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1、百分百金牌学科辅导 2011暑假 初升高 化学衔接点2 元素的性质一.原子的组成【初中知识回顾】原子是由居于原子中心的带正电荷的原子核和核外带负电荷的电子构成。两者所带电量的“大小相等、电性相反”，因而原子呈电中性。原子核的体积很小，仅占原子体积的几千亿分之一；电子在原子核外空间作高速运动。原子核的体积虽然很小，但原子核几乎集中了原子的全部质量。而电子的质量相对要小得多，相对于原子核的质量来说可以忽略不计。【初高中知识的衔接】原子核主要是由“相应数目的质子”和“相应数目的中子”两种微粒构成的。原子核内每个质子带一个单位正电荷，中子不带电；原子核外每个电子带一个单位负电荷；又由于原子的“核内质子
2、数(核电荷数)=核外电子数”，所以原子呈电中性。每个质子的实际质量都是1.67310-27kg；每个中子的实际质量都是1.67510-27kg；每个电子的实际质量都只有9.110-31kg相对于原子核的质量来说可以忽略不计。所以，原子的质量几乎全部集中在原子核上。二.原子的质量及其表示方法【初中知识回顾】原子虽然有一定的质量，但原子的“实际质量”很小。例如1个Al、F、Na原子的实际质量(测定值)依次为4.4810-26kg、4.4810-26kg、4.4810-26kg。这样小的数值用来表示原子的质量极不方便。为此，国际上规定采用“相对原子质量”来表示原子的质量。相对原子质量：以“某一种碳原
3、子质量的1/12”作为标准，把其它原子的质量与这一“标准”的“比”，称为该原子的“相对原子质量”。例如Ar(Al)=27.0(即：其它原子的质量是用等于“该标准”的多少倍来表示)【初高中知识的衔接】相对原子质量的标准、相对原子质量、质量数：相对原子质量的标准：“含有6个质子和6个中子的碳原子”的质量的，即：1.6610-27kg为标准。任意指定原子的相对原子质量Ar= 例如：Ar(Al)=27.0质量数：由于Ar(质子)=1.007Ar(中子)=1.008所以，任意指定原子的相对原子质量Ar=Z1.007+N1.008Z+N(“Z和N”依次表示指定原子的原子核内含有的“质子数和中子数”)所以，
4、将“Z+N”定义为质量数，用字母“A”表示，即：A=Z+N原子中几种微粒间的数量关系：质子数(=核电荷数)=核外电子数A=Z+N三.核素、元素、同位素【初中知识回顾】 元素：同一类原子的总称。不同元素的原子不同。(到目前为止，人们在自然界中发现的元素有90余种，人工合成的元素有20余种。)【初高中知识的衔接】不同原子的差异，以及“核素”不同原子的差异：质子数、中子数(提示：从其各种构成微粒个数的角度)。 即存在着：“质子数和中子数”都不同的原子；“质子数相同，而中子数不同”的原子；“中子数相同，而质子数不同”的原子。 (质子数和中子数都相同的原子，才是“相同的原子”) 核素：具有“一定数目质子
5、”和“一定数目中子”的一种原子(或简单离子)。即：“质子数和中子数”都相同的“原子或简单离子”，其“原子核相同”，属于“同一种核素”。 核素符号： 例如： (氕)、(氘)、(氚)、；、；、；、。 也可简写为：1H、 2H、 3H、 16O、 18O、35Cl、37Cl、235U、238U。 H、 D、 T (也叫重氢)2.“原子的性质”与“原子中的各种微粒个数”的关系，以及“元素”、“原子序数”原子的“化学性质”：取决于“原子核外电子的总数”，即“质子数(=核电荷数)”原子的“质量大小”：取决于“质子数+中子数”，即“质量数(A)=Z+N”。元素：具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子(含“
6、简单离子”)的总称。 例如：“H、 2H、3H，H+、H”都属于“氢元素(元素符号H)”; “16O、 18O，16O2-”都属于“氧元素(元素符号O)”;“35Cl、37Cl，Cl”都属于“氯元素(元素符号Cl)”; 原子序数：将已发现的“元素”，按“核电荷数(即：质子数)”由小大排列后的“序号”。 规律：原子序数=核电荷数=核内质子数=原子的核外电子数 应记住前20号和3136号元素的“原子序数、元素符号、元素名称”：1H(氢)2He(氦)3Li(锂)4Be(铍)5B(硼)6C(碳)7N(氮)8O(氧)9F(氟)10Ne(氖)11Na(钠)12Mg(镁)13Al(铝)14Si(硅)15P(
7、磷)16S(硫)17Cl(氯)18Ar(氩)19K(钾)20Ca(钙) 3.同位素：具有相同质子数和不同中子数的核素的互称同位素。即：同一种元素的不同核素(中子数不同)，互称同位素。 例如：“H、 2H、3H”是氢元素的三种同位素; “16O、 18O”是氧元素的两种同位素;“35Cl、37Cl”是氯元素的两种同位素。 点拨元素组成相同、而结构上只有同位素差异的物质只存在物理性质(熔沸点)上的差异，其化学性质完全相同。天然存在的同位素，相互间保持一定的比率(具有放射性同位素的例外)。元素的相对原子质量，就是按照该元素各种核素原子所占的一定百分比(物质的量分数也就是原子个数百分数)算出的平均值。
8、例如：M(Cl)=M()x()+M()x()四.原子核外电子的排布：核外电子排布的特征：原子是由原子核和核外电子构成的，原子核的体积很小，仅占原子体积的几千亿分之一。因此，相对来说，原子里原子核外有很大的空间，电子就在这个空间里作高速的运动。在含有多个电子的原子里，电子的能量并不相同。能量低的，通常在离核近的区域运动。能量高的，通常在离核远的区域运动。为了便于说明问题，通常就用电子层来表明运动着的电子离核远近的不同。把能量最低、离核最近的叫第一层(也叫K层)，能量稍高、离核稍远的叫第二层(也叫L层),由里往外依次类推,叫三、四、五、六、七层(也叫M、N、O、P、Q层)。这样,电子就可以看作是在
9、能量不同的电子层上运动的。一般来说，电子所在电子层的层数越大，电子所具有的能量就_。核外电子排布的一种表示方法原子结构示意图： 原子结构示意图是一种用来表示原子结构的一种化学用语，它可以表示出原子核电荷数(质子数)，核外有几个电子层，每个电子层上有几个电子。下图为氧的原子结构示意图，请说出氧原子的结构特点。原子核外电子的排布规律：探究活动 下图是核电荷数120、3136的元素的原子结构示意图：1.在表中元素符号的括号内，写出元素的名称，并结合原子序数作适当的记忆。2.电子层数为n，第n层最多能容纳的电子数为2n2个，K、L、M、N层最多能容纳的电子数为_、_、_、_。3.原子核外最外层电子数不
10、得超过_，次外层不得超过_。4.为什么C元素的原子结构简图为，而不是? 核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层里，然后再由里向外依次排布在能量逐步升高的电子层里。五.元素性质与原子结构的关系：元素的性质决定于元素的原子结构。各类元素原子结构的特点：稀有气体元素：原子的最外层都有8个电子(氦是2个)，这种结构叫做稳定结构。结构的稳定性决定了它们的化学性质比较稳定，一般不易跟其它物质发生化学反应。稀有气体元素也叫惰性气体元素。金属元素：原子的最外层电子数目一般为13个；在化学反应中，金属元素的原子比较容易失去最外层电子而使次外层变成最外层，达到8电子(K层为2个)稳定结构。请举例说明： 非金属元素
11、：原子的最外层电子数目一般多于4个；在化学反应中，非金属元素的原子比较容易获得电子，而使最外层直接达到8电子(K层为2个)稳定结构。请举例说明： 据此：元素的性质，特别是化学性质，跟它的原子的最外层电子数目关系非常密切。元素的金属性和非金属性，及其与原子结构的关系：元素的金属性：元素原子失去电子的倾向(能力)，就是所谓元素的金属性。一般说来，原子核外的电子层数越多(原子半径往往也越 )、最外层电子数越 ，元素的原子就越容易失去电子，元素的金属性越强。元素的非金属性：元素原子得到电子的倾向(能力)，就是所谓元素的非金属性。一般说来，原子核外的电子层数越少(原子半径往往也越 )、最外层电子数越 ，
12、元素的原子就越容易得到电子，元素的非金属性越强。据此，请你说说在前36号元素中，金属性最强的是 ；非金属性最强的是 。 你认为在所有元素中，非金属性最强的是 ；金属性最强的是否为K? 。元素的化合价与原子结构的关系：你知道元素化合价与原子最外层电子数的关系吗？_。 六.简单离子的结构和性质： 1.写出下列元素的原子和对应简单离子的结构示意图钠： 镁： 铝：氮： 硫： 氯： 2.同种元素的“原子与简单离子”的关系比较原子离子区别结构外层电子处于不饱和状态(除稀有气体元素)外层电子一般是饱和的性质得电子失电子活泼，电中性得电子失电子稳定，带电联系阳离子 原子 阴离子 据此：质子数决定元素的种类。质
13、子数和中子数决定原子的相对原子质量。(提示：相对原子质量质子数+中子数)质子数与核外电子数的“相对大小”决定微粒的类别：原子：质子数(即“核电荷数”)=核外电子数； 阳离子：质子数核外电子数“质子数-核外电子数=阳离子所带正电荷的个数”；阴离子：质子数核外电子数“核外电子数-质子数=阴离子所带负电荷的个数”。【课堂反馈】1( )下列原子结构示意图，正确的是2( )下列说法正确的是 所含质子数和电子数相等的微粒一定是原子 凡质量数相同的原子化学性质必定相同 两种微粒结构中，如核外电子排布相同，其化学性质一定相同 两个原子的核外电子排布相同，一定属于同种元素 单原子形成的离子一定具有稀有气体的电子层结构 A全部正确 B
