原子核外電子排布每層最多容納2n2個(gè)電子，故M層最多可容納18個(gè)電子，但M層作為最外層時(shí)，最多不超過8個(gè)電子。4.常見的10e-和18e-微粒(1)(2)思考2某同學(xué)在畫某種元素的一種單核微粒的結(jié)構(gòu)示意圖時(shí)，忘記在圓圈內(nèi)標(biāo)出質(zhì)子數(shù)，請(qǐng)你根據(jù)核外電子排布，推測(cè)可能的微粒符號(hào)。提示可能為中性原子Ne，也可能為陽(yáng)離子Na+、Mg2+、Al3+，也可能為陰離子F-、O2-、N3-。(1)從兩個(gè)角度看核外電子排布規(guī)律(2)核外電子排布的規(guī)律是互相聯(lián)系的，不能孤立地理解。如鈣原子由于受最外層電子數(shù)不超過8個(gè)的限制，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為而不是。(3)通常把最外層有8個(gè)電子(最外層為K層時(shí)，只有2個(gè)電子)的結(jié)構(gòu)，稱為相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。一般來(lái)說(shuō)，在ABn型分子中，若某元素原子最外層電子數(shù)+|化合價(jià)|=8，則該元素原子的最外層滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(H元素滿足2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu))。1.判斷正誤(1)在多電子原子里，電子的能量不完全相同()(2)原子的次外層電子數(shù)都是8()(3)Mg的原子結(jié)構(gòu)示意圖是()(4)最外層電子數(shù)小于4的原子必定是金屬元素的原子()答案(1)√(2)×(3)×(4)×2.(2024·北京第一六六中學(xué)高一期末)下列敘述正確的是()A.電子的能量越低，運(yùn)動(dòng)區(qū)域離核越遠(yuǎn)B.某原子K層上只有一個(gè)電子C.稀有氣體元素原子的最外層都排有8個(gè)電子D.當(dāng)M層是最外層時(shí)，最多可排有18個(gè)電子答案B解析在多電子原子中，電子的能量越低，運(yùn)動(dòng)區(qū)域離核越近，電子的能量越高，運(yùn)動(dòng)區(qū)域離核越遠(yuǎn)，A錯(cuò)誤；氦為稀有氣體元素，其最外層只有2個(gè)電子，C錯(cuò)誤；由電子的排布規(guī)律可知，M層最多排18個(gè)電子，但其作為最外層時(shí)，最多可排8個(gè)電子，D錯(cuò)誤。3.(2024·福州高一期末)下列各組微粒具有相同質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)的是()A.F-和OH- B.H2O和NHC.OH-和NH3 D.O2-和NH答案A解析F-和OH-質(zhì)子數(shù)都為9，電子數(shù)都為10，A正確；H2O和NH4+質(zhì)子數(shù)分別為10、11，電子數(shù)都為10，B錯(cuò)誤；OH-和NH3質(zhì)子數(shù)分別為9、10，電子數(shù)都為10，C錯(cuò)誤；O2-和NH4+質(zhì)子數(shù)分別為8、11，電子數(shù)都為課時(shí)對(duì)點(diǎn)練[分值：100分][1~8題，每小題5分]題組一原子結(jié)構(gòu)1.(2024·江蘇高一期中)3890Sr原子核內(nèi)中子數(shù)與核外電子數(shù)之差為(A.14 B.38 C.52 D.90答案A解析原子符號(hào)左上角為質(zhì)量數(shù)，左下角為質(zhì)子數(shù)，質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)，核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)，3890Sr原子核內(nèi)中子數(shù)為90-38=52，核外電子數(shù)為38，兩者之差為2.某元素的一個(gè)原子形成的離子可表示為abXn-A.abXn-B.abXn-C.X原子的質(zhì)量數(shù)為a+b+nD.1個(gè)X原子的質(zhì)量約為b6.02答案D解析由abXn-1可知，a表示質(zhì)子數(shù)，b表示質(zhì)量數(shù)，n-1表示X原子失去n-1個(gè)電子，則核外電子總數(shù)為a-n-1=a+1-n，據(jù)此分析解答。在原子中，中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)，即中子數(shù)=b-a，A錯(cuò)誤；在abXn-1中，核外電子總數(shù)為a+1-n，B錯(cuò)誤；X原子的質(zhì)量數(shù)為b，C錯(cuò)誤；1molabXn-1的質(zhì)量為b3.(2025·上海高一期末)關(guān)于一種新微粒72185Hf，下列說(shuō)法不正確的是(A.其原子核內(nèi)有113個(gè)中子B.是一種新的原子C.Hf元素的M層可排8個(gè)電子D.其原子質(zhì)量約是1個(gè)12C原子質(zhì)量的18512答案C解析其原子核內(nèi)含有的中子數(shù)為185-72=113，A正確；72185Hf是一種新微粒，則是一種新的原子，B正確；Hf元素的M層排18個(gè)電子，題組二原子核外電子排布規(guī)律4.下列說(shuō)法不符合原子核外電子排布基本規(guī)律的是()A.核外電子總是優(yōu)先排在能量最低的電子層上B.K層是能量最低的電子層C.N電子層為次外層時(shí)，最多可容納的電子數(shù)為18D.各電子層(n)最多可容納的電子數(shù)為n2答案D解析K層離核最近，能量最低，B正確；次外層電子數(shù)不超過18，C正確；各電子層(n)最多可容納的電子數(shù)為2n2，D錯(cuò)誤。5.如圖為多電子原子的電子層模型示意圖。下列有關(guān)描述不正確的是()A.K層電子的能量高于L層B.最多可容納2個(gè)電子的電子層一定是K層C.L層最多能容納8個(gè)電子D.原子由原子核與核外電子構(gòu)成答案A解析離核越近，能量越低，故K層電子的能量低于L層，A錯(cuò)誤；最多可容納2個(gè)電子的電子層一定是K層，B正確；由核外電子排布規(guī)律可知，每一層最多排布的電子數(shù)為2n2個(gè)(n為電子層序數(shù))，故第二層即L層最多能容納8個(gè)電子，C正確；原子由原子核與核外電子構(gòu)成，D正確。題組三原子(離子)結(jié)構(gòu)示意圖的理解及判斷6.某粒子的結(jié)構(gòu)示意圖為，下列關(guān)于該粒子的說(shuō)法不正確的是()A.屬于陰離子B.核外有3個(gè)電子層C.核外電子數(shù)為18D.在化學(xué)反應(yīng)中易得電子答案D解析該粒子為氯離子，為陰離子，故A正確；依據(jù)粒子結(jié)構(gòu)示意圖可知，核外有3個(gè)電子層，核外電子數(shù)為18，故B、C正確；該粒子為氯離子，最外層達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不能得電子，反應(yīng)中易失去電子，故D錯(cuò)誤。7.(2024·上海行知中學(xué)高一月考)下列微粒中，最外層是8個(gè)電子，并與H+相差兩個(gè)電子層的是()A.H- B.Mg2+ C.S2- D.Li+答案B解析H+核外電子數(shù)為0，相差兩個(gè)電子層，最外層是8個(gè)電子的微粒核外有10個(gè)電子，H-核外有2個(gè)電子；Mg2+核外有10個(gè)電子；S2-核外有18個(gè)電子；Li+核外有2個(gè)電子；故選B。8.某粒子(原子或離子)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.若n=8，則該粒子所對(duì)應(yīng)元素的符號(hào)一定為ArB.若該粒子帶兩個(gè)單位負(fù)電荷，且n=8，則該粒子的符號(hào)為S2-C.若m-n<10，則該粒子是一個(gè)陰離子D.若m-n=10，則該粒子一定是原子答案A解析若n=8，則該粒子所對(duì)應(yīng)元素的符號(hào)不一定為Ar，可能是K+、Ca2+等，故A錯(cuò)誤；若該粒子帶兩個(gè)單位負(fù)電荷，且n=8，說(shuō)明原子的最外層電子數(shù)為6，是硫元素原子形成的陰離子，則該粒子的符號(hào)為S2-，故B正確；若m-n<10，說(shuō)明核電荷數(shù)小于核外電子數(shù)，則該粒子是一個(gè)陰離子，故C正確；若m-n=10，說(shuō)明核電荷數(shù)等于核外電子數(shù)，則該粒子一定是原子，故D正確。[9~12題，每小題6分]9.(2024·河北邯鄲高一上期中)已知X、Y、Z、W、R五種元素中，X是宇宙中最豐富的元素，Y元素原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的2倍；Z元素原子最外層電子數(shù)比其次外層電子數(shù)多4個(gè)；W元素原子K層和M層電子總數(shù)比其L層電子數(shù)多1個(gè)；R元素原子最外層有1個(gè)電子，其陽(yáng)離子與Z的陰離子核外電子總數(shù)相同。下列說(shuō)法正確的是()A.上述五種原子中一定都含有質(zhì)子、電子和中子B.X、Y、Z只能形成一種化合物C.YZ2為非電解質(zhì)D.RW只有在水溶液中才能發(fā)生電離答案C解析宇宙中最豐富的元素為H元素，即X為H元素；Y元素原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的2倍，則內(nèi)層為2個(gè)電子，最外層為4個(gè)電子，則Y為C元素；Z元素原子最外層電子數(shù)比其次外層電子數(shù)多4個(gè)，次外層只能是2個(gè)電子，則Z為O元素；W元素原子K層和M層電子總數(shù)比其L層電子數(shù)多1個(gè)，即K層和M層共9個(gè)電子，K層2個(gè)電子，M層7個(gè)電子，W為Cl元素；Z的陰離子為O2-，有10個(gè)電子，則R為Na元素，據(jù)此分析解答。11H沒有中子，故A錯(cuò)誤；H、C、O可以形成碳酸以及多種有機(jī)物，故B錯(cuò)誤；CO2是非金屬氧化物，是非電解質(zhì)，故C正確；NaCl在水溶液和熔融狀態(tài)下都能電離，故10.(2024·上海高一上期中)已知A原子的質(zhì)子數(shù)為a，A-和B2+的電子層結(jié)構(gòu)相同，則B原子的質(zhì)子數(shù)為()A.a-1 B.a+2C.a+3 D.a-3答案C解析設(shè)元素B的核電荷數(shù)是y，A元素原子的質(zhì)子數(shù)為a，A-和B2+的電子層結(jié)構(gòu)相同，即核外電子數(shù)相同，所以a+1=y-2，即y=a+3。11.下列各組粒子：①H3O+、NH4+、Na+，②OH-、NH2-、F-，③O2-、Na+、Mg2+，④CH4、NH3、H2OA.①②③ B.②③④C.①②④ D.①③④答案C解析①中三種離子均有10個(gè)電子、11個(gè)質(zhì)子；②中三種離子均有10個(gè)電子、9個(gè)質(zhì)子；③中三種離子均有10個(gè)電子，質(zhì)子數(shù)分別為8、11、12；④中三種分子均有10個(gè)電子、10個(gè)質(zhì)子。12.(2025·江蘇高一期末)某元素原子的最外層電子數(shù)是次外層的m(m為大于1的整數(shù))倍，則該原子的核外電子總數(shù)為 ()A.2m B.2m+10C.2m+2 D.m+2答案C解析按照原子核外電子排布的一般規(guī)律，最外層電子數(shù)不超過8，最外層電子數(shù)是次外層的m(m為大于1的整數(shù))倍，所以次外層電子數(shù)小于8，即次外層只能為K層，電子數(shù)為2，最外層電子數(shù)是2m，該原子的核外電子總數(shù)為2m+2。13.(8分)(2024·福建泉州十六中高一月考)按要求填空。(1)已知A原子，其核外電子數(shù)為17，則A是

(填元素符號(hào))。(2)已知B原子，L層上的電子數(shù)為K層的3倍，則其原子結(jié)構(gòu)示意圖是。

(3)已知C原子，其最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的2倍，則C的元素名稱是。

(4)某元素D的原子得到2個(gè)電子后，電子層排布與氖原子相同，該元素的離子結(jié)構(gòu)示意圖為。

答案(1)Cl(2)(3)碳(4)14.(8分)按要求填寫下列空白。(1)ARn+共有x個(gè)電子，則該陽(yáng)離子的中子數(shù)為。

(2)AXn-共有x個(gè)電子，則該陰離子的中子數(shù)為。

(3)已知R原子有b個(gè)中子，R2+核外有a個(gè)電子，則R原子的組成符號(hào)是。

(4)A2-原子核內(nèi)有x