教(学)案-2011年高考化学一轮讲练析精品学案--第8讲原子结构|化学健和晶体结构|基本理论|专题复习|高考复习|中学化学资料网

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更新时间：2010-07-27 10:59:55
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2011年高考化学一轮讲练析精品学案

第8讲原子结构

考点解读

1、了解元素、核素、同位素含义；知道核素在医疗、新能源开发等方面的应用。

2、了解原子的构成，了解质量数、质子数、中子数、核电荷数、核外电子数之间的相互关系，理解^A_ZX 的含义。

3、从原子结构示意图的角度了解前18号元素的原子核外电子的排布规律。

知识体系

中子N（不带电荷）同位素（核素）

原子核 → 质量数（A=N+Z）近似相对原子质量

质子Z（带正电荷） → 核电荷数元素 → 元素符号

原子结构最外层电子数决定主族元素的决定原子呈电中性

电子数（Z个）

化学性质及最高正价和族序数

体积小，运动速率高（近光速），无固定轨道

核外电子运动特征

决定

电子云（比喻）小黑点的意义、小黑点密度的意义。

排布规律 → 电子层数周期序数及原子半径

表示方法 → 原子（离子）的电子式、原子结构示意图

基础过关

第1课时 原子结构

1. 三个基本关系

（1）数量关系：质子数 = 核电荷数 = 核外电子数（原子中）

（2）电性关系：

①原子中：质子数=核电荷数=核外电子数

②阳离子中：质子数>核外电子数或质子数=核外电子数+电荷数

③阴离子中：质子数<核外电子数或质子数=核外电子数-电荷数

（3）质量关系：质量数 = 质子数 + 中子数

2. 对于公式：质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N），无论原子还是离子，该公式均适应。

原子可用表示，质量数A写在原子的右上角，质子数Z写在原子的左下角，上下两数值的差值即为中子数。原子周围右上角以及右下角或上面均可出现标注，注意不同位置标注的含义，右上角为离子的电性和电荷数，写作n ；右下角为微粒中所含X原子的个数，上面标注的是化合价，写作 n形式，注意与电荷的标注进行正确区分，如由氧的一种同位素形成的过氧根离子，可写作 O(-1) 。

原子结构及离子结构中各种基本微粒间的关系

原子种类	微粒之间的关系
中性原子	A Z	原子序数=核电荷数=核内质子数= 核外电子数	质量数=质子数+中子数
阳离子	A n⁺	原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数+n码
阴离子	A m^- Z	原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数-m

3．核外电子

核外电子的运动状态

1．原子结构理论的发展。经历了以下五个发展阶段：

①1803年英国化学家道尔顿家建立了原子学说；

②1903年汤姆逊发现了电子建立了“葡萄干布丁”模型；

③1911年英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射实验提出原子结构的核式模型；

④1913年丹麦科学家玻尔建立了核外电子分层排布的原子结构模型；

⑤20世纪20年代建立了现代量子力学模型。

2．核外电子运动特征：在很小的空间内作高速运动，没有确定的轨道。

3．电子运动与宏观物体运动的描述方法的区别

描述宏观物质的运动：计算某时刻的位置、画出运动轨迹等。

描述电子的运动：指出它在空间某区域出现的机会的多少。

4．核外电子运动状态的形象化描述——电子云：电子在原子核外高速运动，像带负电的“云雾”笼罩在原子核的周围，人们形象地把它叫做电子云。电子云实际上是对电子在原子核外空间某处出现的概率多少的形象化描述，图中的小黑点不表示电子的个数，而是表示电子在该空间出现的机会多少。参见上页“氢原子基态电子云图”。

5．核外电子运动状态的具体化描述

核外电子的运动状态

原子轨道（轨道）

电子的自旋状态

能层（电子层）

能级（电子亚层）

空间伸展方向

主量子数n

角量子数l

磁量子数m

自旋量子数m_s

⑴核外电子的运动状态，由能层、能级、电子云的空间伸展方向、电子的自旋状态四个方面来描述，换言之，用原子轨道（或轨道）和电子的自旋状态来描述。

⑵能层（电子层、用主量子数n表示）：按核外电子能量的高低及离核平均距离的远近，把核外电子的运动区域分为不同的能层（电子层）。目前n的取值为1、2、3、4、5、6、7，对应的符号是英文字母K、L、M、N、O、P、Q。一般地说：n值越大，电子离核的平均距离越远、能量越高，即E(n=1)＜E(n=2)＜E(n=3)＜E(n=4)＜……。

⑶能级（电子亚层、用角量子数l表示）：在多电子原子中，同一能层（电子层）的电子，能量也可能不同，还可以把它们

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2011年高考化学一轮讲练析精品学案--第8讲 原子结构

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