立发中学高一化学选修3导学案 第一章第一节第一课时
第一章 原子结构与性质 课题1 原子结构 第一课时
（新授课）
【学习目标】
1.了解原子结构与同位素、使学生懂得质量数的含义。 2.进一步认识原子核外电子的分层排布。
3.知道原子核外电子的能层、能级分布及其能量关系。 【学习重难点】
原子核外电子的能层、能级分布及其能量关系
预学案
1.回忆初中所介绍的原子结构的知识，原子是由居于原子中心的带正电的 和核外带负电的__ 构成的。
2.原子核由 和 构成。
3.原子质量主要集中在 ，质子和中子的相对质量都近似为1，如果忽略电子的质量，将核内所有 叫做质量数。
4.把 叫做核素， 把 叫做同位素，如H、D、T。
5.在含有多个电子的原子里，电子分别在能量不同的区域里运动，我们把不同的区域简化为不连续的壳层，也称做__________。分别用_______ _____表示。
6.在多电子原子里，电子的能量是不相同的。在离核越近的区域内运动的电子能量______，离核越远其能量越______。电子总是尽可能地从内层排起，当一层排满后再填充下一层。原子核外各电子层最多容纳_____个电子，最外层电子最多不能超过______个（当K层为最外层时最多不超过_______个）。
7.对多电子原子的核外电子，按能量的差异将其分成不同的 。对于同一能层里能量不同的
电子，将其分成不同的 ，而且能级数等于 ，同一能层里，能级的能量按 的顺序升高，即E(s)＜E(p)＜E(d)＜E(f) 。
启学案
1．开天辟地—原子的诞生 (1)原子结构模型的演变
①古代原子学说②道尔顿原子模型③汤姆生原子模型④卢瑟福原子模型⑤波尔原子模型⑥原子结构的量子力学模型（电子云模型） (2)宇宙的组成和各元素的含量
现代大爆炸宇宙学理论认为，我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。 元素是宇宙中最丰富的元素，约占88.6%； 元素为氢原子数的1/8），另外还有90多种元素。地球上的元素绝大多数为金属，非金属仅 种。 2.原子结构和核素
(1)【思考交流】原子由哪些微粒组成？
构成原子的粒子及其性质： 构成原子的粒子 电 子 质 子 中 子 第 1 页 共 4 页
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电性和电量 －－－质量/kg 9.109×1031 1.673×1027 1.675×1027 相对质量 1/1836（与质子质量之比） 1.007 1.008 从表中可知原子的质量主要集中在 ，质子和中子的相对质量都近似为1，如果忽略电子的质量，将核内所有 叫做质量数。 (2)质量数与质子数和中子数间的关系
质量数（A）= +
为了方便地表示某一原子，在元素符号的左下角标出其质子数，左上角标出质量数ZX。 【思考练习】
1.若有某种新元素，它的原子核内有161个中子，质量数为272。该元素的原子序数与原子核内中子数的关系是 （ ） A.大于 B.小于 C.等于 D.不能肯定 2.写出下表中三种不同的质子数和中子数 原子符号 质了数 中子数 氢原子名称和简称 1 氕（H） 1H 21AH H 氘（D） 氚（T） 31(3)核素 元素： 核素： 同位素：
【教师提醒】同位素的质子数相同，原子核外电子层结构相同，所以化学性质也基本相同；同位素属于
同一种元素，但不是同种原子。
【思考练习】
14
放射性原子最主要的作用是作为示踪原子。最近医学界通过用放射性C的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA来杀死细胞，从而抑制艾滋病。
14
下面有关C的叙述正确的是 （ ） A.14C与14N含有相同的中子数 B. 14C与C60互为同位素 C.14C与C60中普通碳原子的化学性质不同 D. 14C与12C互为同位素 3.核外电子的排布规律：
(1)电子在原子核外不停地做高速运动（相当于光速）。在多电子原子中，核外电子总是尽量先排布在能量 的电子层，然后由 向 ，依次排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。 (2)原子核外各电子层最多容纳 个电子。
(3)原于最外层电子数目不能超过 个(K层为最外层时不能超过 个电子)，次外层电子数目不能超过 个(K层为次外层时不能超过 个)，倒数第三层电子数目不能超过 个。
【教师提醒】以上规律是互相联系的，不能孤立地理解。例如当M层是最外层时，最多可排8个电子；当M层不是最外层时，最多可排18个电子。 4.能层和能级
(1)我们已经知道多电子原子的核外电子的能量是 的，由内而外可以分为 层。但是同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成 （以符号s、p、d、f表示），就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。
(2) 各能层上的能级是不一样的，任一能层的能级数等于该能层序数，且能级总是先从s 能级开始。如第一层只有一个能级(1s)，第二层有两个能级(2s和2p)；依次类推，s、p、d、f可容纳的电子数是1、3、5、7…的两倍
【教师提醒】能级的符号和所能容纳的最多电子数如下：
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能层 能级 最多电子数 各能层电子数 K L M N O 【反馈训练】
1.以下能级符号正确的是 （ ） A. 6s B. 2d C. 3f D. 7p 2. 下列说法中正确的是（ ）
A. 离原子核越远的电子能量越大 B. 3p2表示3p能级有两个轨道
C. 同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小 D. 同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
3.下列说法正确的是 （ ） ①氘和氚是质量数不同、质子数相同的氢的两种同位素 ②氢元素是指1H ③1H、1H、1H是氢的三种同位素，是同一元素的三种原子
21④
1123H
31和
H的化学性质几乎完全相同
A.②③ B.③④
C.①③④ D.②③④ 4． 下列各组物质中，互为同位素的是 （A）O2、、O3 、O4 （B）H2、D2、T2
42
（C）H2O、D2O、 T2O （D）4020Ca 和20 Ca 5．下列说法正确的是 （A）同种元素的质子数必定相同（B）不同元素原子的质量数必定不同子
（C）原子核都是由质和中子构成的（D）凡是核外电子数相同的微粒必定属于同一元素
测学案
1．13C—NMR（核磁共振）、15N—NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，KurtWüthrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。下面有关13C、15N叙述正确的是（ ） A．13C与15N有相同的中子数 B．13C与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 2. X元素原子的质量数为m，核内中子数为n，则WgX+含有电子的物质的量(mol)是（ ） A. (m-n)×W/m C. (m+n)×W/m
B. (m-n-1)×W/m
D. (m-n+1)×W/m
3.下列数字为几种元素的核电荷数，其中原子核外最外层电子数最多的是 （ ） A.8 B.14 C.16 D.17
4.碳的三种同位素12C、13C、14C的原子，下列各项对三种原子均不同的是 （ ） A.核电荷数 B.中子数 C.电子层数 D.元素种类 5.下列叙述错误的是 （ ）
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立发中学高一化学选修3导学案 第一章第一节第一课时
A.核外电子质量很小，在原子核外作高速运动
B.核外电子的运动规律与普通物体不同，不能用牛顿运动定律来解释 C.稀有气体元素原子的最外层都排布8个电子 D.当M层是最外层时，最多可排布18个电子
6.下列说法正确的是 （ ） A.原子的种类由原子核内质子数、中子数决定 B.分子的种类由分子组成决定
3C.217D.8He代表原子核内有2个质子和3个中子的氦原子 O
18和8O原子的核外电子数是前者大
7.下列说法中肯定错误的是 （ ）
A.某原子K层上只有一个电子
B.某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍
C.某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍 D.某离子的核电荷数与最外层电子数相等
8.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，填写下列空格。 (1)同位素种类由________决定； (2)元素种类由________决定；
(3)元素有无同位素由________决定； (4)元素的化学性质主要由________决定；
9.(1)在同一个原子中，离核越近、n越小的电子层能量 。在同一电子层中，各能级的能量按s、p、d、f的次序 。
(2)理论研究证明，多电子原子同一能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级，第三能层有3个能级分别为 。 10.填表： 粒子符号 ①O ②Al ③Ar ④Cl ⑤H
质子数（Z） 8 18 中子数（N） 24 22 质量数（N） 18 27 3517用X表示 Cl H AZ11第 4 页 共 4 页
原子结构与性质1
