原子结构
复习目标(掌握)
1、原子的构成、近似原子量、质量数的计
算
2、同位素的定义、性质、特征
3、元素平均原子量的计算
4、核外电子的运动状态、电子云
5、电子层的定义、符号、能量、远近
6、核外电子排布所遵循的规律
7、 1—20号元素的原子结构示意图
原子的构成概况
一、原子的构成
原子核
质
子
中子
核外电子
原
子
质子数决定元素种类、元素位置
质子数 = 核电荷数 = 原子序数
核外电子数决定元素的化学性
质
核外电子数 (e)= 质子数 (z)
中子数 (N)= 质量数 (A)- 质子
数 (Z)
中子数决定元素质量、决定同位
素
原子: 质子数 =核外电子数
阳离子:质子数 =核外电子数 +离子所带电荷数
阴离子:质子数 =核外电子数 -离子所带电荷数
最重要的等式
请说出下面符号的含义:xzA
Xab c de X若代表元素符号 ,那么 a.b.c.d.e各表示什么含义 ?
b: 质量数位置
a: 核电荷位置 d: 离子的电荷符号位置
e: 化学式角码位置c: 化合价价标位置
X----------表示元素符号
A----------表示质量数
Z----------表示质子数
中子数
N=A-Z
1、某微粒用 AZRn+表示,下列关于该微粒的正确
的是( )
( A)所含质子数 =A-n( B)所含中子数 =A-Z
( C)所含电子数 =Z+n( D)质量数 =Z+A
2、据最新报道,放射性同位素钬 16667Ho可有
效地治疗肝癌。该同位素原子核内的中子数与
核外电子数之差
A、 32 B、 67 C、 99 D、 166
3 、已知 R2+离子中有 a个电子, b个中子,表
示 R原子的符号正确的是 ( )
练习
4 、若某阳 X2+离子有 M 个电子,其质量数
为 A,则核内中子数为 ( )
A、M+2 B、M+5
C、 A-M-2 D、 M+A
a + -m= b-n = c n=d+m提示:
5、 X、 Y、 Z和 R分别代表四种元素。
如果 aXm+、 bYn+ cZn -、 dRm -四种离子的
电子层结构相同( a、 b、 c、 d为元素的
原子序数),则下列关系正确的是(
)A a – c = m - n B a – b = n - m
C c – d = m + n D b – d = m + n
二、同位素
把核内质子数相同,中子数不同的同种元素的不同原子互
称为同位素。即
要点:
两同 (同质子数、同一元素 )
两不同 (中子数不同、原子不同 ),
如 12C、 l3C、 14C等。
其特点为:
(1)同位素的化学性质几乎完全相同,物理性质略有差异
(2)在天然存在的某种元素里,不论是游离态还是化合态,
各种同位素的原子个数百分比 (丰度 )一般为定值。
(3)同种元素的不同的同位素原子也可组成不同的单质或
化合物的分子。
如: H2、 O2、 T2、 H-D、 H-T、 D-T、 D2、 T2为单质
H2O、 D2O、 T2O、 HDO、 DTO为化合物。
★ 同位素、元素、同素异形体的比较:
元素 同位素 同素异形体
定义
对象
广义的原子 原子 单质
定义 具有相同核电荷
数的同一类原子
的总称
质子数相同,中
子数不同的同一
元素的不同原子
由同种元素组
成的结构和性
质不同的单质
实例 H
C
11H、 21H、 31H 金刚石与石墨氧气与臭氧
区别与联系:
1、联系:同位素属于同一元素的原子;
同素异形体由同一元素的原子构成。
2、区别:同位素有 1800余种,元素只有 100多种。
三、相对原子质量
(1)原子质量:指原子的真实质量,也称绝对质
量,是通过精密的实验测得的。如一个 168O原子
的质量为 2.657X10-26kg,一个 126C原子的质量为1.993×10-26kg等。
(2)原子量 (相对原子质量 ),以 12C原子质量的
1/12(作为标准,其他原子的质量跟它比较所得的
值。
(3)原子质量数:如果忽略原子中电子的质量,
将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似
整数值为 1,则它们加起来的数叫质量数 (为正
整数值 )。 A=Z+N
(4)同位素原子量,各同位素原子的质量与 126C
原子的质量的 1/12的比值。近似等于其质量数
(5)元素的平均原子量 (即元素的原子
量 ),指该元素各种天然同位素原子的原
子量与所占的原子个数百分比乘积的加和
(6)元素的近似平均原子量:指该元素各
种天然同位素原子的质量数与所占的原子
个数百分比乘积的加和
如 Cl元素有两种同位素: 35Cl、 37Cl
同位素的原子量 在自然界的含量
35Cl 34.97 75.8%
37Cl 36.97 24.2%
则 Cl元素的原子量 =
34.97×75.8%+ 36.97×24.2%=35.45
则 Cl元素的近似原子量 =
35×75.8%+ 37×24.2%=35.48
练习
铜(原子序数为 29)有两种同位素
,中子数分别为 34和 36,它们的
原子个数比为 1 3∶ ,则铜元素的
近似原子量为 ____。
四、核外电子运动的特征
特点:①电子的质量很
小,运动空间很小,但电
子的运动速度很快,接近
于光速。
② 在高速的运动时,不能
找到运动轨迹,不能准确
地测量和计算出电子的确
切位置电子运动的描述方法:
利用统计学的方法,描述电子在一定区域里出现的机
会的多少,人们称它为电子云。
电子云图的意义:小黑点表示电子出现过留下的痕
迹,小黑点的疏密表示电子出现机会的多少,电子云
的形状有多种,书中只是其中的一种。
氢原子的电子云示意图
1 、形状: 。
2 、含义: 。
3 、一个小黑点表示: 。
3 、小黑点的疏密表示: 。
氢原子的电子云呈球形对称,在离核近的
地方电子云密度大,离核远的地方电子云密度
小,说明在离核近的地方单位体积内电子出现
的机会多,在离核远的地方单位体积内电子出
现的机会少。一个小黑点表示电子在这里出现
过一次。小黑点的疏密表示电子出现的几率。
在含有多个电子的原子里,按电子的能量不同
分层排布,其主要规律有:一低四不超
⑴ 核外电子层先排布在能量最低的电子层里
(各电子层由低到高的顺序 K L M N O﹤ ﹤ ﹤ ﹤ ﹤
P Q)﹤
⑵ 原子核外各电子层最多容纳 2n2个电子
⑶ 原子最外层电子数目不超过 8个 (K层为最
外层时不超过 2个 )
⑷ 原子次外层电子
数不超过 18个,倒
数第三层电子数目
不超过 32个。
五、原子核外电子排布规律