高三化学原子结构人教实验版知识精讲.docVIP

高三化学原子结构人教实验版 【本讲教育信息】 一. 教学内容： 原子结构 1. 原子组成 2. 元素、核素、同位素 3. 核外电子排布规律 二. 复习重点 三. 复习过程 原子是物质进行化学变化的最小微粒。原子由原子核和核外电子构成，原子核在原子的中心，由带正电的质子与不带电中子的构成，带负电的电子绕核作高速运动。也就是说，质子、中子和电子是构成原子的三种微粒。在原子中，原子核带正电荷，其正电荷数由所含质子数决定。 ，A如：所有核电荷数为1的原子都称作氢原子，总称为氢元素。到目前为止，已经发现了110余种元素。即质子数、中子数不完全相同的一种原子就称为一种核素。都各自独立称为核素，即10种核素（但属于4种元素）。同位是指在周期表中处于同一位置。 （2）天然存在的某种元素里，各种同位素相互间保持一定的比率。即天然存在的某种元素里,不论是游离态还是化合态,各种同位素的原子含量一般是不变的。 （3）同位素是同种元素的不同原子间的关系，故单质、化合物间不可能是同位素。如H2和D2及H2O和D2O之间不存在同位素关系。只有质子数相同而中子数不同的原子才是同位素；如168O和188O是同位素，而146C和147N不是同位素。 （4）某元素的相对原子质量，是按各种天然同位素原子所占的一定百分比算出的平均值。表达式为=M1×a1%+M2×a2%+……。若用同位素的质量数替代其相对原子量进行计算，其结果就是元素的近似相对原子质量（计算结果通常取整数）。我们通常采用元素的近似相对原子质量进行计算。 【归纳总结】四“同”的比较 对象 同、异 性质 同位素 原子 相同质子数，不同中子数 物理性质不同，化学性质相同 同素异形体 单质 同一种元素组成的不同单质 物理性质不同，化学性质相似 同分异构体 有机物 同分子式，不同结构 物理性质不同，化学性质也不一定相同 同系物 有机物 结构相似，组成相差n个CH2 物理性质不同，化学性质相似 （三）核外电子排布规律 1、分层排布 符号 K L M N O P Q 层数 1 2 3 4 5 6 7 ?? 1s22s22p63s23p64s1（能级符号右上角的数字是该能级上排布的电子数）。 ※（4）轨道表示式：能反映各轨道的能量的高低及各轨道上的电子分布情况，自旋方向。 【归纳总结】 1、1~20号元素粒子结构的特点：稀有气体元素原子的电子层结构与同周期的非金属元素的阴离子的电子层结构相同，与下一周期的金属元素形成的阳离子的电子层结构相同。如： 与Ne原子电子层结构相同的常见离子：F-、O2-、N3-、Na+、Mg2+、Al3+；与Ar原子电子层结构相同的常见离子：Cl-、S2-、K+、Ca2+。 2、核外有10个电子的常见粒子：分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4；阳离子:Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+；阴离子：N3-、O2-、F-、OH-。 3、简单微粒半径的比较方法 原 子 半 径 （1）电子层数相同时，随原子序数递增，原子半径减小。例：rNa＞rMg＞rAl＞rSi＞rp＞rS＞rCl （2）最外层电子数相同时，随电子层数递增原子半径增大。例：rLi＜rNa＜rK＜rRb＜rCs 离 子 半 径 （1）同种元素的离子半径:阴离子大于原子,原子大于阳离子,低价阳离子大于高价阳离子。例：rCl-＞rCl，rFe＞rFe2+＞rFe3+ （2）电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小。例：rO2-＞rF-＞rNa+＞rMg2+＞rAl3+（3）带相同电荷的离子,电子层越多,半径越大.例：rLi+＜rNa+＜rK+＜rRb+＜rCs+；rO2-＜rS2-＜rSe2-＜rTe2- （4）带电荷、电子层均不同的离子可选一种离子参照比较。例：比较rK+与rMg2+可选rNa+为参照可知rK+＞rNa+＞rMg2+ 【典型例题】 例1. （）Kurt Wuthrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。下面有关13C、15N的叙述，正确的是 （ ）C60互为同素异形体 C. 15N与14N互为同位素 D. 15N的核外电子数与中子数相同 分析：本题考查有关原子中各微粒的计算及有关同位素和同素异形体的概念。具有相同质子数，而中子数不同的各种原子互称同位素；由同种元素形成的不同单质称同素异形体，中子数等于质量数减去质子数；中性原子核外电子数等于质子数。 答案：C 例2. 下列说法不正确的是（ ） A. 人们已经知道有112种元素，所以自然界有112种原子因此不同种氢原子与不同种氧原子能结合成18种水分子D. O2和O3是由氧元素组成的两种同位素在已知的112种元素中，稳定同位素289种，不稳定同位素达1400种以上，所以原子的种类远多于元素的种