原子结构核素课件.ppt

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1、第,14,讲,原子结构、核素,返回目录,?,典,型,易,错,必,纠,?,教,师,备,用,习,题,?,考,向,互,动,探,究,返回目录,1.,了解元素、核素和同位素的含义。,2.,了解原子构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、,中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。,3.,了解原子核外电子排布。,考纲要求,返回目录,网络导图,?,?,探究考向一,原子结构,核素,?,知,识,梳,理,第,14,讲,原子结构、核素,返回目录,?,考,向,互,动,探,究,一、原子构成,1,构成原子的微粒及作用,元素,原子,同位素,化学,返回目录,?,考,向,互,动,探,究,第,14,讲,原子结构、核素,2,将下列元

2、素符号,(X),周围,5,个位置数字的含义填写在,方框内,答案,返回目录,第,14,讲,原子结构、核素,?,考,向,互,动,探,究,核电荷数,3,微粒之间的关系,(1),原子：质子数,(,Z,),原子序数,_,_,；,(2),质量数,(,A,),_(,Z,),_(,N,),；,(3),阳离子的核外电子数质子数,_,；,(4),阴离子的核外电子数质子数,_,。,核外电子数,质子数,中子数,阳离子所带的电荷数,阴离子所带的电荷数,返回目录,第,14,讲,原子结构、核素,?,考,向,互,动,探,究,二、元素、核素、同位素,1,元素、核素、同位素的关系,2,同位素的性质,同一元素的各种核素的,_,不同

3、，,_,相同，化,学性质,_,，物理性质,_,。,核电荷数,质子,中子,A,Z,X,质子数,中子数,中子数,质子数,几乎完全相同,差异较大,返回目录,第,14,讲,原子结构、核素,?,考,向,互,动,探,究,问题导思,H,2,、,D,2,、,T,2,三种粒子互为同位素吗？,答案,提示：,不互为同位素，它们是氢元素的三种同位素形成的三,种不同的单质分子。同位素指的是原子。,【触摸高考】,高考选项正误判断,返回目录,第,14,讲,原子结构、核素,?,考,向,互,动,探,究,1,2012,山东卷,同种元素的原子均有相同的质子数,和中子数,(,),解析,同种元素的原子的质子数相同，但中子数,不同。,2

4、,2012,天津卷,235,92,U,和,238,92,U,是中子数不同质子数相同,的同种核素,(,),解析,235,92,U,和,是质子数相同中子数不同的不同,核素，二者互为同位素。,返回目录,第,14,讲,原子结构、核素,?,考,向,互,动,探,究,3,2013,山东卷,14,C,可用于文物的年代鉴定，,14,C,与,12,C,互为,同素异形体,(,),解析,同素异形体指的是单质，,14,C,与,12,C,是碳元素,的两种不同的核素，它们互为同位素。,核心突破,返回目录,第,14,讲,原子结构、核素,?,考,向,互,动,探,究,元素、核素、同位素的比较,元素,核素,同位素,概,念,具有相同

5、,核电荷,数,(,质,子数,),的同一,类原子,的总称,具有一定数,目质子和,一定数目,中子的一,种原子,质子数相同而中子数,不同的同一元素的,不同原子,(,或同一,元素的不同核素,),主要通过,不同的核素,可能质子,同位素质子数相同，,中子数不同，化学,性质相同；天然同,返回目录,第,14,讲,原子结构、核素,?,考,向,互,动,探,究,提醒,一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核,素；,有多少种核素就有多少种原子；,同位素：,“,位,”,即核素的位置相同，在元素周期表中占,同一个位置；,不同的核素可能具有相同的质子数，如,1,1,H,与,3,1,H,；也,可能具有相同的中子数，如,14,

6、6,C,与,16,8,O,；也可能具有相同的质,量数，如,14,6,C,与,14,7,N,；也可能质子数、中子数、质量数均不相,同，如,1,1,H,与,12,6,C,。,典例精析,返回目录,第,14,讲,原子结构、核素,?,考,向,互,动,探,究,例,1,2012,海南月考,131,53,I,是常规核裂变产物之一，可,以通过测定大气或水中,131,53,I,的含量变化来监测核电站是否发,生放射性物质泄漏。下列有关,131,53,I,的叙述中错误的是,(,),A.,131,53,I,的化学性质与,127,53,I,相同,B.,131,53,I,的原子序数为,53,C.,131,53,I,的原子核

7、外电子数为,78,D.,131,53,I,的原子核内中子数多于质子数,返回目录,第,14,讲,原子结构、核素,?,考,向,互,动,探,究,解析,C,131,53,I,与,127,53,I,互为同位素，化学性质相同，故,A,对；,131,53,I,的质子数为,53,，质量数为,131,，中子数,131,53,78,，故,B,对、,D,对；核外电子数应为,53,，故,C,错。,点评,对于化学概念的复习，要明确研究对象，同位素是针,对相同质子数、不同中子数的一类原子的；只要是质子数与中子,数不完全相同的原子，就属于不同的核素，另外，还要将同系,物、同分异构体等概念放在一起比较辨析，有利于牢固掌握。,

8、返回目录,第,14,讲,原子结构、核素,?,考,向,互,动,探,究,变式题,下列叙述错误的是,(,),A,13,C,和,14,C,属于同一种元素，它们互为同位素,B,1,H,和,2,H,是不同的核素，它们的质子数相等,C,14,C,和,14,N,的质量数相等，它们的中子数不等,D,6,Li,和,7,Li,的电子数相等，中子数也相等,解析,D,解答这类问题的关键是知道质量数等于质子,数与中子数之和，质子数决定元素的种类，质子数与中子数,决定核素的种类。,?,?,探究考向二,核外电子排布规律,?,知,识,梳,理,?,核外电子排布,?,1,电子层的表示方法及能量变化,第,14,讲,原子结构、核素,返

9、回目录,?,考,向,互,动,探,究,电子层,数,由内向外,数字表,示法,1,2,3,4,5,6,7,字母表,示法,离核远,近,由,_,到,_,K,L,M,N,O,P,Q,远,近,低,高,返回目录,第,14,讲,原子结构、核素,?,考,向,互,动,探,究,?,2.,原子核外电子排布规律,?,(1),核外电子一般总是尽先排布在,_,的电子层里。,?,(2),每个电子层最多容纳的电子数为,_,个。,?,(3),最外层最多容纳电子数不超过,_,个，,(K,层为最外层时不超过,_,个,),。,?,(4),次外层最多容纳的电子数不超过,_,个，倒数第三层电子数最多不超,过,_,个。,能量较低,8,2,18

10、,32,8,2,2,n,2,返回目录,第,14,讲,原子结构、核素,?,考,向,互,动,探,究,提醒,原子核外电子排布同时满足,(2)(3)(4),三条规律。,【触摸高考】,高考选项正误判断,返回目录,第,14,讲,原子结构、核素,?,考,向,互,动,探,究,1,2012,天津卷,短周期第,A,与,A,族元素的原子间,构成的分子，均满足原子最外层,8,电子结构,(,),解析,S,2,的最外层为,8,个电子，结构示意图为：,2,2011,江苏卷,S,2,的结构示意图：,(,),答案,返回目录,第,14,讲,原子结构、核素,?,考,向,互,动,探,究,3,2011,山东卷,多电子原子中，在离核较近

11、的区域,内运动的电子能量较高,(,),解析,离核较近的区域内运动的电子能量较低。,4,2010,课标全国卷,Cl,的结构示意图为,(,),解析,这是氯原子的结构示意图。,核心突破,1,原子核外电子层排布的表示方法,原子或离子结构示意图，示例：下面为钠的原子结构,示意图,返回目录,第,14,讲,原子结构、核素,?,考,向,互,动,探,究,返回目录,第,14,讲,原子结构、核素,?,考,向,互,动,探,究,2,识记,1,20,号元素的特殊电子层结构,(1),最外层有,1,个电子的元素：,H,、,Li,、,Na,、,K,；,(2),最外层电子数等于次外层电子数的元素：,Be,、,Ar,；,(3),最

12、外层电子数是次外层电子数,2,倍的元素：,C,；,(4),最外层电子数是次外层电子数,3,倍的元素：,O,；,(5),最外层电子数是内层电子总数一半的元素：,Li,、,P,；,(6),最外层电子数是次外层电子数,4,倍的元素：,Ne,；,(7),次外层电子数是最外层电子数,2,倍的元素：,Li,、,Si,；,(8),电子层数与最外层电子数相等的元素：,H,、,Be,、,Al,；,(9),电子层数是最外层电子数,2,倍的元素：,Li,、,Ca,；,(10),最外层电子数是电子层数,2,倍的元素：,He,、,C,、,S,。,典例精析,返回目录,第,14,讲,原子结构、核素,?,考,向,互,动,探,

13、究,例,2,(1),某元素原子的核电荷数是电子层数的,5,倍，,其,质子数是最外层电子数的,3,倍，该元素的原子结构示意图,是,_,。,(2),已知某离子的结构示意图为,。,试回答：,当,x,y,10,时，该粒子为,_(,填,“,原子,”“,阳离,子,”,或,“,阴离子,”),。,当,y,8,时，粒子可能为,(,填名称,),：,_,、,_,、,_,、,_,、,_,。,写出,y,3,与,y,7,的元素最高价氧化物对应的水化物,之间发生反应的离子方程式：,_,返回目录,第,14,讲,原子结构、核素,?,考,向,互,动,探,究,答案,(2),原子,氩原子,氯离子,硫离子,钾离子,钙离子,Al(OH)

14、,3,3H,=Al,3,3H,2,O,返回目录,第,14,讲,原子结构、核素,解析,(1),设：核电荷数质子数,a,，元素原子的电,子层数为,x,，最外层电子数为,y,，根据题意，,a,5,x,，,a,3,y,，,则,5,x,3,y,，,x,3,y,5,。因原子的最外层电子数不超过,8,，即,y,为,1,8,的正整数，,故仅当,y,5,，,x,3,时合理，,该元素的核,电荷数为,15,。,(2),当,x,y,10,时，,x,10,y,，说明核电荷,数等于核外电子数，所以该粒子应为原子；当,y,8,时，,应为有,18,个电子的粒子，所以可能为氩原子、氯离子、硫,离子、钾离子、钙离子；,y,3,时

15、为铝原子，,y,7,时为氯,原子，其最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化铝和高,氯酸，,反应的离子方程式为,Al(OH),3,3H,=Al,3,3H,2,O,。,?,考,向,互,动,探,究,返回目录,第,14,讲,原子结构、核素,点评,本题较好的考查了核外电子排布规律，解答此,类习题时，因为中学只要求掌握前,20,号元素，只涉及四层,电子，所以思考时，从一层电子结构开始，到二层电子结,构、三层电子结构进行有序思维，可防止漏掉元素。,?,考,向,互,动,探,究,返回目录,第,14,讲,原子结构、核素,问题导思,如何判断原子结构示意图所表示的是原,子、阴离子还是阳离子？,?,考,向,互,动,探,究

16、,答案,提示：由核外各层电子数之和与核电荷数的相,对大小来判断。二者相等：原子；各层电子数之和核电,荷数：阴离子；各层电子数之和核电荷数：阳离子。,返回目录,第,14,讲,原子结构、核素,变式题,下列说法肯定不正确的是,(,),某原子,K,层上只有,1,个电子,某原子,M,层上的电,子数为,L,层上电子数的,4,倍,某离子,M,层上和,L,层上的,电子数均为,K,层的,4,倍,某离子的核电荷数与最外层电,子数相等,A,B,C,D,?,考,向,互,动,探,究,返回目录,第,14,讲,原子结构、核素,解析,B,H,原子符合说法；符合说法的离子结构,示意图为,，可为,S,2,、,Cl,、,K,、,C

17、a,2,等；,O,2,符合说法。,?,考,向,互,动,探,究,?,?,易错,12,相对质量概念不清导致错误,返回目录,第,14,讲,原子结构、核素,?,典,型,易,错,必,纠,例,设某元素某原子核内质子数为,m,，,中子数为,n,，,则,下列论断正确的是,(,),A,不能由此确定该元素的相对原子质量,B,这种元素的相对原子质量为,m,n,C,若碳原子质量为,W,g,，此原子的质量为,(,m,n,),W,g,D,核内中子总质量小于质子的总质量,返回目录,第,14,讲,原子结构、核素,?,典,型,易,错,必,纠,解析,A,元素的相对原子质量是其各种天然同位素,原子相对原子质量的平均值，因此它不能由

18、某种同位素原,子相对原子质量来确定；,m,、,n,的大小不能确定。因此本题,正确选项为,A,。,警示,注意核素和元素的相对原子质量含义的区分以,及它们与质量数的关系。,返回目录,第,14,讲,原子结构、核素,?,典,型,易,错,必,纠,提升,对于相似相近、易于混淆的概念，一定要强化区,分，防止在分析判断时导致错误。解决此类题时特别注意：,1,同位素、同素异形体、同分异构体的区别。,这三个概念的主要区别在于概念定义的对象分别为原,子、单质、化合物。分析判断时不要搞错对象即可得到正确,结论。,2,原子的质量数和相对原子质量、元素的相对原子质量,的区别。,原子的质量数为其核内质子数与中子数之和，不含

19、电子,的质量；原子的相对原子质量是整个原子的相对质量。二者,概念不同，不能混淆，但数值很接近，只有计算时可以用质,量数代替相对原子质量进行近似计算。而元素的相对原子质,量是该元素各天然同位素相对原子质量的平均值，分析判断,时要特别注意其不能用某个同位素原子的相对质量来代替。,返回目录,第,14,讲,原子结构、核素,【备选理由】,1,2,补充例题偏少的不足。,1,美国科学家将铅和氪两种元素的原子核对撞，获,得了一种质子数为,118,、质量数为,293,的新元素，该原子原,子核内中子数和核外电子数之差为,(,),A,47,B,57,C,61,D,175,?,教,师,备,用,习,题,解析,B,中子数

20、,293,118,175,，核外电子数质子数,118,，二者之差为,57,。,返回目录,第,14,讲,原子结构、核素,?,教,师,备,用,习,题,2,科学家已经探明月球上有大量,3,He,存在，以下关于,3,He,的说法不正确的是,(,),A,向两个相同的密闭容器中充入,3,He,和,O,2,，当它们的温,度和密度都相同时，两种气体的压强,p,(,3,He),p,(O,2,),B,3,He,的质量数为,3,，所以,3,He,原子的近似相对原子质量,为,3,C.,3,2,He,与,4,2,He,互为同素异形体,D,体积相同、密度相同的,3,He,与,HD,具有相同的中子数,返回目录,第,14,讲,原子结构、核素,?,教,师,备,用,习,题,解析,C,A,体积、密度都相同时，两种气体质量,相等，温度相同时，二者的压强与摩尔质量成反比，所,以,p,(,3,He),p,(O,2,),，,A,正确；,B.,3,He,的质量数为,3,，所以,3,He,原,子的近似相对原子质量为,3,，正确；,C.,3,2,He,与,4,2,He,互为同位,素，错误；,D.,正确。因为二者体积相同、密度相同则质,量相同，二者的摩尔质量也相同，每个分子中的中子数,均为,1,。,