课程17 原子结构-【暑假辅导班】2021年新高一化学暑假精品课程（人教版2019）（解析版）

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第十七讲原子结构

1.了解原子结构模型的演变，认识原子的结构。

2.能归纳多电子原子中核外电子排布的规律，并能根据规律用原子结构示意图表示 1~20 号元素源子

的拨外电子带布。

3.了解核素、同位素的概念以及同位素的应用，体会化学在人类发展中的价值。

一．原子结构的认识历程

（1）道尔顿模型（1803）：原子是组成物质的基本的粒子，它们是坚实的、不可再分的实心球。

（2）汤姆孙原子模型（1904）：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正

电荷，从而形成了中性原子。

（3）卢瑟福原子模型（1911）：在原子的中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子

的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳运转一样。

（4）波尔模型（1913）：电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。

（5）电子云模型：现代物质结构学说，电子在原子核很小的空间内做高速运动，其运动规律与一般物质

不同，没有确定的轨道。

二．原子结构

1.原子的构成

（1）构成

原子

原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数(电中性原子中)

（2）质量数：质子和中子的相对质量都近似为 1，忽略电子的质量，将原子核内所有质子和中子的相对质

量取近似整数值相加，所得的数值叫作质量数。

（3）原子结构的表示方法：

表示一个质量数为 A，质子数为 Z的X原子，如表示一个质量数为 16，质子数为 8的氧原子。

质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)

2.核外电子排布规律

（1）核外电子的分层排布

电子层：在含有多电子的原子里，电子分别在能量不同的区域内运动。我们把不同的区域简化为不连续的

壳层，称作电子层（有人把这种电子层模型比拟为洋葱式结构）。分别用 n=1，2，3，4，5，6，7或

K、L、M、N、O、P、Q来表示从内到外层电子。

（2）核外电子排布规律

① 能量关系

各电子层由内到外

电子层数 1234567

字母代号 K L M N O P Q

离核远近由近到远

能量高低由低到高

② 数量规律

a. 第n层最多容纳 2n2 个电子。如 K、L、M、N层最多容纳电子数分别为 2、8、18、32 。

b. 最外层电子数目最多不能超过 8个(K 层为最外层时不能超过 2个)。

c. 次外层最多能容纳的电子数不超过 18 个。

d. 倒数第三层不超过 32 个

（3）原子(离子)结构的表示方法，如下所示

原子结构示意图中，核内质子数=核外电子数，而离子结构示意图中，二者则不相等。如：

（4）原子核外电子排布规律的应用

①确定元素的种类：根据原子核外电子排布的某些特点可以确定元素的种类，注意 1～20 号元素原子结构

的特殊关系。

特殊关系元素

最外层电子数等于次外层电子数的一半 Li、Si

最外层电子数等于次外层电子数 Be、Ar

最外层电子数等于次外层电子数的 2倍C

最外层电子数等于次外层电子数的 3倍O

最外层电子数等于次外层电子数的 4倍Ne

最外层电子数等于电子层数 H、Be、Al

最外层有 1个电子 H、Li、Na、K

最外层有 2个电子 He、Be、Mg、Ca

内层电子数之和是最外层电子数 2倍的元素 Li、P

电子总数为最外层电子数 2倍的元素 Be

②推断元素的性质

元素最外层电子数得失电子能力化学性质主要化合价

稀有气体元素 8(He 为2) 一般不易得失电子较稳定，一般不参与化学反应－

金属元素＜4易失电子金属性只有正价

非金属元素 ≥4 易得电子非金属性既有正价又有负价

三．“10 电子”“18 电子”的等电子粒子

① 利用元素排布寻找“10 电子”微粒的方法

② 利用元素排布寻找“18 电子”微粒的方法

四、核素

1.元素：元素是具有相同质子数（核电荷数）的一类原子的总称。同种元素不同原子的原子核中质子数相

同，中子数不一定相同。

2.核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。如 12C、13C、14C就是碳元素的三种不同核素。

3.同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。

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