第一章物质结构元素周期表
第一节原子的构成、同位素核外电子排布
[复习目标]
1.掌握构成原子的粒子间的关系.
2.掌握同位素的概念和元素相对原子质量的计算方法.
3、以1、2、3周期的元素为例，学习理解核外电子排布的规律以及核外电子排布式的书写。掌握原子或简单离子的结构示意图、电子式。了解轨道表示式，能判断成对电子和未成对电子的数目。一、原子结构
(1)在原子中，决定元素种类的是是。
(2)原子中存在的两个关系式是：
①质量关系：②电性关系：
A Z
，决定元素化学性质的
X n +阳离子的质量关系式：
电性关系式：
。。
A Z
X m -阴离子的质量关系式：
电性关系式：
[例1]用（A）质子数，（B）中子数，（C）核外电子数，（D）最外层电子数，（E）电子层数；（F）质子，
（G）中子，（H）电子，填写下列个空格。①构成原子核不可缺少的微粒是；②一个原子中最少应包含的微粒是；③元素的种类由决定；④原子种类由决定；⑤元素的同位素由决定；⑥同位素的近似相对原子质量由决定；⑦元素的化学性质主要由决定；⑧元素的化合价主要由决定；[例2]有阳离子z R 和阴离子y M ,讨论下列有关问题。（1）若两者中子数相等，则a-b=；（2）若两者核外电子数相等，m+n=[例3]核内中子数为N
的
离子，质量数为A，则n g 它的氧化物中所含质子的物质的量是
a
n+
b
m-
；
mol。
[例4]()一种微粒的质子数和电子数与另一种微粒的质子数和电子数相等，则下列两种微粒之间的关系说法错误的是：
Ａ、它们可能是同位素Ｂ、可能是不同分子Ｃ、可能是一种分子和一种原子Ｄ、可能是一种分子和一种离子二、元素与同位素1、概念的比较元素的定义：；同位素的定义：。同位素的丰度：。*几种常见的同位素
①氢有三种原子：氕(11H) 、氘((21H 或D) 、氚(31H 或T) 。H 、D 、T 三者互称同位素，
它们是氢元素的三种不同氢原子，其中D 、T 是制造氢弹的材料。
②铀有三种原子：23492U 、23592U 、23892U ，其中23592U 是制造原子弹和核反应堆的原料。③碳的三种原子：126C 、136C 、146C ，其中是我们将它的质量当做相对原子量的标准，
是考古中用来测定文物年代的原子。
1
2、互为同位素原子的性质：
同一元素的各种同位素，虽然质量数不同，但它们的化学性质_______；不论元素来自何处或以什么形态存在，同种元素的各种同位素的丰度（元素在自然界中各种同位素原子的个数的百分数）一般为定值。[例5]某书查得的相对原子质量数据摘录如下：3535Cl 34.96975.77%Cl 3575.77%3737Cl 36.96624.23%Cl 3724.23%
35.45335.485
问：（1）34.969表示（2）35表示
（3）35.453计算等式___________________________________表示______________________（4）35.485计算等式____________________________________表示______________________三、“四种相对原子质量”含义和关系
定义
质量数原子的相对原子量元素的相对原子量
[例6](的是
A、氖元素的相对原子质量一定是12a/bB、wg 该氖原子的物质的量一定是w/aNA mol C、该氖原子的摩尔质量是aN A g/molD、wg 该氖原子所含的氖原子数是10w/a[例7]()某元素构成的双原子单质分子有三种，其式量分别为158、160、162。在天然单质中，此三种单质的物质的量之比为1∶1∶1，由此推断以下结论中，正确的是A.此元素有三种同位素B.其中一种同位素质量数为80
C.其中质量数为79的同位素原子占原子总数的1/2D.此元素的单质的平均式量为160四、“四同”的辨析
同位素
对象概念不同
相同相同相同不同不同不同
[例8]() 据报道，科学家已成功合成了少量N 4，有关N 4的说法正确的是
A 、N 4是N 2的同素异形体B 、N 4是N 2的同分异构体C、相同质量的N 4和N 2所含原子个数比为1:2D、N4的摩尔质量是56g [课后精炼]() 1、两种微粒的核外电子数相同，核电荷数不同，则它们可能是（A）两种不同的原子（B）两种不同的离子（C）同一种元素的原子和离子（D）不同种元素的原子或离子
相同
不同
同素异形体
同系物
同分异构体
摩尔质量
12
)若某氖原子的质量是a g，C 原子的质量是b g，用N A 表示阿伏加德罗常数，下列说法正确
对象
()
2、有和两种离子，它们的电子层结构相同，则与下列式子有相等关系是
A．B．C．D．
101110
() 3、硼有两种天然同位素5B、5B，硼元素的原子量为10.80，则对硼元素中5B 的质量分数判断正确的是A.20%B.略大于20%C.略小于20%D.80%
161718
() 4、已知自然界氧元素的同位素有O、O、O，氢的同位素有H、D，从水分子中原子的组成来看，自然界中的水分子一共有
A.3种B.6种C.9种D .12种
n-() 5、阴离子X 含中子N 个，X质量数为A，则mgX 元素的气态氢化物中含质子的物质的量是A.
A
(n -N ) mol B．
m
(n +N ) mol +C．
2
m
(A -N +n ) mol +D．
A
(m +n ) mol +
五、核外电子的运动1、运动特征：
、2、运动规律：没有固定的轨道，只能指出它在原子核外空间某外出现机会的多少，核外电子的运动只能用电子云来描述。3、电子云：氢原子的电子云（呈
经在这里出现过，而绝不是无数个电子在核外的运动状态。其规律是：在离核近的地方，小黑点密度，表示电子在此出现的机会；离核远的地方，小黑点密度，表示电子出现的机会。六、核外电子的排布
1、多电子原子里，核外电子分层运动，也就是
量的电子层里；各电子层最多容纳的电子数为；最外层不超过（K 层为最外层时）；原子次外层电子数不超过，倒数第三层电子数不超过。以上四条规律是相互联系的，不能孤立地理解。2、原子核外电子排布规律
从四个方面来描述电子的运动状态电子层：根据电子的差异，以及运动范围离核远近的不同，分为等七个电子层电子亚层：在同一电子层中，电子的稍有差别，电子云的也不相同。
电子云的伸展方向：电子云不仅有确定的形状，而且有一定的伸展方向。如Px、Py、Pz电子自旋：电子在原子核外空间不停运动的同时，还作自旋运动。如↑↓电子层排布规定：电子层序数1234567电子层代号电子亚层空间伸展方向数（轨道数）电子排列数目
原子核外电子的能量主要是由电子所处的决定；电子云所占据的空间称为一个轨道，轨道是由电子所处的决定；原子核外电子的运动状态则用来描述。
(1)能量高低规律：1s
(2)在同一亚层的各个轨道上，电子排布尽可能分占不同的轨道，并且自旋方向相同。
(3)一个原子中不可能有运动状态完全相同的两个电子存在(也就是同一轨道最多只填2个电子且自旋
方向相反) 。
试一试：
（1）写出铝原子核外电子排布式______________________________，铝原子核外共有_____种能量不同的电子，共有__________种运动状态不同的电子，铝原子核外共有________种空间伸展方向，铝原子核外电子共占_________个轨道，试用最详细描述电子核外运动状态的方式描述铝原子最外层电子的排布情况______________________________。
（2）元素X 的原子，其最外层电子排布式为ns np ,其中，n=。判断依据是
。该原子中能量最高的是电子，其电子云在空间有种伸展方向；X的名称
是，其氢化物的电子式为。
3
n
n+1
表示原子核外电子排布的方法
原子
举例
Al O
实践
N Cl Na K P
3、（1-20号元素）表示形式：
氟原子钙原子微粒结构示
意图电子式核外电子排布式
最外层电子排布式
最外层电子轨道表示式
4、三类微粒核外电子构型He 型：原子或分子
阳离子；阴离子
Ne 型：原子或分子
阳离子；阴离子
Ar 型：原子或分子
阳离子；阴离子
5、典型原子结构(1-18)
核外次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：核外最外层只有2个电子的元素：
3核外最外层电子数等于次外层电子数的元素：核外电子层数与最外层电子数相等的元素：5核外s 电子数比P 电子数多1的元素：核外P 电子数等于s 电子数的元素：核外有一个未成对电子的元素：8核外有二个未成对电子的元素：核外有三个未成对电子的元素：核外有三对成对电子的元素：⑾最外层有三对成对电子的元素：
4
结构示意图电子式电子排布式轨道式最外层电子轨道式
氧离子镁原子硫离子氩原子
; 。。;
。
第一章物质结构元素周期表
第一节原子的构成、同位素核外电子排布
[复习目标]
1.掌握构成原子的粒子间的关系.
2.掌握同位素的概念和元素相对原子质量的计算方法.
3、以1、2、3周期的元素为例，学习理解核外电子排布的规律以及核外电子排布式的书写。掌握原子或简单离子的结构示意图、电子式。了解轨道表示式，能判断成对电子和未成对电子的数目。一、原子结构
(1)在原子中，决定元素种类的是是。
(2)原子中存在的两个关系式是：
①质量关系：②电性关系：
A Z
，决定元素化学性质的
X n +阳离子的质量关系式：
电性关系式：
。。
A Z
X m -阴离子的质量关系式：
电性关系式：
[例1]用（A）质子数，（B）中子数，（C）核外电子数，（D）最外层电子数，（E）电子层数；（F）质子，
（G）中子，（H）电子，填写下列个空格。①构成原子核不可缺少的微粒是；②一个原子中最少应包含的微粒是；③元素的种类由决定；④原子种类由决定；⑤元素的同位素由决定；⑥同位素的近似相对原子质量由决定；⑦元素的化学性质主要由决定；⑧元素的化合价主要由决定；[例2]有阳离子z R 和阴离子y M ,讨论下列有关问题。（1）若两者中子数相等，则a-b=；（2）若两者核外电子数相等，m+n=[例3]核内中子数为N
的
离子，质量数为A，则n g 它的氧化物中所含质子的物质的量是
a
n+
b
m-
；
mol。
[例4]()一种微粒的质子数和电子数与另一种微粒的质子数和电子数相等，则下列两种微粒之间的关系说法错误的是：
Ａ、它们可能是同位素Ｂ、可能是不同分子Ｃ、可能是一种分子和一种原子Ｄ、可能是一种分子和一种离子二、元素与同位素1、概念的比较元素的定义：；同位素的定义：。同位素的丰度：。*几种常见的同位素
①氢有三种原子：氕(11H) 、氘((21H 或D) 、氚(31H 或T) 。H 、D 、T 三者互称同位素，
它们是氢元素的三种不同氢原子，其中D 、T 是制造氢弹的材料。
②铀有三种原子：23492U 、23592U 、23892U ，其中23592U 是制造原子弹和核反应堆的原料。③碳的三种原子：126C 、136C 、146C ，其中是我们将它的质量当做相对原子量的标准，
是考古中用来测定文物年代的原子。
1
2、互为同位素原子的性质：
同一元素的各种同位素，虽然质量数不同，但它们的化学性质_______；不论元素来自何处或以什么形态存在，同种元素的各种同位素的丰度（元素在自然界中各种同位素原子的个数的百分数）一般为定值。[例5]某书查得的相对原子质量数据摘录如下：3535Cl 34.96975.77%Cl 3575.77%3737Cl 36.96624.23%Cl 3724.23%
35.45335.485
问：（1）34.969表示（2）35表示
（3）35.453计算等式___________________________________表示______________________（4）35.485计算等式____________________________________表示______________________三、“四种相对原子质量”含义和关系
定义
质量数原子的相对原子量元素的相对原子量
[例6](的是
A、氖元素的相对原子质量一定是12a/bB、wg 该氖原子的物质的量一定是w/aNA mol C、该氖原子的摩尔质量是aN A g/molD、wg 该氖原子所含的氖原子数是10w/a[例7]()某元素构成的双原子单质分子有三种，其式量分别为158、160、162。在天然单质中，此三种单质的物质的量之比为1∶1∶1，由此推断以下结论中，正确的是A.此元素有三种同位素B.其中一种同位素质量数为80
C.其中质量数为79的同位素原子占原子总数的1/2D.此元素的单质的平均式量为160四、“四同”的辨析
同位素
对象概念不同
相同相同相同不同不同不同
[例8]() 据报道，科学家已成功合成了少量N 4，有关N 4的说法正确的是
A 、N 4是N 2的同素异形体B 、N 4是N 2的同分异构体C、相同质量的N 4和N 2所含原子个数比为1:2D、N4的摩尔质量是56g [课后精炼]() 1、两种微粒的核外电子数相同，核电荷数不同，则它们可能是（A）两种不同的原子（B）两种不同的离子（C）同一种元素的原子和离子（D）不同种元素的原子或离子
相同
不同
同素异形体
同系物
同分异构体
摩尔质量
12
)若某氖原子的质量是a g，C 原子的质量是b g，用N A 表示阿伏加德罗常数，下列说法正确
对象
()
2、有和两种离子，它们的电子层结构相同，则与下列式子有相等关系是
A．B．C．D．
101110
() 3、硼有两种天然同位素5B、5B，硼元素的原子量为10.80，则对硼元素中5B 的质量分数判断正确的是A.20%B.略大于20%C.略小于20%D.80%
161718
() 4、已知自然界氧元素的同位素有O、O、O，氢的同位素有H、D，从水分子中原子的组成来看，自然界中的水分子一共有
A.3种B.6种C.9种D .12种
n-() 5、阴离子X 含中子N 个，X质量数为A，则mgX 元素的气态氢化物中含质子的物质的量是A.
A
(n -N ) mol B．
m
(n +N ) mol +C．
2
m
(A -N +n ) mol +D．
A
(m +n ) mol +
五、核外电子的运动1、运动特征：
、2、运动规律：没有固定的轨道，只能指出它在原子核外空间某外出现机会的多少，核外电子的运动只能用电子云来描述。3、电子云：氢原子的电子云（呈
经在这里出现过，而绝不是无数个电子在核外的运动状态。其规律是：在离核近的地方，小黑点密度，表示电子在此出现的机会；离核远的地方，小黑点密度，表示电子出现的机会。六、核外电子的排布
1、多电子原子里，核外电子分层运动，也就是
量的电子层里；各电子层最多容纳的电子数为；最外层不超过（K 层为最外层时）；原子次外层电子数不超过，倒数第三层电子数不超过。以上四条规律是相互联系的，不能孤立地理解。2、原子核外电子排布规律
从四个方面来描述电子的运动状态电子层：根据电子的差异，以及运动范围离核远近的不同，分为等七个电子层电子亚层：在同一电子层中，电子的稍有差别，电子云的也不相同。
电子云的伸展方向：电子云不仅有确定的形状，而且有一定的伸展方向。如Px、Py、Pz电子自旋：电子在原子核外空间不停运动的同时，还作自旋运动。如↑↓电子层排布规定：电子层序数1234567电子层代号电子亚层空间伸展方向数（轨道数）电子排列数目
原子核外电子的能量主要是由电子所处的决定；电子云所占据的空间称为一个轨道，轨道是由电子所处的决定；原子核外电子的运动状态则用来描述。
(1)能量高低规律：1s
(2)在同一亚层的各个轨道上，电子排布尽可能分占不同的轨道，并且自旋方向相同。
(3)一个原子中不可能有运动状态完全相同的两个电子存在(也就是同一轨道最多只填2个电子且自旋
方向相反) 。
试一试：
（1）写出铝原子核外电子排布式______________________________，铝原子核外共有_____种能量不同的电子，共有__________种运动状态不同的电子，铝原子核外共有________种空间伸展方向，铝原子核外电子共占_________个轨道，试用最详细描述电子核外运动状态的方式描述铝原子最外层电子的排布情况______________________________。
（2）元素X 的原子，其最外层电子排布式为ns np ,其中，n=。判断依据是
。该原子中能量最高的是电子，其电子云在空间有种伸展方向；X的名称
是，其氢化物的电子式为。
3
n
n+1
表示原子核外电子排布的方法
原子
举例
Al O
实践
N Cl Na K P
3、（1-20号元素）表示形式：
氟原子钙原子微粒结构示
意图电子式核外电子排布式
最外层电子排布式
最外层电子轨道表示式
4、三类微粒核外电子构型He 型：原子或分子
阳离子；阴离子
Ne 型：原子或分子
阳离子；阴离子
Ar 型：原子或分子
阳离子；阴离子
5、典型原子结构(1-18)
核外次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：核外最外层只有2个电子的元素：
3核外最外层电子数等于次外层电子数的元素：核外电子层数与最外层电子数相等的元素：5核外s 电子数比P 电子数多1的元素：核外P 电子数等于s 电子数的元素：核外有一个未成对电子的元素：8核外有二个未成对电子的元素：核外有三个未成对电子的元素：核外有三对成对电子的元素：⑾最外层有三对成对电子的元素：
4
结构示意图电子式电子排布式轨道式最外层电子轨道式
氧离子镁原子硫离子氩原子
; 。。;
。