化学必修 第一册第一节 原子结构与元素周期表学案

这是一份化学必修 第一册第一节 原子结构与元素周期表学案，文件包含1课时1原子结构doc、2课时2元素周期表核素doc、3课时3原子结构与元素的性质doc等3份学案配套教学资源，其中学案共48页， 欢迎下载使用。
课时1 原子结构
eq \a\vs4\al(一、原子结构)
【教材梳理】
1．原子的构成
原子eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(原子核\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(质子（相对质量近似为1，带1个单位正电荷）,中子（相对质量近似为1，不带电）)),核外电子（带1个单位负电荷）))
2．质量数
(1)概念：如果忽略电子的质量，将核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫作质量数，常用A表示。
(2)质量数、质子数和中子数间的关系
质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。
【辨析拓展】
1．判断正误(正确的划“√”，错误的划“×”)
(1)所有原子都由质子、中子和核外电子构成( )
(2)某种氯原子的中子数是18，则其质量数是35，核外电子数是17( )
(3)离子的核外电子数与其所带电荷数的和等于质子数( )
(4)质量数就是相对原子质量( )
答案：(1)× (2)√ (3)× (4)×
2．什么是质子或中子的相对质量？
答案：一个质子或中子的质量与12C原子质量的1/12相比较所得的数值。
eq \a\vs4\al(二、核外电子排布)
【教材梳理】
1．电子层
(1)含义：在含有多个电子的原子里，电子分别在能量不同的区域内运动，我们把不同的区域简化为不连续的壳层，称作电子层。
(2)表示方法
2.电子分层排布的规律
(1)电子一般总是先从内层排起，当一层充满后再填充下一层。
(2)原子核外第n层最多能容纳的电子数为2n2。
(3)原子最外层中的电子数最多只有8个(K层只有2个)，次外层电子数最多有18个。
【辨析拓展】
1．判断正误(正确的划“√”，错误的划“×”)
(1)多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高( )
(2)稀有气体元素的原子最外层都排有8个电子( )
(3)M层为最外层时容纳的电子数最多只有8个( )
(4)某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍( )
答案：(1)× (2)× (3)√ (4)×
2．R2－核外有18个电子，则元素R是什么？m g R的氢化物分子中含质子的物质的量是多少？
答案：S eq \f(9 m,17) ml
3．K的原子结构能否写成？请利用原子核外电子的排布规律做出解释。
答案：不能。写成违反了最外层中的电子数不超过8个的规律。核外电子排布规律是相互联系的，不能孤立地、机械地理解和套用。
学习任务 原子核外电子的分层排布
1．原子核外电子排布的结构示意图
2.1～18号元素原子核外电子排布中的特殊关系
(2020·济南高一检测)A元素的原子最外层电子数是a，次外层电子数是b；B元素的原子M层电子数是(a－b)，L层电子数是(a＋b)，则A、B两元素形成化合物的化学式最可能表示为( )
A．B3A2B．BA2
C．A3B2D．AB2
[解析] 因为B元素原子的L层电子数为(a＋b)且有M层，所以a＋b＝8，又因A元素的原子最外层电子数为a，次外层电子数为b，且满足a＋b＝8，所以A元素的原子有两个电子层，且K层为2个电子，L层为6个电子，所以a＝6，b＝2。进而推知B元素原子的各电子层上的电子数分别为2、8、4。即A为O，B为Si。A、B两元素形成化合物的化学式为SiO2。
[答案] B
1．X、Y、Z为1～18号元素中的三种元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，Y原子的次外层电子数是最外层电子数的2倍，Z原子的次外层电子数是最外层电子数的4倍。则X、Y、Z三种元素可能的组合是( )
A．C、Si、MgB．Li、C、Mg
C．C、Mg、LiD．C、O、Mg
解析：选A。1～18号元素中，最外层电子数是次外层电子数的2倍的元素是C，次外层电子数是最外层电子数的2倍的元素有Li和Si，次外层电子数是最外层电子数的4倍的元素是Mg，故A项正确。
2．A、B两种原子，A的M层电子数比B的M层电子数少3个，B的L层电子数恰为A的L层电子数的2倍。A和B分别是( )
A．硅原子和钠原子B．硼原子和氦原子
C．氯原子和碳原子D．碳原子和铝原子
解析：选D。A原子的M层比B原子的M层少3个电子，B原子的L层电子数恰为A原子的L层电子数的2倍，L层最多排8个电子，说明B原子的L层有8个电子，A原子的L层有4个电子，故A是碳原子；A原子的M层比B原子的M层少3个电子，故B为铝原子。
3．A、B、C三种元素的原子序数依次为a、b、c，它们的离子An＋、Bn－、Cm－具有相同的电子层结构，且n＞m，则下列关系正确的是( )
A．a＞b＞cB．a＞c＞b
C．a＝b＋m＋nD．a＝c－n－m
解析：选B。离子An＋、Bn－、Cm－具有相同的电子层结构，则有a－n＝b＋n＝c＋m，又n＞m，可知a＞c＞b，故A错误、B正确；由关系式可知a＝b＋2n＝c＋m＋n，故C、D错误。
1．新华网曾报道，加拿大开发出生产医用放射性同位素eq \\al(99,43)Tc 的简单方法。下列关于eq \\al(99,43)Tc的叙述正确的是( )
A．原子序数是99B．核外电子数是43
C．中子数是99D．质量数是43
解析：选B。原子eq \\al(A,Z)X中左上角数字代表质量数，左下角数字代表质子数，故该原子的质量数是99，质子数＝核外电子数＝43，中子数＝质量数－质子数＝99－43＝56，故B项正确。
2．(2020·南京师大附中高一检测)下列各原子结构示意图中所表示的核外电子排布正确的是( )
解析：选C。A项，应先排满K层再排L层；B项，各层最多容纳2n2个电子，K层最多容纳2个电子；D项，最外层最多容纳8个电子。
3．(2020·大连高一检测)原子的质量主要由原子核决定。已知质量数为A的某阳离子Rn＋，核外有X个电子，则核内中子数为( )
A．A－XB．A－X－n
C．A－X＋nD．A＋X－n
解析：选B。阳离子Rn＋核外有X个电子，则R原子的质子数为X＋n，故R核内的中子数为A－X－n，故B项正确。
4．(2020·兰州一中期中)下列数字为几种元素原子的核电荷数，其中原子核外最外层电子数最多的是( )
A．8B．19
C．16D．9
解析：选D。核电荷数为8的元素原子核外电子排布为2、6；核电荷数为19的元素原子核外电子排布为2、8、8、1；核电荷数为16的元素原子核外电子排布为2、8、6；核电荷数为9的元素原子核外电子排布为2、7。
5．核电荷数小于或等于18的元素中，原子的最外层电子数是其余电子总数一半的元素种类有( )
A．1种B．2种
C．3种D．4种
解析：选B。在1～18号元素中，符合要求的元素原子的核外电子排布依次为2、1和2、8、5。
6．根据下列叙述，写出元素名称并画出原子结构示意图。
解析：L层有8个电子，则M层有4个电子，故A为硅。当次外层为K层时，B元素原子最外层电子数为3，是硼；当次外层为L层时，B元素原子最外层电子数为1.5×8＝12，违背了核外电子的排布规律，故不可能。C元素原子的质子数为10＋1＝11，故为钠。当次外层为K层时，D为氧；当次外层为L层时，最外层则有24个电子，故不可能。
答案：(从左到右，从上到下)硅 硼 钠 氧
[核心素养水平]
[合格考检测])
1．科学家于2000年发现了核电荷数为116的元素(Lv)。下列有关质量数为293的Lv原子的描述错误的是( )
A．质子数为116
B．中子数为177
C．电子数为116
D．原子中质子数比中子数多61
解析：选D。该元素原子的核电荷数＝质子数＝核外电子数＝116，该元素原子的中子数＝质量数－质子数＝293－116＝177，故A、B、C项正确；原子中中子数比质子数多61，故D项错误。
2．下面关于多电子原子的核外电子的运动规律的叙述中，正确的是( )
①核外电子是分层运动的
②所有电子在同一区域里运动
③能量高的电子在离核近的区域内运动
④能量低的电子在离核近的区域内运动
A．①④B．②③
C．①③D．②④
解析：选A。原子的核外电子是分层运动的，能量越低离核越近，能量越高离核越远。
3．(2020·大庆高一检测)核电荷数为16的元素和核电荷数为4的元素的原子相比较，下列数据前者是后者4倍的是( )
①电子数 ②最外层电子数 ③电子层数 ④次外层电子数
A．①④B．①③④
C．①②④D．①②③④
解析：选A。核电荷数为16的元素和核电荷数为4的元素的原子的电子数分别是16和4，最外层电子数分别是6和2，电子层数分别是3和2，次外层电子数分别是8和2，A项正确。
4．(2020·长沙高一检测)原子核外电子分层排布遵循一定数量规律并相互制约。下列说法中一定错误的是( )
A．某原子K层只有一个电子
B．某原子M层电子数为L层电子数的4倍
C．某离子M层和L层电子数均为K层的4倍
D．某原子的核电荷数与最外层电子数相等
解析：选B。K、L、M电子层最多容纳的电子数分别为2、8、18；K层可排1个电子，也可排2个电子，所以A项正确；当M层排有电子时，L层一定排满了8个电子，而M层最多只能排18个电子，又18