高一化學(xué)魯科版學(xué)案：例題與探究第一章第節(jié)原子結(jié)構(gòu)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精典題精講例1（經(jīng)典回放）已知R2+核內(nèi)共有N個中子,R的質(zhì)量數(shù)為A，mgR2+中含電子的物質(zhì)的量為（）A。m(A-N）/AmolB.m（A-N+2)/AmolC。(A—N+2）/AmmolD.m（A-N-2)/Amol思路解析：本題考查知識點(diǎn)是微粒的結(jié)構(gòu)及構(gòu)成微粒的關(guān)系。根據(jù)“質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)＝質(zhì)量數(shù)”;離子的“電荷數(shù)(包括正負(fù)號）+電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)”.由于電子質(zhì)量很小，其質(zhì)量可忽略不計,所以R原子質(zhì)量數(shù)=R2+離子質(zhì)量數(shù)=A，故R2+的質(zhì)子數(shù)Z=A—N，而陽離子R2+的核外電子數(shù)=A-N-2，即1molR2+含電子為（A-N—2）mol。mgR2+的物質(zhì)的量為m/Amol，所以mgR2+含電子的物質(zhì)的量為m(A-N—2）/Amol。答案：D綠色通道:原子中基本微粒間關(guān)系的考查主要體現(xiàn)在兩個等式的掌握程度,即：質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)，質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)=原子序數(shù)=核電荷數(shù)。變式訓(xùn)練1某元素二價陰離子的核外有18個電子，質(zhì)量數(shù)為32，該元素原子的原子核中的中子數(shù)為（)A.12B.14思路解析：此題難度較小，只要依據(jù)組成原子的各種粒子數(shù)之間的關(guān)系:質(zhì)量數(shù)（A）=質(zhì)子數(shù)（Z）+中子數(shù)（N），以及原子形成離子時得失電子的相互關(guān)系,即陽離子：核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=離子核外電子數(shù)+陽離子所帶電荷數(shù),陰離子：核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=離子核外電子數(shù)—陰離子所帶電荷數(shù)，很容易得出中子數(shù)為16。故正確答案為C。答案:C變式訓(xùn)練2下列離子中，電子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)且質(zhì)子數(shù)大于中子數(shù)的是（）A.D3O+B.Li+C。OD-D.OH-思路解析：依據(jù)原子形成離子時得失電子的相互關(guān)系，電子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)的粒子一定是陰離子,很容易排除A、B選項。在C、D選項中,H原子中有質(zhì)子而無中子,D是的代號，的中子數(shù)為1，其質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)，而氧原子的質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)，所以質(zhì)子數(shù)大于中子數(shù)的一定是OH-。故正確答案為D。答案：D例2有X、Y兩種元素，X原子核外M層電子數(shù)是Y原子核外M層電子數(shù)的1/3,Y原子核外L層電子數(shù)是M層電子數(shù)的4/9，也是N層電子數(shù)的4倍。則原子結(jié)構(gòu)示意圖為X：____________，Y：____________。思路解析：本題考查核外電子排布和原子結(jié)構(gòu)示意圖的表示。根椐原子核的電子排布規(guī)律和X、Y原子的電子層結(jié)構(gòu)特征,可確定X、Y原子的K層電子數(shù)都是2,L層電子數(shù)都是8，這是因為它們的M層均有電子，K、L層都應(yīng)是飽和的,所以，Y原子M層電子數(shù)是x×4/9=8，x=18，N層電子數(shù)是8/4=2，且為最外層.Y的核電荷數(shù)為2+8+18+2=30;X原子的M層電子數(shù)是18/3=6,且為最外層。X的核電荷數(shù)為2+8+6=16。答案:綠色通道：原子結(jié)構(gòu)示意圖包括原子核和核內(nèi)質(zhì)子數(shù),還須注明原子的名稱或符號。變式訓(xùn)練有幾種元素的粒子的結(jié)構(gòu)示意圖為所示，其中：(1）某電中性粒子一般不和其他元素的原子發(fā)生反應(yīng),這種粒子符號是____________。（2）某粒子的鹽溶液，加入AgNO3溶液時會出現(xiàn)白色沉淀，這種粒子的符號是____________。（3)某粒子氧化性很弱，但得到1個電子后還原性很強(qiáng)，這種粒子的符號是____________。（4)某粒子具有很強(qiáng)的還原性，且這種粒子失去2個電子即變?yōu)樵?，這種粒子的符號是____________。思路解析:（1）中屬于電中性微粒為原子,原子序數(shù)為18，為Ar；（2）中與Ag+生成白色沉淀的粒子為Cl—；（3）氧化性很弱，得到一個電子后還原性很強(qiáng)，符合該要求的只能是金屬鉀離子；（4）失去兩個電子變?yōu)樵?，所以其核電荷?shù)為16，該離子為S2—。答案:（1）Ar（2）Cl-(3）K+（4）S2-例3已知aXm+和bYn—兩種離子的電子層結(jié)構(gòu)相同,下列關(guān)系式正確的是（）A．a(chǎn)=b+m+nB．a(chǎn)=b-m+nC．a(chǎn)=b+m-nD．a(chǎn)=b—m—n思路解析:通過質(zhì)子數(shù)和電荷數(shù)的關(guān)系而求解。在原子中，核電荷數(shù)等于核外電子數(shù);在陽離子中，核電荷數(shù)減去離子所帶電荷數(shù)等于核外電子數(shù)；在陰離子中，核電荷數(shù)加上離子所帶電荷數(shù)等于核外電子數(shù)。因為兩種離子電子層結(jié)構(gòu)相同，即核外電子排布相同，具有相同的核外電子數(shù)，即aXm+的核外電子數(shù)等于a-m，bYn—的核外電子數(shù)為b+n,則a—m＝b+n.答案：A綠色通道：此類題考查原子、離子核外電子的排布知識，電子層結(jié)構(gòu)相同，則核外電子排布相同,核外電子數(shù)亦相同。變式訓(xùn)練1與OH—離子具有相同質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)的微粒是（）A。Cl—B.F—C。NH3D。思路解析：多核原子的質(zhì)子數(shù)等于各原子質(zhì)子數(shù)之和。同樣依據(jù)組成原子的各種粒子數(shù)之間的關(guān)系，以及原子形成離子時得失電子的相互關(guān)系,可以得出正確答案為B、D答案：BD變式訓(xùn)練2（經(jīng)典回放)13C-NMR（核磁共振）、15N—NMR可用于測定蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的空間結(jié)構(gòu),KurtWüthrich等人為此獲得2002年諾貝爾化學(xué)獎.下面有關(guān)13C、A.13C與15N有相同的中子數(shù)B。13CC.15N與14N互為同位素D。15N的核外電子數(shù)與中子數(shù)相同思路解析：根據(jù)質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)，可知13C、15N中子數(shù)分別為7、8。同素異形體是由同一元素形成性質(zhì)不同的單質(zhì)，13C是原子。答案:C問題探究問題物理學(xué)家盧瑟福設(shè)計了α粒子散射實驗，準(zhǔn)備對他的老師湯姆遜關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的“葡萄干蛋糕”原子模型進(jìn)行驗證。實驗前先預(yù)測，如果真是那樣,則α粒子應(yīng)該都通過“金箔”?？墒墙Y(jié)果卻是:絕大多數(shù)通過,少數(shù)轉(zhuǎn)向,極少數(shù)反彈。（1)在此實驗的基礎(chǔ)上，請推測原子結(jié)構(gòu)是怎樣的？(2）在(1）的結(jié)論的基礎(chǔ)上,你又會有什么聯(lián)想和質(zhì)疑？請?zhí)骄?導(dǎo)思：本題在分析之前必須了解原子結(jié)構(gòu)的發(fā)展史。要善于抓住主要信息“絕大多數(shù)通過,少數(shù)轉(zhuǎn)向，極少數(shù)反彈",進(jìn)行大膽預(yù)測。問題(1)要善于對實驗結(jié)果進(jìn)行聯(lián)想和質(zhì)疑。這里，還要知道，α粒子就是氦核，帶正電，具有較大的能量，它的質(zhì)量是電子質(zhì)量的七千多倍。在此基礎(chǔ)上,運(yùn)用電性作用原理和碰撞原理便可得到解決。探究:(1)根據(jù)盧瑟福的實驗可以得出原子的核式模型:原子是由原子核和核外電子構(gòu)成，原子核帶正電荷，位于原子中心；電子帶負(fù)電荷，在原子核周圍空間做高速運(yùn)動。(2）可以是這樣聯(lián)想和質(zhì)疑：原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是怎樣的？電子在核外空間的運(yùn)動狀態(tài)是怎樣的？可以分以下幾種情況探究：①絕大部分α粒子不改變運(yùn)動方向，說明穿過時沒受到阻礙；②少數(shù)α粒子有較大偏轉(zhuǎn)，其原因是