内容正文:
高中化学学业水平考试复习
原子结构与元素周期表
一、原子的构成:
原子核
核外电子
{
质子
中子
元素种类
原子(核素)种类
元素的化学性质
-表示核电荷数(质子数)为Z,质量数为A的一个X原子
原子
{
}
决定
决定
决定
原子内粒子的两个基本关系
(1)数量关系:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
(2)电性关系:
①原子核外电子数=核内质子数=核电荷数=原子序数
②阴离子( )核外电子数=质子数(Z)+负电荷数(n)
③阳离子( )核外电子数=质子数(Z)-正电荷数(n)
a——代表质量数;
b——代表核电荷数(质子数) ;
c——代表离子的电荷数;
d——代表化合价;
e ——代表原子个数
a、b、c、d、e各代表什么?
-
-
a
b
e
+
d
X
c+
*核素:把具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫做核素。
*同位素:质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子互称为同位素。(同一种元素的不同核素互称为同位素)
如:1H、2H、3H;12C、14C
*质量数:忽略电子的质量,将核内所有质子和中子的相对质量取近似值加起来,该数值即为质量数。
质量数(A)= 质子数(Z)+ 中子数(N)
*元素:具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称
同位素的性质:
1.天然存在的某种元素中,各种核素原子个数百分含量(丰度)一般是不变的。
2.同一元素的不同核素原子(或离子)化学性质几乎完全相同,物理性质有差异。如 、 、 的化学性质相同,但原子质量不同。
元素、核素、同位素、同素异形体的区别与联系
(1)区别
中子
性质
结构
电子
(2)联系:元素包容核素,单质包容同素异形体。
特别提醒:
1.质子的数目决定元素的种类。
2.中子的数目决定元素的原子种类,影响原子质量。
3.核外电子分层排布,元素化学性质主要由最外层电子数决定。
4.质子和中子相对质量约为1,原子的相对质量整数值近似等于质量数A。
5.(1)同位素属于同一种元素,但不是同种原子。例如, 、 (D)、 (T)是三种不同的原子,但都是氢元素。
(2)同位素的质子数都相同,原子核外电子层结构相同,化学性质基本相同。
(3)大多数元素都有同位素,所以原子的种类数要比元素的种类数多得多。
二、核外电子的排布规律及表示方法
1.电子层:在多个电子的原子里,根据电子能量的差异和通常运动的区域离核远近不同,把电子分成不同的能级,称之为电子层。电子层数越多,电子离核越远,电子能量越大。在多电子原子中,核外电子分层运动(排布)。
电子层的代号 n
各
电
子
层
序号 1 2 3 4 5 6 7
K L M N O P Q
与原子核的距离 从小到大
能量 从低到高
(1)核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层里,然后由里往外,依次排布在能量较高的电子层里(这就是能量最低原理)。
(2)各电子层最多能容纳的电子数为 2n2
(3)最外层电子数不能超过 8(当K层为最外层时不能超过 2 )。
(4)次外层电子数不能超过 18 ,倒数第三层电子数不能超过 32 。
注意:以上四条规律是相互联系的,不能孤立地理解。
2.原子核外电子排布规律
+
15
第1层
第2层
第3层
K层
L层
M层
2
8
5
原子结构示意图
核电荷数 =质子数=核外电子数 =原子序数
原子核
原子核带正电
核电荷数
Na原子结构示意图如下:
提醒:1.核外电子的排布规律中的各项是相互联系的,不能孤立地理解,电子总是先排布在能量较低的电子层里,再逐渐排向能量较高的电子层。
2.最外电子层中排满8个电子(He除外),这种电子层结构为相对稳定结构,其他的电子层结构为相对不稳定结构。
3.金属阳离子一般比同种元素原子少一个电子层。
4.非金属阴离子与同种元素原子电子层相同,一般最外层为8个电子。
元素、核素和同位素的判断技巧
判断元素、核素和同位素时,要抓住各种微粒的本质区别,即质子数相同的原子就是同种元素;质子数和中子数均相同的原子就是同种原子,即为同一种核素,同种元素的不同核素互称同位素。
周期序数=核外电子层数
主族序数=最外层电子数=主族元素的最高正化合价
原子序数=核外电子数=核电荷数=质子数
1.编排原则
(1)按原子序数递增的顺序从左到右排列。
(2)将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行。(周期序数=原子的电子层数)
(3)把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一纵行。
三、元素周期表结构
周期
短周期
长周期
第1周期:2 种元素
第2周期:8 种元素
第3周期:8 种元素
第4周期:18 种