第14讲原子结构一、原子的组成、结构与性质1.原子的构成 2.电子层表示的意义及核外电子排布规律(1)电子层表示电子离原子核平均距离的大小,通俗地讲就是电子离原子核的远近。电子层常用n表示,n值越小,表示电子离核④越近。由于电子的运动没有固定的轨迹,因此只能讲平均距离。(2)原子核外电子排布规律1)每个电子层最多能容纳⑤2n2个电子。2)最外层电子数最多为⑥8(K层为最外层时,最多为2)。a.最外层电子⑦排满8个(He为2个)形成稳定结构,该结构是稀有气体元素原子结构,不易得失电子,因此化学性质稳定,一般条件下不发生反应。b.最外层电子数较少的(1、2、3个)有失电子达到稳定结构的倾向,表现出⑧金属性。c.最外层电子数较多的(4、5、6、7个)有得电子或形成共用电子对达到稳定结构的倾向,表现出⑨非金属性。3)次外层电子数最多为18。3.最外层电子数与元素性质的关系(1)稀有气体元素原子最外层电子数一般为⑩8(氦最外层只有2个电子),性质不活泼,既不易失去电子,又不易得到电子。常见化合价为0。(2)金属元素原子最外层一般少于 4个电子,较易失去电子,显正价,失去几个电子就显正几价。(3)非金属元素原子最外层一般 多于或等于4个电子,较易得到电子,显负价,得到几个电子就显负几价。自测1按要求填空(只填短周期元素):(1)最外层电子数为1的元素有H、Li、Na(填元素符号,下同)。(2)最外层电子数为2的元素有He、Be、Mg。(3)最外层电子数与次外层电子数相等的元素有Be、Ar。(4)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是C。(5)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素是O。(6)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素有Li、Si。(7)内层电子总数是最外层电子数2倍的元素有Li、P。(8)电子层数与最外层电子数相等的元素有H、Be、Al。(9)最外层电子数是电子层数2倍的元素有He、C、S。(10)最外层电子数是电子层数3倍的元素有O。自测2下图为几种粒子的结构示意图,完成以下填空。① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ (1)属于阳离子的粒子是③⑤⑧(填编号,下同)。(2)具有稳定结构的原子是②。(3)只能得电子的粒子是③⑤;只能失电子的粒子是①④⑥;既能得电子,又能失电子的粒子是⑦⑧。(4)③粒子半径小于④粒子半径(填“大于”“小于”或“等于”)。(5)某元素R形成的氧化物为R2O3,则R的离子结构示意图可能是⑤。二、元素、核素、同位素(1)元素:具有相同①核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称。(2)核素:具有②一定数目质子和一定数目中子的一种原子称为核素。(3)同位素1)概念:③质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。2)同位素的应用 H H是制造氢弹的原料 U是制造原子弹的原料和核反应堆的燃料;④14C用于考古。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。例如,应用放射性同位素发射出的射线,可进行金属制品探伤、食物保鲜和肿瘤治疗等;追踪植物中放射性 P发出的射线,能确定磷在植物中的作用部位。自测3判断正误,正确的划“√”,错误的划“✕”。(1)质子数为17、中子数为20的氯原子 Cl ()(2)质子数为35、中子数为45的溴原子 Br ()(3 U和 U是中子数不同、质子数相同的同种核素 ()(4)13C和15N核内中子数相差1 ()(5)在氮原子中,质子数为7而中子数不一定为7 ()(6)通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化 ()(7)1 O的摩尔质量为20g·mol-1 ()(8)2H+核外电子数为2 ()自测4H2、D2和T2都是氢元素的单质,它们互为同素异形体吗?考点突破1.微粒间的数量关系2.元素符号周围数字的含义 3.元素、核素、同位素的比较(1)三者之间的关系(2)同位素的“同”与“不同”⑥任何微粒中,质子数+中子数=质量数,但质子数和电子数不一定相等,如阴、阳离子中。⑦核外电子数相同的微粒,其质子数不一定相同,如Na+和Al3+,N 和OH-等。⑧核裂变不属于化学变化。典例1用 Tc给低产油田作“钡透”,能使实验原油的产量增收。下列有关 Tc的说法中正确的是 ()A. Tc与 Tc互为同素异形体B. Tc含有43个中子C. Tc与 Tc的物理性质、化学性质均相同D. Tc的中子数比电子数多13答案DA项 Tc与 Tc互为同位素;B项 Tc中含有56个中子;C项 Tc与 Tc的物理性质不同、化学性质基本相同;D项 Tc中含有56个中子、43个电子,中子数比电子数多13。1-1某元素的一种核素X的质量数为A,含N个中子,它与