必修二第一章第一节原子结构学案
第一节原子结构（一）
【学习目标】
1.认识原子核的结构，懂得质量数和A Z X的含义。
2.掌握核电荷数、质子数、中子数、质量数之间的相互关系。
3.知道元素、核素、同位素的含义。
【重点难点】
A
Z X的含义和元素、核素、同位素的关系
【自主学习案】 P2-3
1.原子是构成物质的一种基本微粒，物质的组成、性质。变化都与原子结构密切相关。
2.原子是由和构成的，原子核是由和构成的，其中带正电荷，而不带电，它们依靠一种特殊的力结合在
一起。
【交流研讨】
（1）在原子中，质子数、核电荷数、核外电子数之间存在什么关系？
（2）原子的质量由哪些微粒决定？
（3）忽略电子质量，原子的相对质量与质子数、中子数有什么关系？
【技能归纳】
一、原子结构 1.原子的结构 2.质量数 （1）概念：
（2）关系式：原子中: 核电荷数（Z ）＝＝ 质量数（A ）＝（）＋（） 3.原子结构的表示方法：
A
Z X
【思考】①阳离子中A Z X n ＋
：核外电子数＝
质量数（A ）＝＋
②阴离子中A Z X m －
：核外电子数＝
质量数＝＋
相对质量约为
质子的数目决定
中子不带电
相对质量约为
决定元素的不同原子，影响原子的质量
围绕原子核做高速运动
每个电子带电荷
相对质量为一个质子（中子）的1/1836
核外电子层排布：最外层电子数目决定
每个质子带电荷
二、元素、核素、同位素 1.元素是， 元素的种类由决定。
【观察思考】阅读课本P 4的观察·思考，填写下表并思考
①分别写出氕、氘、氚的原子符号表达式：氕氘氚
②氕、氘、氚的原子结构有什么异同？它们是同一种元素吗？它们是同一种原子吗？ ③原子核都是由质子和中子组成的吗？ 【技能归纳】 2.核素:。
几种常见的核素（写出相应的核素符号）氢，碳，氧 ，氯，铀
【思考】目前已经发现了112种元素，是否表示发现了112种原子？理由是什么？
3.同位素： 。
它分为和两种，放射性同位素最常见的应用是作为放射源和进行同位素示踪。制造氢弹原料的是， 制造原子弹和核反应堆燃料的是。
【拓展视野】相对原子质量
1、核素的相对原子质量是指某核素的实际质量与的比值；
2、元素的相对原子质量（元素的平均相对原子质量，也就是周期表中查得的数值）是指各种天然核素的相对原子质量与它的原子所占的原子个数百分比的乘积的总和。 计算式：M ＝M 1×n 1 % ＋ M 2×n 2 % ＋ M 3×n 3 % ＋…
如：同位素
Cl 的相对原子质量为34.969，在自然界占75.77%(原子数的百分含量)，
Cl 为36.966，
在自然界中占24.23%，则Cl 的相对原子质量为：34.969×75.77%＋36.966×24.23% ＝35.45
第一节 原子结构（二）
35173717
三、核外电子排布
1、核外电子运动的特征
（1）核外电子以极高的速度、在极小的空间做不停止的运转。不遵循宏观物体的运动规律（不能测出在某一时刻的位置、速度，即不能描画出它的运动轨迹）。
（2）可用统计（图示）的方法研究电子在核外出现的几率。
电子云——电子在核外空间一定范围内出现，好像带负电荷的云雾笼罩在原子核周围，人们形象的称为电子云。电子云图中小黑点的疏密表示电子在核外空间出现机会的大小，与电子在核外空间出现机会的大小成正比关系。
（3）核外电子是分层排布的
【技能归纳】
2、核外电子的分层排布
【交流研讨】
看表2总结每层最多可以排布的电子数目？
【技能归纳】
3、核外电子排布的规律
（1）电子总是从能量的电子层排起,然后由往排，称为原理。
（2）各层最多能容纳的电子数目为（n为电子层数）。
（3）最外层最多能容纳的电子数目为（K层为最外层，不超过个电子），次外层电子数目不超过，倒数第
三层不超过个电子。
注意
．．：这几条规律是相互联系的，不能孤立理解，必须同时遵循这几条规律。
4、原子（离子）结构示意图
5、元素的性质与元素原子的最外层电子排布的关系
（1）稀有气体原子最外层电子数为8(氦除外)，结构稳定，性质；金属原子最外层电子数一般少于4个，易电子；表现性；非金属原子最外层电子数4个，较易获得电子，表现性。
（2）化合价是的一种重要性质。元素化合价的数值，与
特别是有关。
【拓展视野】等电子数微粒的归纳
核外电子数为10的微粒：
__________________________________________________________________________________；
__________________________________________________________________________________；
__________________________________________________________________________________；
核外电子数为18的微粒：
__________________________________________________________________________________；
__________________________________________________________________________________；
__________________________________________________________________________________；
高中化学选修导学案：原子结构(人教版)
4月12日学科高中化学年级高二作者 课题1-1-1 原子结构（1）课时 1 课型新授【学习目标】 1.了解原子核外电子的运动状态 2.了解原子结构的构造原理 3.知道原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素（1~36号）原子核外电子的排布 【知识链接】 原子模型的发展史： 不同时期的原子结构模型: 古希腊原子论道尔顿原子模型(1803年)汤姆生原子模型(1904年) ___________________ (1911年)玻尔原子模型(1913年)_______ ___________(1926年) 【自主学习】 一、原子的诞生 ________是宇宙中最丰富的元素。地球上的元素大多数是________，非金属(包括稀有气体)仅有________种。 二、能层与能级 1．多电子原子的核外电子的能量是________的，按________________可以将电子分成不同的________，用符号___________________分别表示相应的1～7能层。各能层最多可容纳的电子数分别为________。 2．多电子的原子中，同一能层的电子，能量也可能________，还可以分成________。在第n能层中，能级符号的顺序是________。 能层… 符号… 电子离 核远近 电子能 量高低 能级… 最多容纳电子……
数 1．原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层的序数(n)间存在什么关系？ 2．不同的能层分别有多少个能级，与能层的序数(n)间存在什么关系？ 3．不同层中，符号相同的能级中所能容纳的最多电子数是否相同？ 三、构造原理 即电子排布的能级顺序 1.比较同一能层的不同能级间的能量关系 2.比较不同能层的相同能级间的能量关系 3.是不是能层越高，能级的能量一定越高？ 4.观察构造原理图示,原子核外电子排布应遵循的顺序是： 四、电子排布式 1.电子排布式表示方法：用数字在能级符号右上角表明该能级上的排布的电子数。
必修二 第一章 第一节 原子结构和核素 知识点归纳
必修二 1·1·2 元素的性质和原子结构 碱金属元素 1．碱金属元素的原子结构及其特点： 碱金属元素包括：__Li 、Na 、K__、Pb 、Cs(写元素符号)。 其原子结构示意图为 ____、____ 、____、 原子结构特点如下： (1)相似性：最外层电子数都是__1__。 (2)递变性：Li →Cs ，核电荷数__增大__，电子层数__增多__，原子半径__增大__。 点拨：最外层电子数是1的原子不一定是碱金属元素，还可能是氢原子。 2点拨：少量的钠、钾保存在煤油中，锂的密度比较小，所以少量的锂保存在石蜡中。 3．碱金属单质的化学性质：
点拨：锂与氧气反应产物只有Li 2O 一种，其他碱金属与氧气反应的产物至少有两种。 卤族元素 1．原子结2.卤素单点拨：溴是常温下唯一呈液态的非金属单质。 3．单质的化学性质： (1)与H 2的反应 ①相似性：与H 2在一定条件下均反应生成HX 。
②递变性：由F 2―→I 2 与氢气化合越来越__难__。 反应程度越来越弱，生成的氢化物越来越__不稳定__。 点拨：在卤族单质的置换反应实验中，加入CCl 4 的目的是萃取和分层。 三、同主族元素的性质与原子结构的关系 同主族元素（自上而下） 碱金属元素单质化学性质的相似性和递变性 问题探究：
1．Li、Na、K在空气中燃烧分别生成Li 2O、Na 2 O 2 、KO 2 (超氧化钾)说明什么问题？如何保 存单质钾？ 2．请结合碱金属元素的原子结构的递变性探究其单质化学性质的递变性。 碱金属元素单质化学性质的相似性和递变性 探究提示：1.说明Li、Na、K活动性依次增强；保存钾时保存在煤油中，以避免与空气中 的O 2、H 2 O反应。 2．碱金属元素原子的最外层电子数都相等，但从Li到Cs，随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐增多，原子核对核外电子的吸引能力逐渐减弱；失电子能力逐渐增强，金属性逐渐增强。 知识归纳总结： 1．相似性 2．递变性 具体情况如下(按从Li→Cs的顺序)： (1)与氧气、与水反应的剧烈程度逐渐增强。
人教版高中化学选修3第一章第一节第二课时《原子结构》教案
教案 课题：第一节原子结构（2）授课班级 课时第二课时 教学目的 知识 与 技能 1、了解原子结构的构造原理，能用构造原理认识原子的核外电子排布 2、能用电子排布式表示常见元素（1～36号）原子核外电子的排布 3、知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理 4、知道原子的基态和激发态的涵义 5、初步知道原子核外电子的跃迁及吸收或发射光谱，了解其简单应用 过程 与 方法 复习和沿伸、动画构造原理认识核外电子排布，亲自动手书写，体会原理情感 态度 价值观 充分认识原子构造原理，培养学生的科学素养，有利于增强学生学习化学 的兴趣。 重点电子排布式、能量最低原理、基态、激发态、光谱难点电子排布式 知识结构与板书设计三、构造原理 1．构造原理：绝大多数基态原子核外电子的排布的能级顺序都遵循下列顺序：1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s…… 2、能级交错现象(从第3电子层开始)：是指电子层数较大的某些轨道的能量反低于电子层数较小的某些轨道能量的现象。 电子先填最外层的ns，后填次外层的（n-1）d，甚至填入倒数第三层的（n-2）f的规律叫做“能级交错” 3．能量最低原理：原子核外电子遵循构造原理排布时，原子的能量处于最低状态。即在基态原子里，电子优先排布在能量最低的能级里，然后排布在能量逐渐升高的能级里。 4、对于同一电子亚层(能级)(等价轨道),当电子排布为全充满、半充满或全空时,原子是比较稳定的。 5、基态原子核外电子排布可简化为：［稀有气体元素符号］+外围电子(价电子、最外层电子) 四、基态与激发态、光谱 1、基态—处于最低能量的原子。
原子的结构(1)导学案
原子的结构（1）导学案 学习目标 1、了解原子的构成情况。 2、知道原子及原子中各微粒的带电情况。 3、知道在原子中，核电荷数、质子数、核外电子数之间的关系。 学习过程 一、自学导航： 阅读第53、56页，回答下列问题： 1、科学实验证明，原子是由居于原子中心的和核外的构成。原子核由和构成。 2、什么是相对原子质量? 3、相对原子质量标准是什么?标准是多少?相对原子质量的单位是什么? 二、互动冲浪： 1、构成原子的各种粒子是否带电?若带电，是带正电荷，还是带负电荷? 2、为什么整个原子不显电性? 3、不同的原子，其核内的质子数和中子数是否相同? 4、已知下列原子的质量，计算其相对原子质量 O原子质量为2.657x10-26千克Fe原子质量为9.288x10-26千克
三、总结提升 1、用框图形式表示原子的构成情况，并标明各微粒的带电情况： 原子 2、原子不显电性：核电荷数=__ _____ =_____________ 3、相对原子质量的计算公式 A、相对原子质量= B、相对原子质量 4.分析表可获得的信息有： 原子种类质子数中子数核外电子数 氢101 碳666 氧888 钠111211 氯171817 (1) (2) (3) 四、达标检测： 1.下列有关原子结构的说法中正确的是( ) A.构成原子核必不可少的粒子是质子 B.原子核都是由质子和中子构成的 C.原子中不存在带电粒子，因而整个原子不显电性
D.原子的空间主要被原子核所占据 2.下列有关原子结构的说法中错误的是( ) A.构成原子核必不可少的粒子是质子 B.在原子中，核电荷数一定等于质子数或核外电子数 C.原子核都是由质子和中子构成的 D.同类原子核中的质子数一定相同 3.硫原子的相对原子质量为32，质子数是16，则中子数是______，核外电子数是______，核电荷数是______。 4.原子中决定相对原子质量大小的是( ) A.质子数和中子数 B.质子数和电子数 C.中子数和电子数 D.核电荷数和电子数 5.下列有关相对原子质量的说法中正确的是( ) A.相对原子质量就是一个原子的真实质量 B.相对原子质量决定了原子的种类 C.氧原子的相对原子质量是16g D.相对原子质量是一个比值，单位不是g或kg
人教版高中化学必修二元素性质与原子结构
高中化学学习材料 金戈铁骑整理制作 元素性质与原子结构 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 1．下列关于碱金属和卤素的说法中,错误 ．．的是( )。 A.随着核电荷数的增大,碱金属元素和卤素的原子半径都逐渐增大 B.碱金属元素中,锂原子失去电子的能力最弱,卤素中,氟原子得电子能力最强 C.钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈 D.溴单质与水反应比氯单质与水反应更剧烈 2．下列关于碱金属元素的原子结构和性质的叙述中不正确 ．．．的是( )。 A.碱金属元素原子的最外层都只有一个电子,在化学反应中容易失去电子 B.碱金属元素形成的单质都是强还原剂 C.若碱金属M在氧气中燃烧只能生成M2O,则M可能为Na D.碱金属元素形成的单质都能与水反应生成碱 3．下列关于F、Cl、Br、I性质的比较中不正确 ．．．的是( )。 A.原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多 B.气态氢化物的稳定性随核电荷数的增多而增强 C.原子半径随核电荷数的增加而增大 D.单质的颜色随核电荷数的增加而加深 4．下列有关非金属元素的叙述以及推理结果正确的是( )。 A.非金属性:F>Cl,故将F2通入NaCl溶液中能置换出氯 B.非金属性:Br 02 原子的结构和性质 【2.1】氢原子光谱可见波段相邻4条谱线的波长分别为656.47、486.27、434.17和410.29nm ，试通过数学处理将谱线的波数归纳成为下式表示，并求出常数R 及整数n 1、n 2的数值。 2212 11 ( )R n n ν=-% 解：将各波长换算成波数： 1656.47nm λ= 1115233v cm - -= 2486.27nm λ= 1220565v cm - -= 3434.17nm λ= 1323032v cm - -= 4410.29nm λ= 1424373v cm - -= 由于这些谱线相邻，可令1n m =，21,2,n m m =++……。列出下列4式： ()2 2152331R R m m = - + ()22205652R R m m =- + ()2 2230323R R m m = - + ()2 2243734R R m m =- + (1)÷(2)得： ()()()2 3212152330.7407252056541m m m ++==+ 用尝试法得m=2（任意两式计算，结果皆同）。将m=2带入上列4式中任意一式，得： 1109678R cm -= 因而，氢原子可见光谱（Balmer 线系）各谱线的波数可归纳为下式： 221211v R n n - ??=- ? ?? 式中， 1 12109678,2,3,4,5,6R cm n n -===。 【2.2】按Bohr 模型计算氢原子处于基态时电子绕核运动的半径（分别用原子的折合质量和电子的质量计算并精确到5位有效数字）和线速度。 解：根据Bohr 提出的氢原子结构模型，当电子稳定地绕核做圆周运动时，其向心力与核和电子间的库仑引力大小相等，即： 第4节 玻尔的原子模型__能级 (对应学生用书页码P26) 一、波尔的原子结构理论 (1)电子围绕原子核运动的轨道不是任意的，而是一系列分立的、特定的轨道，当电子在这些轨道上运动时，原子是稳定的，不向外辐射能量，也不吸收能量，这些状态称为定态。 (2)当原子中的电子从一定态跃迁到另一定态时，才发射或吸收一个光子，其光子的能量hν＝E n －E m ，其中E n 、E m 分别是原子的高能级和低能级。 (3)以上两点说明玻尔的原子结构模型主要是指轨道量子化和能量量子化。 [特别提醒] “跃迁”可以理解为电子从一种能量状态到另一种能量状态的瞬间过渡。 二、用玻尔的原子结构理论解释氢光谱 1．玻尔的氢原子能级公式 E n ＝E 1n 2(n ＝1,2,3，…)，其中E 1＝－13.6 eV ，称基态。 2．玻尔的氢原子中电子轨道半径公式 r n ＝n 2r 1(n ＝1,2,3，…)，其中r 1＝0.53×10 －10 m 。 3．玻尔理论对氢光谱解释 按照玻尔理论，从理论上求出里德伯常量R H 的值，且与实验符合得很好。同样，玻尔理论也很好地解释甚至预言了氢原子的其他谱线系。 三、玻尔原子结构理论的意义 1．玻尔理论的成功之处 第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律。 2．玻尔理论的局限性 不能说明谱线的强度和偏振情况；不能解释有两个以上电子的原子的复杂光谱。 1．判断： (1)玻尔的原子结构假说认为电子的轨道是量子化的。( ) (2)电子吸收某种频率条件的光子时会从较低的能量态跃迁到较高的能量态。( ) (3)电子能吸收任意频率的光子发生跃迁。( ) (4)玻尔理论只能解释氢光谱的巴尔末系。( ) 答案：(1)√ (2)√ (3)× (4)× 2．思考：卢瑟福的原子模型与玻尔的原子模型有哪些相同点和不同点？ 提示：(1)相同点： 物质结构与性质（鲁科版）知识点总结 第一章原子结构 第1节原子结构模型 一、原子结构认识的演变过程 1. 道尔顿原子模型(1803年):原子是组成物质的基本的粒子,它们是坚实的、不可再分的实心球。 2. 汤姆逊原子模型(1903年):原子是一个平均分布着正电荷的粒子,其中镶嵌着许多电子,中和了正电荷,从而形成了中性原子。 3. 卢瑟福原子模型(1911年):在原子的中心有一个带正电荷的原子核,它的质量几乎等于原子的全部质量,电子在它的周围沿着不同的轨道运转,就像行星环绕太阳运转一样。 4. 玻尔原子模型(1913年):电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。 原子结构的量子力学模型(20世纪20年代中期):现代物质结构学说。 二、原子光谱和波尔的原子结构模型 1.基态、激发态与原子光谱 （1） （2）原子光谱形成原因：不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收或释放不同波长的光。（3）氢原子光谱是最简单的光谱。 2.玻尔的原子结构模型 （1）原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕原子核运动,并且不辐射能量,所以原子是稳定的。 （2）只有电子在原子轨道间跃迁时才会辐射或吸收能量，并且以光的形式进行。 （3）在原子核外不同轨道上运动的电子具有不同的能量，而且能量是量子化的。玻尔只引入一个量子数n,n越大，轨道的能量越高,n取1、2、3、4…的正整数，所以原子核外轨道的能量是量子化的，当电子在原子轨道间的跃迁所吸收或放出的能量是量子化的，是不连续的。 三、电子层、能级、原子轨道 【关键提醒】（1）一个原子轨道上最多容纳2个电子，且运动状态不同。 （2）任一电子层的能级总是从s能级开始,而且能级数电子层数。 （3）每个电子层(n)中，原子轨道总数为n2个，核外电子的运动状态共有2n2种。 2.不同原子轨道能量大小关系 （1）相同电子层不同能级的原子轨道能量:ns 第1节原子结构模型 学习目标 1.了解氢原子光谱的特点及玻尔原子结构模型的基本观点。 2.了解原子核外电子在一定条件下发生跃迁与光谱的联系。 3.理解原子轨道和电子云的含义。 自主学习 知识点一氢原子光谱和玻尔的原子结构模型 1.原子结构理论的发展史 道尔顿―→实心球原子模型 汤姆逊―→“葡萄干布丁”模型 卢瑟福― 玻尔―→核外电子分层排布模型 现代― 2．光谱 (1)连续光谱：由各种波长的光组成，且相近的波长差别极小而不能分辨。如阳光形成的光谱即为连续光谱。 (2)线状光谱：由具有特定波长、彼此分立的谱线组成。如氢原子光谱为线状光谱。 3．玻尔原子模型的基本观点 (2)贡献 ①成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的实验事实。 ②阐明了原子光谱源自核外电子在能量不同的轨道之间的跃迁，而电子所处的轨道的能量是量子化的。 思考交流 1．电子跃迁时只吸收能量吗？ 知识点二量子力学对原子核外电子运动状态的描述 1．原子轨道 (1)电子层：在多电子原子中，根据电子离核的平均距离远近、能量的高低分为多个电子层；用n表示，n的取值为正整数1,2,3,4,5,6，……，对应符号K，L，M，N，O，P等。 (2)能级：当n相同时，电子所具有的能量也可能不同，因此，对同一个电子层，还可分为若干个能级。如n＝2时，有1个s能级和1个p能级。 (3)原子轨道：用来描述原子中的单个电子的空间运动状态。 (4)n值所对应的能级和原子轨道的情况。 思考交流 2．多电子原子中，电子的运动区域与其能量的高低之间有何关系？2．原子轨道的图形描述 3．电子云 (1)定义：描述电子在空间单位体积内出现概率大小的图形称为电子云图。 (2)含义：用单位体积内小点的疏密程度表示电子在原子核外单位体积内出现概率的大小。点密的地方，表示在那里电子在单位体积内出现的概率大；点疏的地方，表示在那里电子在单位体积内出现的概率小。 探究学习 探究一 基态、激发态与原子光谱 【问题导思】 ①原子光谱形成的原因是什么？ 【提示】 不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，形成原子光谱。②霓虹灯的发光原理与氢原子光谱相同吗？ 【提示】 基本相同，都是气体在高电压激发下发生电子跃迁产生的。 1．基态原子与激发态原子 2．不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。 3．光谱分析：利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素。 4．玻尔原子结构模型 (1)基本观点：①电子在确定的轨道上运动 ②轨道能量是量子化的 ③电子跃迁产生能量变化 (2)意义：①成功解释了氢原子的线状光谱 ②说明核外电子是分层排布的 (3)不足：无法解释复杂光谱问题 【例1】可见光光子的能量在1.61 ～3.10 eV 范围内。若氢原子从高能级跃迁到量子数为n 的低能级的谱线中有可见光，根据氢原子能级图可判断n 为( ) 第2节原子结构与元素周期表（第1课时）导学案 学习目标： 1、能描述并理解能量最低原则、泡利不相容原则、洪特规则及特例。 2、能根据基态原子核外电子排布原则和基态原子的核外电子排布顺序图书写 1～36号元素基态原子的核外电子排布式、和价电子排布式。 3、体会基态原子的核外电子排布的变化规律。 重点：1～36号元素基态原子的核外电子排布式的书写。 难点：认识能量最低原则、泡利不相容原则、洪特规则及特例。 自主预习提纲 一、基态原子的电子排布 1．基态原子核外电子排布要遵循的三个原则 是、、。 2．画出基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图，说出画图方法并尝试多 种画法。 3．角量子数l相同的能级，其能量次序由主量子数n决定，n值越，其能 量越。如E2p E3p E4p E5p。主量子数n相同，角量子数 不同的能级，其能量随l的增大而，即发生“能级分裂”现象。如E4s E4p E4d E4f。主量子数和角量子数同时变化时，情况较复杂。如E4s E3d E4p,这种现象称为“能级交错”。 4．泡利不相容原理可简单描述为：一个原子轨道中最多只能容纳______个电子， 并且这_____个电子的自旋方向相_____。 5．洪特规则：电子在能量相同的轨道上排布时，将尽可能分占 _____ 的轨道，且自旋方向 _____。 6.洪特规则的特例：能级相同的原子轨道中，电子处于、 或状态时，体系的能量较低，原子较稳定。 二、19～36号元素的基态原子的核外电子排布 1、熟练写出元素周期表中前36号元素的名称、元素符号和用电子排布式表示1～36号元素原子核外电子的排布并填表。 2．价电子层：能级上的电子数可在化学反应中发生变化的能层。价电子指的是，元素的化学性质与＿＿＿的数目密切相关。基态铁原子的价电子排布为＿＿＿。 思考：价电子数一定是最外层电子数吗？ 填 表， 并思 考为 什么 每个 电子 层最 多容 纳2n2个电子？ 选修3第一章原子结构第1节原子结构模型测试题 2019.9 1,写出具有下列电子排布的原子或离子的元素符号： 1s22s22p63s23p6 2,已知某元素的原子序数排在氪元素的原子序数之前，当此元素的原子失去3个电子后，它的角量子数为2的原子轨道内，电子恰好为半充满，则该元素的名称，位于第周期，第族。 3,在某一周期(其稀有气体原子的外层电子构型为4s24p6)中有A，B，C，D四种元素，已知它们的最外层电子数分别为1，2，2，7；A，C的次外层电子数为8，B的次外层电子数为14，D的次外层电子数为18，则：（1）写出A、B、C、D的元素符号：A ，B ，C ，D ，（2）画出B元素的原子结构示意图。 4,有6个电子处于n=3，l=2的能级上，推测该元素的原子序数，并根据洪特规则推测在d轨道上未成对的电子数有几个？ 5,下列说法中正确的是（） A．所有的电子在同一区域里运动 B．处于最低能量的原子叫基态原子 C．能量高的电子在离核远的区域运动，能量低的电子在离核近的区域 运动 D．同一原子中，1s、2s、3s所能容纳的电子数越来越多 6,道尔顿的原子学说曾经起了很大的作用。他的学说中主要有下列三个论点：①原子是不能再分的微粒；②同种元素的原子的各种性质和质量都相同；③原子是微小的实心球体。从现代原子--分子学说的观点看，你认为不正确的是（） A．只有① B．只有② C．只有③ D．①②③ 7,下列能级中轨道数为3的是（） A．S能级 B．P能级 C．d能级 D．f能级 8,以下能级符号正确的是（） A．6s B．2d C．3f D．1p 9,下列哪个能层中包含d能级的是（） A．N B．M C．L D．K 10,同一原子的基态和激发态相比较 （） A．基态时的能量比激发态时高 B．基态时比较稳定 C．基态时的能量比激发态时低 D．激发态时比较稳定 测试题答案 第1课时 氢原子光谱和玻尔的原子结构模型 [学习目标定位] 1.知道原子结构模型的演变历程和玻尔的原子结构模型的内容。2.知道基态、激发态和原子光谱等概念，认识原子光谱分析的应用。 一 原子结构模型的演变 1．阅读教材，将下列各原子结构模型的名称及相关科学家的名字填入表中： 中在原子核上，电子在原子核外空间做高速运动。卢瑟福因此被誉为“原子之父”。 [归纳总结] 1．由于道尔顿最早提出了原子论，合理地解释了当时的一些化学现象和规律，给化学奠定了唯物主义理论基石，所以道尔顿被誉为近代化学之父。 2．从原子结构模型的演变过程可以看出，人类对原子结构的认识过程是逐步深入的。虽然很多科学家得到了一些错误的结论，但对当时发现真相作出了一定的贡献。 3．随着现代科学技术的发展，科学家已能利用电子显微镜和扫描隧道显微镜来拍摄表示原子图像的照片并且能在晶体硅表面上用探针对原子进行“搬迁”。 [活学活用] 1．自从1803年英国化学家、物理学家道尔顿提出了原子假说，人类对原子结构的认识就不断深入、发展，并通过实验事实不断地完善对原子结构的认识。下列关于原子结构模型的说法中，正确的是( ) A ．道尔顿的原子结构模型将原子看作实心球，故不能解释任何问题 B ．汤姆逊“葡萄干布丁”原子结构模型成功地解释了原子中的正负粒子是可以稳定共存的 C ．卢瑟福核式原子结构模型指出了原子核和核外电子的质量关系、电性关系及占有体 积的关系 D ．玻尔电子分层排布原子结构模型引入了量子化的概念，能够成功解释所有的原子光谱 答案 C 解析 道尔顿的原子理论成功地解释了质量守恒定律等规律，故A 选项是错误的；汤姆逊“葡萄干布丁”原子结构模型提出了正负电荷的共存问题，但同时认为在这样微小的距离上有着极大的作用力，存在着电子会被拉进去并会碰撞在带正电的核心上这样的问题，故B 选项是错误的；卢瑟福通过α粒子散射实验提出了核式原子结构模型，散射实验的结果能够分析出原子核和核外电子的质量关系、电性关系及占有体积的关系，故C 选项是正确的；玻尔电子分层排布原子结构模型只引入了一个量子化的概念，只能够解释氢原子光谱，而不能解释比较复杂的原子光谱，故D 选项是错误的。 2．道尔顿的原子学说曾起了很大的作用。他的学说包含下列三个论点： ①原子是不能再分的粒子； ②同种元素的原子的各种性质和质量都相同； ③原子是微小的实心球体。 从现代的观点考虑，你认为三个论点中不确切的是___________________________。 答案 ①②③ 解析 根据现代物质结构的观点可知原子是由原子核和核外电子构成的，因此可以再分；由于存在同位素，因此质子数相同的同种原子也会因中子数不同而导致其质量和物理性质不同，但其化学性质相同；原子核的体积很小，原子中大部分为空隙，电子在核外作 高速运动。 二 氢原子光谱和波尔的原子结构模型 1．阅读教材，回答下列问题： (1)处于最低能量状态的原子称为基态原子。若基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至能量较高轨道成为激发态原子。 (2)原子基态与激发态相互转化间的能量变化 基态原子 吸收能量释放能量激发态原子 2．光是电子释放能量的重要形式之一。在日常生活中，大家看到的许多可见光(如灯光、霓虹灯光、激光)和节日燃放的焰火等都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关。 (1)不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，若用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，则可确立某种元素的原子，这些光谱总称原子光谱。在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为谱学分析。 (2)氢原子光谱是线状光谱而不是连续光谱，是由于氢原子光谱源自核外电子在能量不 章节： 3.2 课题： 原子的结构 课型：新授 课时：1课时 主备人：_________ 审核：初三化学组 授课人：______________ 学习目标：1 . 初步了解原子的构成；了解原子核外电子的分层排布；了解原子结构的表示 方法；会认1—18号元素的原子结构示意图；了解原子结构与元素化学性质的关系。 2.了解离子的形成过程，认识离子是构成物质的一种微粒；认识原子与离子之间的区别与联系。 3.初步了解相对原子质量的概念，并会查相对原子质量表。 学习重点：构成原子的粒子间的关系；离子的形成过程、核外电子排布。 学习难点：核外电子运动的特点，离子的形成过程；相对原子质量的概念的形成。 学习过程：【课前复习】 1、分子和原子的含义：分子是_______________________原子是__________________________。 2、在化学变化中, 可分, 不可分。 【自主探究】 一、原子的构成 看课本图3-9和50页内容，填空：⑴原子是由哪些粒子构成的? 原子是由居于原子中心的带 电 和核外带 电的 构成的。 ⑵原子核又是由哪些粒子构成的? 原子核是由 和 构成的。 ⑶原子核和核外电子都带电，为什么整个原子不显电性? 原子核带 电，核外电子带 电，它们所带的电荷 ，电性 ，所以整个原子不显电性。 ⑷原子核所带的正电荷从何而来？质子数与原子核所带的正电荷数（即核电荷数）有何关系？ 质子数与核外电子数有何关系？ 核电荷数= = ⑸不同类原子的内部构成有什么不同?也就是原子的种类由 决定。 注意：①原子中质子数 等于中子数 ②不是所有原子的原子核中都有 ，一般的氢原子无 ⑹质子、中子、电子的质量，你有什么发现？ 每个质子（中子）的质量都 电子的质量(填“大于”“等于”或“小于”),因此,原子的质量主要集中在 上。 二、原子核外电子的排布 I 初步认识核外电子的分层运动 1． 阅读下列材料，填写下图空格。 我是一个小小的电子，我在原子里围绕着原子核不停地转动，虽然空间很大，但我和我的同伴总想挣脱原子核的吸引。可是原子核这个小老头很有能耐，虽然只占原子的一丁点空间，里面却由质子和中子构成，中子不带电，质子带正电，正好把我身上的负电深深吸引。 2．了解核外电子的分层运动。 阅读课本第54页，讨论下列问题。 ①电子为何不会被原子核吸引到核内？__________________________________ ②它的运动的是否有如卫星一样有特定的轨道？__________________________ ③原子核外电子的运动特征有哪些？____________________________________ ④第一电子层，第二电子层，最外层分别最多能容纳多少个电子？____________________ 3．阅读课本P54，了解原子结构示意图。 选择适当的序号，填写在下图括号里： ①核电荷数 ②原子核 ③电子层 ④该电子层上电子数 ⑤中子数 ⑥相对原子质量 练习：画出碳、硫、钙及氧四种原子的结构示意图。 II 感悟原子结构与元素化学性质的关系 资料1．元素周期表是学习和研究化学的重要工具，它 的内容十分丰富。下表是依据元素周期表画出的1—18号元素的原子结构示意图。请同学们找出其中的金属元素、非金属元素、稀有气体元素，并讨论它们的结构有什么规律。 ⑴根据资料1，填空： ①此表纵行排列的依据是 ；此表横行排列的依据是 ； ②稀有气体原子中电子排布的特点是_________________________________________； ③金属元素原子中电子排布的特点是________________________________________； ④非金属元素原子中电子排布的特点是______________________________________； ③元素的化学性质取决与_____________________________。 III 了解离子的形成 1．通过氯化钠的形成，了解离子 阅读课本第55页图3-13，了解钠离子与氯离子的形成过程。 装 订 线 第一节原子结构 第一课时 知识与技能： 1、进一步认识原子核外电子的分层排布 2、知道原子核外电子的能层分布及其能量关系 3、知道原子核外电子的能级分布及其能量关系 4、能用符号表示原子核外的不同能级，初步知道量子数的涵义 5、了解原子结构的构造原理，能用构造原理认识原子的核外电子排布 6、能用电子排布式表示常见元素（1～36号）原子核外电子的排布 教学内容： 一、原子结构理论发展 从古代希腊哲学家留基伯和德谟克利特的朴素原子说到现代量子力学模型，人类思想中的原子结构模型经过多次演变，给我们多方面的启迪。 现代大爆炸宇宙学理论认为，我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。大爆炸后约两小时，诞生了大量的氢、少量的氦以及极少量的锂。其后，经过或长或短的发展过程，氢、氦等发生原子核的熔合反应，分期分批地合成其他元素。 〖复习〗必修中学习的原子核外电子排布规律： 核外电子排布的一般规律 (1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次 排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。 (2)原子核外各电子层最多容纳个电子。 (3)原于最外层电子数目不能超过个(K层为最外层时不能超过个电 子)。 (4)次外层电子数目不能超过个(K层为次外层时不能超过个)，倒 数第三层电子数目不能超过个。 说明：以上规律是互相联系的，不能孤立地理解。例如；当M层是最外层时，最多可排个电子；当M层不是最外层时，最多可排个电子 练习: 1、画出下列原子的结构示意图：Be、N、Na、Ne、Mg 在这些元素的原子中，最外层电子数大于次外层电子数的有，最外层电子数与次外层电子数相等的有，最外层电子数与电子层数相等的有； L层电子数达到最多的有，K层与M层电子数相等的有。 2、A元素原子的M电子层比次外层少2个电子。B元素原子核外L层电子数比最外层多7个电子。（1）A元素的元素符号是，B元素的原子结构示意图为________________； （2）A、B两元素形成化合物的化学式及名称分别是__ _____ _。 二、能层与能级 能层：多电子原子的核外电子的________是不同的，按电子的______差异，可将核外电子分成不同的能层由内而外可以分为： 第一、二、三、四、五、六、七……能层 滚动检测(二)原子结构 (时间：60分钟满分：100分) 一、选择题(共8小题，共56分) 1．如图1-所示一只阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方放一通电直导线AB时，发现射线的轨迹往下偏，则 ()． 图1 A．导线中的电流由A流向B B．导线中的电流由B流向A C．若要使电子束的偏转往上偏，可以通过改变AB中的电流方向来实现D．电子束的轨迹与AB中电流方向无关 解析因为AB中通有电流，所以会在阴极射线管中产生磁场，电子受到洛伦兹力作用而发生偏转，由左手定则可知，阴极射线管中的磁场方向垂直于纸面向里，再根据安培定则可知，AB中的电流方向应是由B流向A，当AB 中的电流方向变为由A向B，则AB上方的磁场方向变为垂直于纸面向外，电子所受洛伦兹力方向变为向上，电子束的轨迹会变为向上偏转． 答案BC 2．关于阴极射线，下列说法正确的是 ()．A．阴极射线就是稀薄气体导电的辉光放电现象 B．阴极射线是在真空管内由阴极发出的电子流 C．阴极射线是组成物体的原子 D．阴极射线可以直线传播，也可被电场、磁场偏转 解析阴极射线是在真空管中由阴极发出的电子流，B正确．电子是原子的组成部分，C错误．电子可被电场、磁场偏转，D正确． 答案BD 3．氢原子部分能级示意图如图2-所示．不同色光的光子能量如下表所示． 图2 处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为 ( )． A ．红、蓝-靛 B ．黄、绿 C ．红、紫 D ．蓝-靛、紫 解析 由题表可知处于可见光范围的光子的能量范围为1.61 eV ～3.10 eV ，处于某激发态的氢原子能级跃迁时：E 3－E 2＝(3.40－1.51) eV ＝1.89 eV ，此范围为红光．E 4－E 2＝(3.40－0.85) eV ＝2.55 eV ，此范围为蓝－靛光，故本题正确选项为A. 答案 A 4．若在如图3所示的阴极射线管 中部加竖直向上的电场，则应加什么方向的大小合适的磁场才能让阴极射线不偏转 ( )． 图3 A ．竖直向上 B ．竖直向下 第十三章 物质结构与性质(选考) 学案63 原子结构与性质 [考纲要求] 1.了解原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1－36号)原子核外电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。2.了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。4.了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。 知识点一 原子核外电子排布及表示方法 第1电子层：只有s 第2电子层：有s 、p 两种轨道。 第3电子层：有s 、p 、d 三种轨道。 3．构造原理 构造原理：多电子原子的核外电子排布遵循构造原理，根据构造原理可以写出元素基态 原子的电子排布式。 随着__________的递增，基态原子的核外电子按照右图中箭头的方向依次排布，即1s,2s,2p ，____，____，____，____，____，____，4d,5p ……该原理适用于绝大多数基态原子的核外电子排布。 4．原子核外电子排布规律 (1)能量最低原理 ①原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态。 ②基态原子：______________。当基态原子________能量后，电子会______________，变成__________原子。 (2)泡利原理 一个原子轨道最多容纳____个电子，并且____________相反。 (3)洪特规则 当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先________________，并且__________相同。 问题思考 1．电子按构造原理排布时，先排在4s轨道，再排3d轨道，为什么？而失电子时，是先失4s轨道上的，还是先失3d轨道上的？ 知识点二元素周期表中元素及其化合物的性质递变规律 1．电离能 (1)第一电离能：气态电中性基态原子____________转化为气态基态正一价离子所需要的最低能量。 (2)元素第一电离能的意义：元素的第一电离能可以衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。第一电离能数值越小，原子越易失去一个电子，该元素的金属性越强；反之，第一电离能数值越大，原子越难失去一个电子。 (3)变化规律： ①同一周期从左到右元素的第一电离能呈________的趋势，但某些地方出现曲折变化，如____>____，____>____，____>____，____>____。 ②同一族从上到下元素的第一电离能__________。 2．电负性 (1)成键电子：原子中用于形成________的电子。 (2)电负性：用来描述不同元素的原子对________吸引力的大小。 (3)意义：电负性越大的原子，对成键电子的吸引力越大，非金属性越强。故电负性的大小可用来衡量元素非金属性和金属性的大小。 (4)变化规律 ①同周期从__________元素的电负性逐渐增大。 ②同主族从上到下元素的电负性逐渐________。 (5)应用 ①判断元素的金属性和非金属性的强弱：非金属的电负性>1.8；金属的电负性<1.8；类金属的电负性在1.8左右，它们既有金属性又有非金属性。 ②判断化学键的类型：两元素的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键；两元素的电负性差值小于1.7，它们之间通常形成共价键。 问题思考 2．为什么同周期的ⅡA族元素的第一电离能大于ⅢA族元素的，ⅤA族的大于ⅥA族的？如I1(Al) 一、填空题 1、I．请指出下列过程需要破坏的作用力 ①离子键②极性共价键③非极性共价键④氢键⑤分子间作用力 (1)干冰熔化； (2）氢氧化钠溶于水________； (3)过氧化钠溶于水； (4)氯化氢气体溶于水____； (5)冰熔化______________； II．写出下列物质的电子式： （1） N2(2)Na2O2(3) NH4Cl (4) MgF2(5) CO 2 2、对于周期表中下列位置的①～⑩十种元素，请回答有关问题（用元素符号或化学式回答） (1) ②③④三种元素形成的简单离子的半径大小关系 为：。 （2）最高价氧化物水化物碱性最强的物质的化学式，该物质与 ⑤的单质反应的离子方程 式 。 （3）常温下为液态的单质，写出该单质与铁反应的化学方程 式。 （4）1g ⑦的单质完全燃烧，放出的热量为9.25KJ，写出⑦的单质燃烧热的热化学方程式 。 3、已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四种非金属元素，它们的原子序数依次增大．X元素的原子形成的离子就是一个质子，Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍。 (1)请写出Z在元素周期表中的位置________。 (2)由X、Y、Z、W四种元素可组成酸式盐，该化合物的水溶液与足量NaOH溶液在加热条件下反应的离子方程式为________________________。 (3)工业上用E检验输送氯气的管道是否漏气，可观察到大量白烟，同时有单质Z生成，写出化学方程式________________________________，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量比为： ________________________。 (4)Z的氢化物与NaClO反应可得到肼(N2H4)，该反应的化学方程式 为。 (5)肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4应生成N2和水蒸气。 已知：① N2(g)+2O2(g)= N2O4 (1) △H1= -195kJ·mol-1 ② N2H4(1) + O2(g)= N2(g) + 2 H2O(g) △H2= -534.2kJ·mol-1 写出肼和N2O4反应的热化学方程 式 。 二、选择题 4、下列关于能量转换的认识中不正确的是： A．电解水生成氢气和氧气时，电能转化为化学能 B．绿色植物进行光合作用时，太阳能转化为化学能 C．煤燃烧时，化学能主要转化为热能 D．白炽灯工作时，电能全部转化为光能 5、下列关于碱金属某些性质的排列中，正确的是： A．原子半径：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs B．密度：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs C．熔点、沸点：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs D．还原性：Li＞Na＞K＞Rb＞Cs 6、下列各组微粒具有相同的质子数和电子数的是： A．OH－、H2O、F－ B．NH3、NH、NH C．HCl、F2、H2S D． H3O＋、NH、NH(完整版)结构化学课后答案第二章
(统编版)2020学年高中物理第二章原子结构第4节玻尔的原子模型能级教学案教科版选修3
第一章原子结构 知识点总结
高二化学物质结构与性质优质学案2：1.1原子结构模型
原子结构与元素周期表导学案
选修3第一章原子结构第1节原子结构模型
高中化学第1章原子结构第1节第1课时氢原子光谱和玻尔的原子结构模型学案鲁科版
原子的结构导学案
选修3第一章《原子结构与性质》全章教案
教科版高中物理选修(3-5)第二章《原子结构》word滚动检测
第十三章 学案63 原子结构与性质
高中化学必修二原子结构及其元素周期表C