2023届高三无机化学竞赛 01原子结构与元素周期系 课件

化学与化学工程学院无机化学教研室 无机化学 主讲：安玉民 绪 论 一、化学是研究物质及其变化的科学 二、无机化学的研究对象、发展和前景 三、无机化学的教学内容和学习方法 无机化学的学习方法 1、搞清每个基本概念、基本理论的引出要点和它们的内容。 2、每章知识及时归纳整理，寻找知识体系和知识脉络。加强知识的理解记忆和应用。 3、元素及其化合物的性质的掌握，应尽可能地运用基本理论去理解。同时学会用对比、类比等方法寻找它们的共性和个性，以加强对物质的理解记忆。 5、实验内容提前预习，带着问题去完成实验。实验操作仔细认真、实验现象观察准确无误、实验结果分析透彻。形成严谨的学风和求真务实的科学态度。 参考教材 [1] 北师大等校编.无机化学（上、下册）（第四版） [2] 北京师范大学.无机化学实验（第三版） [3] 武汉大学等校编.无机化学(上、下册)（第三版） [4] 大连理工大学无机教研室.无机化学（第四版） [5] 庞锡涛.无机化学(上、下册) [6] 杨德壬.无机化学(上、下册) [7] 王志林等.无机化学学习指导 [8] 刘新锦等.无机元素化学 [9] 徐家宁.无机化学例题与习题 第 1 章 原子结构与元素周期系 道尔顿原子论 相对原子质量 原子的起源和演化 原子结构的波尔行星模型 氢原子结构的量子力学模型 基态原子电子组态 元素周期系 元素周期性 主要内容 重点、难点 1.氢原子结构的量子力学模型 2.基态原子电子组态 3.元素周期系 4.元素周期性 教学方法 ： 讲授法 1-1 道尔顿原子论 化学原子论的创立 化学原子论的内容： 每一种化学元素有一种原子；同种原子质量相同，不同种原子质量不同；原子不可再分；一种原子不会转变为另一种原子；化学反应只是改变了原子的结合方式，使反应前的物质变成反应后的物质。 1805年,道尔顿明确地提出了他的原子论，这个理论点有：每一种化学元素有一种原子；同种原子质量相同，不同种原子质量不同；原子不可再分;一种原子不会转变为另一种原子;化学反应只是改变了原子的结合方式,使反应前的物质变成反应后的物质。 1-2 相对原子质量（原子量） 1-2-1元素、原子序数和元素符号 具有一定核电荷数（等于核内质子数）的原子称为一种（化学）元素。按（化学）元素的核电荷数进行排序，所得序号叫做原子序数。每一种元素有一个用拉丁字母表达的元素符号。在不同场合，元素符号可以代表一种元素，或者该元素的一个原子，也可代表该元素的1摩尔原子。 1-2-2核素、同位素和同位素丰度 核素——具有一定质子数和一定中子数的原子（的总称）。 元素——具有一定质子数的原子（的总称）。 同位素——质子数相同中子数不同的原子（的总称）。 稳定核素 放射性核素 单核素元素 多核素元素 元素 核素符号—通常用元素符号左上下角添加数字作为核素符号.核素符号左下角的数字是该核素的原子核里的质子数，左上角的数字称为该核素的质量数，即核内质子数与中子数之和。 同位素—具有相同核电荷数、不同中子数的核素属于同一种元素，在元素周期表里占据同一个位置，互称同位素。 同位素丰度—某元素的各种天然同位素的分数组成（原子百分比）称为同位素丰度。例如，氧的同位素丰度为：f（16O）=99.76%,f（17O）=0.04%f,（18O）=0.20%,而单核素元素，如氟，同位素丰度为f（19F）=100%。有些元素的同位素丰度随取样样本不同而涨落，通常所说的同位素丰度是指从地壳（包括岩石、水和大气）为取样范围的多样本平均值。 1-2-3原子的质量 以原子质量单位u为单位的某核素一个原子的质量称为该核素的原子质量。1u等于核素12C的原子质量的1/12。有的资料用amu或mu作为原子质量单位的符号。1u等于多少?可着取决于对核素12C的一个原子的质量的测定。最近的数据是： 1u=1.660566（9）*10-24 g 核素的质量与12C的原子质量1/12之比称为核素的相对原子质量。核素的相对原子质量在数值上等于核素的原子质量，量纲为一。 1-2-4元素的相对原子质量（原子量） 元素的相对原子质量（长期以来称为原子量）。根据国际原子量与同位素丰度委员会1979年的定义，原子量是指一种元素的1摩尔质量对核素12C的1摩尔质量的1/12的比值。这个定义表明： 元素的相对原子质量（原子量）是纯数。 单核素元素的相对原子质量（原子量）等于该元素的核素的相对原子质量。 多核素元素的相对原子质量（原子量）等于该元素的天然同位素相对原子质量的 加权平均值 用Ar 代表多核素元素的相对原子质量，则：  Ar=ΣfiMr,i 式中：f i