内容正文:
主题一
原子结构与化学键
主题一:原子结构与化学键
我们生活在缤纷多彩的物质世界中。物质是由原子、分子、离子等微观粒子构成的。如水是由水分子构成的,食盐(主要成分为氯化钠)是由钠离子和氯离子构成的。那么这些微观粒子是怎样相互结合形成多种多样的物质的呢?
主题一:原子结构与化学键
原子的发现以及对微观粒子间相互作用的研究揭开了物质构成的奥秘F而元素周期律的发现则使人们能够系统地解释并预测元素的宏观性质。本主题将从原子结构入手介绍原子核外电子排布、元素周期律与元素周期表化学键等基本知识F认识物质结构与性质的关系及其在科学研究和生产实践中的应用。
学习目标
认识原子的结构,的原子结构示意图。了解原子核外电子的排布规律,能画出1-20号元素
化学是变化之学,化学改变世界的途径就是使物质发生化学变化。原子是化学变化中的基本微粒,在化学变化中不可再分。因此,想要探寻化学变化的奥秘,就必须深入认识原子。
第1节:原子结构
一、原子结构
原子由带正电的原子核和带负电的核外电子构成。原子核很小,体积只占原子体积的几千亿分之一,它居于原子的中心,由更小的粒子一一质子和中子构成。
通过表1-1可以看出一个质子带一个单位的正电荷,中子不带电;一个电子带一个单位的负电荷。整个原子呈电中性,这是因为核电荷数、质子数、核外电子数之间存在如下关系:
第1节:原子结构
一、原子结构
由于电子的质量很小可以忽略不计,因此原子的质量主要集中在原子核上。质子和中子的相对质量都近似为1,原子核中质子数和中子数之和与原子的相对原子质量的数值接近。据此,人们把原子中质子数和中子数之和称为质量数用符号A表示。
第1节:原子结构
一、原子结构
第1节:原子结构
第1节:原子结构
一、原子结构
下图展示了氢元素的三种原子构成情况。仔细观察,比较他们之间的异同,你能得到那些结论?
一、原子结构
第1节:原子结构
二、原子核外电子的排布
我们知道,电子在原子核外的“巨大”空间里高速运动,其运动规律与宏观物体不同,并没有确定的方向和轨迹。现代物质结构理论认为,在含有多个电子的原子里,由于电子的能量不相同,它们运动的区域也不相同。通常,能量低的电子在离核较近的区域运动,而能量高的电子就在离核较远的区域运动。人们将这些不同的“区域”称作电子层,并分别用n=1,2,3,4,5,6,7或K,L,M,N,0,P,Q来表示,如图1-4所示。
第1节:原子结构
二、原子核外电子的排布
为了方便,人们常用原子结构示意图表示电子的分层排布情况。图1-5所示为氧原子的原子结构示意图。
第1节:原子结构
二、原子核外电子的排布
仔细观察图1-6可以发现,原子的核外电子排布是有一定规律的。它们总是尽可能地先从内层排起,排满一层后再排下一层。原子核外第n层最多能容钠2n2个电子最外层最多能容钠8个电子(当最外层为K层时,最多能容钠2个电子)。原子最外层有8个电子时,结构稳定(最外层是K层时,有2个电子即达到稳定结构)。这也意味着元素的性质与其原子的最外层电子数密切相关。
第1节:原子结构
二、原子核外电子的排布
一般来说,稀有气体元素的原子最外层电子数为8(氮元素的原子最外层电子数为2),结构稳定,既不容易得到电子,也不容易失去电子,因而稀有气体元素化学性质不活泼·金属元素的原子最外层电子数大多少于4个,易失去电子形成阳离子,因此金属元素具有金属性(表现为原子的失电子能力);非金属元素的原子最外层电子多于或等于4个,易得到电子形成阴离子,因此非金属元素具有非金属性(表现为原子的得电子能力)。
第1节:原子结构
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