【学霸笔记：同步精讲】第四章 第一节 第1课时 原子结构(基础课) 课件--2026版高中化学人教版必修第一册

(共61张PPT)
复习任务群一
现代文阅读Ⅰ
把握共性之“新”　打通应考之“脉”
第四章　物质结构　元素周期律
第一节　原子结构与元素周期表
第1课时　原子结构(基础课)
素养目标
从微观角度认识原子的构成，了解原子核外电子排布规律，能画出1～20号元素的原子结构示意图，能根据原子的结构特征确定元素。
初高衔接


知识点一　原子的构成
1．构成
质子
中子
核外电子
负电荷
2．质量数
(1)概念：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____和____的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫作质量数。
(2)质量关系
①质量数(A)＝__________________________。
②原子的相对原子质量近似等于质量数。
质子
中子
质子数(Z)＋中子数(N)
(3)电性关系
①电中性微粒(原子或分子)：
核电荷数＝质子数＝核外电子数。
②带电离子。质子数≠核外电子数，具体如下表：
阳离子(Rm＋) 质子数＞核外电子数 质子数＝_____________
阴离子(Rm－) 质子数＜核外电子数 质子数＝_____________
核外电子数＋m
核外电子数－m
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)原子呈电中性，其质量主要集中在原子核上。 (　　)
(2)相对原子质量就是质量数。 (　　)
(3)微粒中的质子数与核外电子数一定相等。 (　　)
(4)某种氯原子的中子数是18，则其质量数是35，核外电子数是17。 (　　)
√
×
×
√
2．硒(Se)在人体内可以起到提高免疫力、抗氧化等功效，是人体必需的一种微量元素。下列关于的说法正确的是 (　　)
A．原子序数为45　　　
B．质量数为113
C．中子数为79
D．质子数为34
D　表示该原子的质量数为79，质子数＝原子序数＝34，中子数＝质量数－质子数＝79－34＝45，故只有D正确。]
√
1．电子层
(1)概念：在含有多个电子的原子里，电子分别在________的区域内运动。我们把不同的区域简化为____________，
也称作电子层。电子层模型示意图如下：
知识点二　原子核外电子排布
能量不同
不连续的壳层
N
M
L
K
原子核
(2)不同电子层的表示及能量关系
各电子层由内到外 电子层数 1 2 3 4 5 6 7
字母代号 K L M N O P Q
离核远近 由__到__
能量高低 由__到__
近
远
低
高
2．电子分层排布
(1)核外电子总是优先排布在能量最低的电子层里，然后再由里往外排布在能量逐步升高的电子层里，即按K→L→M→N……顺序排列。
(2)电子层最多能容纳的电子数
①第n层最多能容纳____个电子。如K、L、M、N层最多能容纳电子数分别为_______________。
②最外层电子数最多不能超过__个(K层为最外层时不能超过__个电子)。
③次外层最多能容纳的电子数不超过__个。
2n2
2、8、18、32
8
2
18
3．核外电子排布表示——结构示意图
(1)原子结构示意图
钠原子的结构示意图如下，请注明其意义：
原子核
粒子符号
核内质子数
电子层
M层电子数
(2)离子结构示意图
离子结构示意图中各符号与原子结构示意图含义一样，但注意离子结构示意图中“8”及质子数与核外电子数不相等。
微思考
1．将Na、K的原子结构示意图分别写成 正确吗？若不正确，请说明原因。
提示：均不正确。Na的L层没有排满(达到8个电子)就开始排M层；K的最外层电子数为9，超过了8个电子。
2．电子层模型类似于切开的洋葱：
(1)原子核周围是否真实存在这样的壳层？
(2)电子在原子核外是否沿固定轨迹做高速旋转？
提示：(1)电子层不是真实存在的，是科学家为了表达形象，根据电子经常出现的区域而设想的结构模型。
(2)电子在某一区域内做无规则运动。
归纳总结
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)在多电子原子里，电子的能量不完全相同。 (　　)
(2)能量高的电子在离核近的区域内运动。 (　　)
(3)M层为最外层时，最多容纳18个电子。 (　　)
(4)原子的次外层电子数都是8。 (　　)
(5)钙的原子结构示意图是 。 (　　)
√
×
×
×
×
2．根据下列叙述，写出元素名称并画出原子结构示意图。
信息 元素名称 原子结构示意图
A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半 ____
B元素原子最外层电子数是次外层电子数的1.5倍 ____
硅
硼
信息 元素名称 原子结构示意图
C元素＋1价离子(C＋)的电子层排布与Ne相同 ____
D元素原子次外层电子数是最外层电子数的 ____
钠
氧
[解析]　L层有8个电子，则M层有4个电子，故A为硅元素，原子结构示意图为 。当次外层为K层时，B元素原子最外层电子数则为3，是硼元素，原子结构示意图为 ；当次外层为L层时，B元素原子最外层电子数为1.5×8＝12，违背了核外电子排布规律，故不可能。C元素原子的质子数为10＋1＝11，故为钠元素。当次外层为K层时，D为氧元素，原子结构示意图为 ；当次外层为L层时，最外层则有24个电子，故不可能。
3．核电荷数为1～20号元素的原子结构特点。
(1)最外层电子数为1的原子有_________________；最外层电子数为2的原子有____________________。
(2)最外层电子数与次外层电子数相等的原子有________；最外层电子数是次外层电子数2倍、3倍、4倍的原子分别是____________。
(3)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有________。
H、Li、Na、K
He、Be、Mg、Ca
Be、Ar
C、O、Ne
Li、Si
(4)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有________。
(5)电子层数与最外层电子数相等的原子有____________；电子层数是最外层电子数2倍的原子是________。
(6)最外层电子数是电子层数2倍的原子有__________；最外层电子数是电子层数3倍的原子是________。
Li、P
H、Be、Al
Li、Ca
He、C、S
O
1．科学家于2000年发现了核电荷数为116的元素Lv。下列有关质量数为293的Lv原子的描述错误的是(　　)
A．质子数为116
B．中子数为177
C．电子数为116
D．原子中质子数比中子数多61
随堂评估 知能落实
√
D　[原子中核电荷数＝质子数＝核外电子数＝116，该元素原子的中子数＝质量数－质子数＝293－116＝177，A、B、C项正确；该原子中中子数比质子数多61，D项错误。]
2．(教材互鉴·苏教必修第一册)下列关于原子的说法中，正确的是
(　　)
A．同种元素的原子内质子数相等
B．原子不显电性，说明原子内的质子数等于中子数
C．含有相同中子数的原子，一定是同一种原子
D．原子是最小的粒子，不可再分
√
3．下列说法中一定错误的是(　　)
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层上电子数的4倍
D．某原子的核电荷数与最外层电子数相等
√
B　[K、L、M电子层上最多容纳的电子数分别为2、8、18，K层上可排1个电子，也可排2个电子，A项正确；当M层上排有电子时，L层上一定排满了8个电子，而M层上最多只能排18个电子，又18<8×4，B项错误；K层上最多只能排2个电子，2×4＝8，即存在M层电子数和L层电子数都为8，C项正确；当K层为最外层时，原子的核电荷数与最外层电子数相等，如H、He，D项正确。]
4．某元素原子的最外层电子数是次外层的m倍(m为大于1的整数)，则该原子的核外电子总数为(　　)
A．2m　　　　　　　　 B．2m＋10
C．2m＋2 D．m＋2
√
C　[按照原子核外电子排布的一般规律，最外层电子数不超过8。最外层电子数是次外层的m倍(m为大于1的整数)，所以次外层电子数小于8，即次外层只能为K层，电子数为2，最外层电子数是2m，则该原子的核外电子总数为2m＋2，C正确。]
5．某些元素的微粒的电子层结构为 ，试回答下列问题：
(1)若该微粒代表一种原子，则这种微粒的符号是________。
(2)向该微粒(带负电荷)的盐溶液中加入AgNO3溶液时会出现白色沉淀，则这种微粒的符号是________。
(3)某原子失去一个电子形成该微粒，则这种微粒的符号是________。
(4)某原子得到两个电子形成该微粒，则这种微粒的符号是________。
Ar
Cl－
K＋
S2-
[解析]　(1)由该原子核外电子总数可知，该原子质子数为18，故该原子为氩原子，微粒符号为Ar。(2)盐溶液中的某微粒(带负电荷)与AgNO3溶液反应时会出现白色沉淀，则该微粒是Cl－，氯离子和银离子发生反应：Ag＋＋Cl－===AgCl↓，生成AgCl白色沉淀。(3)该元素原子核外有19个电子，即钾原子，这种微粒的符号为K＋。(4)该元素原子核外有16个电子，即硫原子，这种微粒的符号为S2-。
(选择题只有一个选项符合题目要求，每小题2分)
1．原子的构成示意图如图所示，下列叙述正确的是(　　)
数智分层作业(二十四)　原子结构
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
(分值：50分)
11
12
A．原子是实心球体
B．质子、中子、电子均匀分布在原子中
C．质子与电子质量相等
D．整个原子的质量主要集中在原子核上
√
题号
1
3
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11
12
2．下列关于稀土元素钕(60Nd)的说法正确的是(　　)
A．与的核外电子数相同
B．与的中子数相同
C．与的质子数相等
D．所含的中子数等于质子数
√
题号
1
3
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11
12
A　[B项，二者的中子数分别为142－60＝82和143－60＝83；C项，二者的质子数分别为60和58；D项，中子数为84，质子数为60。]
3．下列关于多电子原子的核外电子的运动规律的叙述正确的是
(　　)
①核外电子是分层运动的
②所有电子在同一区域里运动
③能量高的电子在离核近的区域内运动
④能量低的电子在离核近的区域内运动
A．①④　　　　　　　　 B．②③
C．①③ D．②④
√
题号
1
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题号
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12
A　[原子核外电子是分层运动的，能量越低离核越近，能量越高离核越远。]
题号
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题号
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4．某元素的原子结构示意图为 。下列关于该元素的说法中，不正确的是(　　)
A．元素符号是Ca
B．属于金属元素
C．在化学反应中易得电子
D．最高正化合价是＋2价
√
题号
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题号
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C　[由原子结构示意图可知是20号元素钙，A正确、B正确；钙最外层有两个电子，容易失电子，最高正化合价是＋2价，C错误、D正确。]
题号
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题号
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5．A元素的原子最外层电子数是a，次外层电子数是b；B元素的原子M层电子数是a－b，L层电子数是a＋b，则A、B两元素形成化合物的化学式最可能表示为(　　)
A．B3A2 B．BA2
C．A3B2 D．AB2
√
题号
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题号
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B　[因为B元素的L层电子数为a＋b且有M层，所以a＋b＝8，又因A原子最外层电子数为a，次外层电子数为b，且满足a＋b＝8，所以A原子有两个电子层，且K层有2个电子，则L层有6个电子，所以a＝6，b＝2，进而推知B的各电子层上的电子数分别为2、8、4，即A为O，B为Si。]
题号
1
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题号
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12
6．在中，共有x个核外电子，R原子的质量数为A，则R原子核内含有的中子数为(　　)
A．A－x＋n－32 B．A－x＋n＋24
C．A－x＋n＋32 D．A＋x－n－24
√
题号
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题号
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12
C　[设R原子的质子数为a，R原子的核外电子数也为a，则的核外电子数x＝a＋4×8＋n，即a＝x－32－n，R原子的质量数为A，故其中子数为A－a＝A－x＋32＋n。]
7．1个HnRO3分子中共有x个电子，R原子的质量数为A，则a g HnRO3中含有质子的物质的量为(　　)
A．(x－n) mol
B．(x－24－n) mol
C．(x－n－24) mol
D． mol
√
题号
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题号
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D　[1个HnRO3分子中共有x个电子，HnRO3分子呈电中性，则该分子质子数为x，而R原子的质量数为A，则HnRO3的摩尔质量为(A＋n＋48)g·mol-1，a g HnRO3物质的量为n＝＝＝ mol，则a g HnRO3中含有质子的物质的量为 mol×x＝mol。]
题号
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题号
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12
8．(10分)(1)写出符合下列条件的原子的元素符号并画出其原子结构示意图。
①核外有2个电子层、10个电子的原子________________；
②质量数为23、中子数为12的原子____________________；
③电子总数是最外层电子数3倍的原子____________________。(6分)
题号
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题号
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(2)用下列原子或离子的结构示意图的编号(A、B、C、D)填空。
①电子层排布相同的是________；
②属于同一种元素的是________；
③属于金属元素的是________；
④属于稀有气体元素的是________。(4分)
题号
1
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题号
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11
12
B、C
A、B
D
C
[解析]　(2)①由结构示意图可知，B和C的核外电子层排布相同；②核内质子数相等的粒子为同一种元素，A和B属于同一种元素；③金属元素原子的最外层电子数一般少于4，D为Na，属于金属元素；④稀有气体元素原子的最外层电子数一般为8(He为2)，C为稀有气体Ne。
题号
1
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题号
1
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12
(选择题有一个或两个选项符合题目要求，每小题4分)
9．X、Y、Z、R分别代表四种元素，若aXm＋、bYn＋、cZn－、dRm－四种离子的电子层结构相同，且m>n，则下列关系正确的是(　　)
A．a－b＝m－n 　　 B．a＞b＞d＞c
C．a＞b＞c＞d 　　 D．b＋d＝m＋n
题号
1
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题号
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√
√
AC　[由题干可知，aXm＋、bYn＋、cZn－、dRm－四种离子的电子层结构相同，即四种离子的核外电子数相等，原子的核外电子数等于质子数，故有a－m＝b－n＝c＋n＝d＋m。由分析可知：a－m＝b－n，则a－b＝m－n，A正确；由分析可知：a－m＝b－n＝c＋n＝d＋m且m>n，故a＞b＞c＞d，B错误，C正确；由分析可知：b－n＝d＋m，则b－d＝m＋n，D错误。]
题号
1
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题号
1
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12
10．核电荷数小于18的两种元素X、Y，核电荷数：Y＞X，两种元素原子的核外电子层数不同，X元素原子的最外层与最内层电子数之比为3∶1，Y元素原子的最外层只有1个电子。下列有关这两种元素形成的化合物的说法不正确的是(　　)
A．X、Y形成的两种常见化合物中，每个离子都形成8电子稳定结构
B．X、Y形成的化合物均具有较强的氧化性
C．X、Y形成的两种常见化合物溶解于水所形成的溶液均具有碱性
D．X、Y形成的两种常见化合物中，Y的化合价相同
题号
1
3
5
2
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题号
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√
题号
1
3
5
2
4
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题号
1
3
5
2
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8
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10
11
12
B　[根据题目提供的信息可知X为O，Y为Na，形成的两种常见化合物为Na2O、Na2O2，A项正确；Na2O无强氧化性，B项错误；二者溶解于水均能生成NaOH，C项正确；Na2O、Na2O2中Na的化合价均为＋1，D项正确。]
题号
1
3
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2
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11
12
11．(6分)已知1～20号元素中A、B、C、D四种元素的原子，其质子数为A题号
1
3
5
2
4
6
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11
12
(1)元素的名称：C________，D________。(2分)
(2)原子结构示意图：A____________，B____________。(2分)
(3)若没有“质子数为A氯
钙
锂
[解析]　A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，次外层只能是K层，A为碳元素；B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半，L层电子数为8，M层电子数为4，B元素为硅元素；C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个，符合此条件的元素有锂和氯，因为质子数B题号
1
3
5
2
4
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9
10
11
12
12．(12分)已知X、Y、Z、W、R五种短周期元素中，X是原子序数最小的元素；Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍；Z元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个；W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数；R元素原子最外层有 1个电子，其阳离子与Z的阴离子核外电子总数相同。请回答下列问题。
题号
1
3
5
2
4
6
8
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9
10
11
12
(1)R元素的原子结构示意图为____________；Z元素的名称为__________。(2分)
(2)含X、Y、Z、R四种元素的化合物的化学式为__________。(2分)
(3)W的两种氧化物的化学式是________和__________。(2分)
(4)将少量的YZ2通入足量的RZX溶液中，发生反应的化学方程式为
__________________________________。(2分)
题号
1
3
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2
4
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11
12
氧
NaHCO3
SO3
CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O
(5)未知质量的化合物WZ2中，所含质子总数为3.2NA(NA为阿伏加德罗常数的值)，则：
①WZ2的质量为__________。
②与WZ2质量相同的YX4的体积为__________(标准状况下)。(4分)
题号
1
3
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11
12
6.4 g
8.96 L
[解析]　根据X是原子序数最小的元素，可知X为H元素；Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍，则内层为2个电子，最外层为4个电子，Y为C元素；Z元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个，其次外层只能是2个电子，即Z为O元素；根据题意可知，W元素原子的K、L层电子数分别为2和8，则M层电子数为6，故W为S元素；结合R元素原子最外层只有1个电子，其阳离子与O2-核外电子总数相同，可知R为Na元素。
题号
1
3
5
2
4
6
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7
9
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11
12
(1)R(Na)元素的质子数为11，其原子结构示意图为 ；Z为O元素，其元素名称为氧。
(2)由H、C、O、Na元素组成的化合物的化学式为NaHCO3。
(3)W(S)元素在氧化物中有＋4、＋6两种价态，其氧化物为SO2、SO3。
(4)将少量CO2通入足量NaOH溶液中，反应生成Na2CO3和水，其化学方程式为CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O。
题号
1
3
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2
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(5)①1个SO2分子中所含的质子数为16＋8×2＝32，1 mol SO2中所含质子总数为32NA，未知质量的SO2中所含质子总数为，则其物质的量为0.1 mol，其质量为0.1 mol×64 g·mol-1＝6.4 g。②与SO2质量相同的CH4的物质的量为6.4 g÷16 g·mol-1＝0.4 mol，标准状况下的体积为0.4 mol×22.4 L·mol-1＝8.96 L。
题号
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