物质结构.元素周期表与元素周期律.化学键

《物质结构.元素周期表与元素周期律.化学键》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物质结构.元素周期表与元素周期律.化学键（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、物质物质结构结构 1.核电荷数、核内质子数及核外电子数的关系核电荷数、核内质子数及核外电子数的关系：核电荷数核内质子数原子核外电子数 (1)阴离子：核外电子数质子数所带的电荷数 阳离子：核外电子数质子数所带的电荷数 (2)“核电荷数”与“电荷数”是不同的，如 Cl的核电荷数为 17，电荷数为 1 2.质量数质量数用符号 A 表示 将某元素原子核内的所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加所得的整数值， 叫 做该原子的质量数 (1)质量数(A)、质子数(Z)、中子数(N)的关系：AZ + N (2)符号AZX 的意义：表示元素符号为 X，质量数为 A，核电荷数(质子数)为 Z 的一个原子例如，

2、23 11Na 中，Na 原子的质量数为 23、质子数为 11、中子数为 12 3.原子核外电子运动的特原子核外电子运动的特点点 (1)当电子在原子核外很小的空间内作高速运动时，没有确定的轨道，不能同时准确地测定电子在某一时刻所 处的位置和运动的速度，也不能描绘出它的运动轨迹在描述核外电子的运动时，只能指出它在原子核外空间 某处出现机会的多少 (2)描述电子在原子核外空间某处出现几率多少的图像，叫做电子云此法中的小黑点表示的意义是：离核近 的地方电子云密度大，离核远的地方电子云密度小；说明在离核近的地方单位体积内电子出现的机会多，离核 远的地方单位体积内电子出现的机会少。 (3)在通常状况下，

3、氢原子的电子云呈球形对称。在离核越近的地方电子云密度越大，离核越远的地方电子云 密度越小 4.核外电子运动的特征以及核外电子排布的基本规律。核外电子运动的特征以及核外电子排布的基本规律。 (1)核外电子排布与能量关系 电子离核距离： 近 远 电子能量： 低 高 (2)核外电子的分层排布 电子层序数（n） 1 2 3 4 5 6 7 电子层符号 K L M N O P Q 最多容纳电子数（2n2） 电子能量 由 低 高 电子离核远近 由 近 远 (3)电子排布规律 能量最低原理：先排满低能量电子层，再依次排布在能量较高的电子层中。 各电子层最多容纳的电子数：2n2 最外层电子数8(氢、氦原子最外

4、层最多两个) 次外层电子数18 倒数第三层电子数32 5.元素元素“位位构构性性”之间的关系之间的关系 元素性质和物质结构的常用的突破口 （1）形成化合物种类最多的元素是碳。 （2）某元素的最高价氧化物的水化物能与其气态氢化物化合生成盐，该元素是氮。 （3）在地壳中含量最多的元素是氧，在地壳中含量最多的金属元素是铝。 （4）常温下呈液态的非金属单质是溴，金属单质是汞。 （5）气态氢化物最稳定的元素是氟。 （6）三种元素最高氧化物对应的水化物两两皆能反应，则必定含有 Al 元素。 （7）焰色反应呈黄色的元素是钠，焰色反应呈紫色的元素是钾。 （8）最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素是氯。 （9）

5、单质的硬度最大的元素是碳。 （10）化学式为 A2B2形的化合物，则只可能为 Na2O2、H2O2、C2H2。 元素周期表元素周期表 1.元素周期表：元素周期表：根据元素周期律把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序，从左到右拍成一横行，再把 不同横行中原子核外价电子构型相同的元素从上到下排成一纵行的表。 按原子序数递增的顺序从左到右、从上到下编排。 将电子层数相同的各种元素从左到右排成横行（周期） ，共有 7 横行 将最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行，共有 18 纵行。 2.元素周期表的结构元素周期表的结构 元素周期表的结构 位置与结构的关系 周期 周期序数 元素

6、的种数 1.周期序数原子核外电子层数 2.对同主族(nA 族)元素， 若 n2， 则该主族某一元素的原子 序数与上一周期元素的原子序数的差值为上一周期的元素 种数；若 n3，则该主族某一元素的原子序数与上一周期 元素的原子序数的差值为该周期的元素种数。 短周期 第一周期 2 第二周期 8 第三周期 8 长周期 第四周期 18 第五周期 18 第六周期 32 第七周期 不完全周期 族 主族 A 族 A 族 A 族 A 族 A 族 A 族 A 族 由长周期元素和 短周期元素共同 构成的族。 最外层电子数=主族序数=价电子数 零 族 最外层电子数均为 8 个（He 为 2 个除外） 副族 B 族 B

7、 族 B 族 B 族 B 族 B 族 B 族 只由长周期元素 构成的族 最外层电子数一般不等于族序数 （第B 族、 B 族除外） ， 最外层电子数只有 12。 第族 有三列元素 提示：掌握元素周期表的结构中各族的排列顺序，结合惰性气体的原子序数，我们可以推断任意一种元素在周 期表中的位置。记住各周期元素数目，我们可以快速确定惰性气体的原子序数。各周期元素数目依次为 2、8、 8、 18、 18、 32、 32 （如果第七周期排满） ， 则惰性气体原子序数依次为 2、 2+8=10、 10+8=18、 18+18=36、 36+18=54、 54+32=86、86+32=108。 3.元素周期表

8、的应用：元素周期表的应用： (1)预测元素的性质（由递变规律推测） ：给出一种不常见的主族元素(如砹、碲、铋、铅、铟、镭、铯等)，或 尚未发现的主族元素， 推测该元素及其单质或化合物所具有的性质。 解答的关键是根据该元素所在族的熟悉的 元素的性质，根据递变规律，加以推测判断。 (2) 活泼的非金属位于周期表右上角； 活泼的金属位于周期表左下角； 金属非金属元素交界处是两性元素区， 凡周期序数与主族序数相同元素均为典型两性金属元素。Be(2，A) Al(3，A) Ge(4，A) 按周期表的位置寻找元素，启发人们在一定区域内寻找新物质(农药、半导体、催化剂等)。如：催化剂通常在 过渡元素及其化合物

9、中寻找，半导体材料通常在 金属与非金属的分界处的 元素中寻找，研制新农药通常在 氟、氯、氮、磷等 元素的化合物中进行研究。 (3)若主族元素族序数为 m，周期数为 n，则： 当 mn1 时，为非金属元素，其最高价氧化物的水化物显酸性。 （记忆：横短竖长即为非） 无论同周期还是同族中，mn 值越小，元素的金属性越强，其对应氧化物的水化物的碱性越强；mn 值越 大，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强。 (4)对角线规则：周期表中 A、B 两元素若处在对角线的位置，则性质相似。如 Be 和 Al 单质在常温下均能被 浓 H2SO4钝化；BeO 和 Al2O3均显示两性;A1C1

10、3 和 BeCl2均为共价化合物等。 4.核素和同位素：核素和同位素： (1)核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。每一种原子均可以称之为一种元素称为一种核 素。 (2)同位素：同一元素的不同核素之间互称同位素。 160、17O、180 是氧元素的三种核素，互为同位素。 (3)同位素的特点 结构上，质子数相同而中子数不同； 性质上，化学性质几乎完全相同，只是某些物理性质略有不同； 存在上，在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，同位素的原子个数百分比一般是不变的（即 丰度一定） 。 同种元素，可以有若干种不同的核素。至今已发现了 110 种元素，但发现了核素远多于 110

11、 种。 核电荷数相同的不同核素，虽然它们的中子数不同，但是属于同一种元素。 同位素是同一元素的不同核素之间的互相称谓，不指具体的原子。 符号A ZX 既表示一个具体的原子，又表示一种核素。 17O 是一种核素，而不是一种同位素。160、17O、180 是氧元素的三种核素，互为同位素。 注意： (1)只有同一种元素的不同核素之间才能互称同位素即同位素的质子数必定相同，而中子数一定不同，质量 数也不同 (2)由于一种元素往往有多种同位素，因此同位素的种数要多于元素的种数 (3)同位素的特性：物理性质不同(质量数不同)，化学性质相同；在天然存在的某种元素里，不论是游离态 还是化合态，各种同位素所占的

12、原子个数的百分比是不变的 (4)氢元素的三种同位素：氕11H(特例：该原子中不含中子)、氘21H (或 D)、氚3 1H(或 T) (5)重要同位素的用途：21H、3 1H 为制造氢弹的材料；235 92 U 为制造原子弹的材料和核反应堆燃料 5.原子质量有关问题原子质量有关问题 (1)原子的真实质量：原子的真实质量也称绝对质量，单位 kg。是通过精密的实验测得的，原子的真实质量很 小，使用极不方便（如：1 个12 6C 原子质量是 1.9927 1026kg） 。所以科学上，一般不直接使用原子的真实质量，而使用原子的相对质量 (2)相对质量：1 个粒子的绝对质量与一个 126C 原子绝对质量

13、的 1/12（1.6606 1027kg）的比值。单位 1。 121C12原子质量一粒子的质量相对质量 粒子：可以原子、质子、中子、电子等微观粒子。 质子、中子的相对质量约为 1。 如果该粒子为原子，则为相对原子质量 相对原子质量和原子质量区别：相对原子质量是比值。原子质量单位 kg .两者在数值上也不同。 (3)核素的相对原子原子质量：同位素的相对原子质量是指某种原子的相对质量，是通过各同位素原子的绝对质量分别与碳的绝对质量 1/12 的比值（即初中化学所学的相对原子质量。 ） (4)原子的质量数：原子的质量数是指某元素的一种同位素原子的核中所含质子数和中子数之和，在实际使用 中常代替同位素

14、的相对原子质量，所以也叫做近似相对原子质量。 质量数质子相对质量中子相对质量 质量数(A ) 质子数（Z）中子数（N） 质量数与相对原子质量的区别：概念含义不同。质量数为整数，相对原子质量一般非整数。在特定情况 下，数值上可用质量数代替相对原子质量。 注意：元素无质量数。 (5)元素的相对原子质量（也称为平均相对原子质量） 元素的相对原子质量是指某元素各种同位素的原子量与该同位素原子所占的原子个数百分比 （丰度） 的乘积 之和； 相对原子质量的计算：元素的相对原子质量是按各种天然同位素原子所占的原子个数百分比求出的平均值。 A =A1 a1%+A2 a2 A表示某元素的相对原子质量 A1、A2

15、 为同位素的相对原子质量 a1%、a2% 为同位素的原子百分数或同位素原子的物质的量分数 也就是元素周期表中所给的原子量的数值，一般情况下元素的原子量不会为整数。 (6)元素的近似相对原子质量（即元素的近似平均相对原子质量） ：把上式中的同位素的原子量改为同位素的质 量数进行计算，所得结果即为元素的近似原子量。 元素周期律元素周期律 1.元素周期律元素周期律：元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性的变化，这个规律叫元素周期律。 元素周期律的实质：元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果。 2.元素周期律表现元素周期律表现 核外电子排布 最外层电子数由 1 递增至 8(若 K 层为最外层则由 1 递增至 2)而呈现周期性变化。 原子半径 原子半径由大到小(稀有气体元素除外)呈周期性变化。原子半径由 电子层数和核电荷数多少 决定。 主要化合价 最高正价由+1 递变到+7，从中部开始有负价，从-4 递变至-1。(稀有气体元素化合价为零)， 呈周期性变化。元素主要化合价由元素原子的最外层电子数决定，一般存在下列关系： 最高正价数最外层电子数；非金属元素的负价= 8-最外层电子数 。 元素及化合物 的性质 同一个周期内的元素，随原子序数的递增金属