内容正文:
1.1 原子结构与元素周期表
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一、原子结构
质子数 = 核电荷数 = 核外电子数
1个电子带1个单位负电荷
中子不带电
1个质子带1个单位正电荷
阳离子:核外电子数 = 质子数 - 离子所带电荷数
阴离子:核外电子数 = 质子数 + 离子所带电荷数
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质量 相对质量
电子
中子
质子
一、原子结构
质量数 A = 质子数 Z + 中子数 N
9.109×10-28g
1.675×10-24g
1.673×10-24g
相对原子质量:以12C原子质量的1/12作为标准
m(12C)=1.993 × 10-23g
1.008
1.007
1/1836
质量数:原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值加起来所得的数值。
1/12m(12C)= 1.661 × 10-24g
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一、原子结构
K L M N O P Q
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核外电子排布的一般规律
能量规律(能量最低原理)
核外电子一般总是优先排布在能量较低的电子层 (距离原子核越近能量越低),而原子失去电子时一般先失去最外层电子。
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一、原子结构
核外电子排布的一般规律
数量规律
最外层电子数最多8个(K层最多2个)
次外层电子数最多18个
原子核外第n层最多能容纳的电子数为2n2 个
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二、元素周期表
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二、元素周期表
原子结构的奥秘被揭示后,元素周期表中元素的排列依据改为原子的核电荷数,按元素在周期表中的顺序给元素编号,得到原子序数。
元素周期表的发现与发展
1869年,俄国化学家门捷列夫按相对原子质量由小到大的顺序依次排列,并将化学性质相似的元素放在一个纵列,通过分类归纳制出了第一张元素周期表。揭示了化学元素间的内在联系,使其构成了一个完整的体系,成为化学发展史上的重要里程碑。
原子序数 = 核电荷数 = 质子数 = 核外电子数
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二、元素周期表
元素种数
电子层数
短周期
长周期
7主族 A
7副族 B
0族
第Ⅷ族
主族元素的族序数=最外层电子数
周期序数=电子层数
2
1
8
2
8
3
18
4
18
5
32
6
32
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三、核素
元素、核素、同位素之间的区别与联系
元素:具有相同核电荷数(质子数) 的一类原子的总称。
核素:具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫做核素。
同位素:质子数相同、中子数不同的同一种元素的不同原子互称为同位素。(即同一元素的不同核素互称为同位素)
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、
三、核素
存在:天然存在的同位素,相互间保持一定的比率。元素的相对原子质量就是按照该元素各种核素原子所占百分比计算出的平均值。
同位素
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三、核素
14C 用于考古工作中测定一些文物的年代。
235U 用于制造原子弹、核能发电。
2H、3H 用于制造氢弹。
放射性同位素释放的射线用于治疗恶性肿瘤、育种等。
同位素的应用
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四、结构决定性质
金属元素的原子最外层电子数一般小于4个,在化学反应中容易失去电子,具有金属性
非金属元素的原子最外层电子数一般大于4个,在化学反应中容易得到电子,具有非金属性
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四、结构决定性质
随原子序数增大,电子层数依次增多,原子半径逐渐增大
碱金属元素的原子结构
相似性
递变性
最外层电子数都是1
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四、结构决定性质
碱金属单质化学性质的相似性及递变性
K +O2 === KO2
∆
Na +O2 === Na2O2
∆
现象:先熔化成小球,后剧烈燃烧,反应比钠更剧烈,火焰呈紫色
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四、结构决定性质
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四、结构决定性质
碱金属单质化学性质的相似性及递变性
更为复杂
K2O、K2O2、KO2
Li2O
更为复杂
Na2O、Na2O2
Cs
K
Li
Rb
Na
反应程度
与O2反应
单质
越来越剧烈
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四、结构决定性质
2Na +2H2O = 2NaOH + H2↑
现象:熔成小球,浮于水面,四处游动,有轻微爆炸声,反应后的溶液滴加酚酞溶液变红
2K +2H2O = 2KOH + H2↑
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四、结构决定性质
决定
化学性质
相似性
递变性
最外层只有1个电子
都易失电子,都易与O2、H2O反应
电子层数逐渐增多
元素原子失去最外层电子的能力逐渐增强
原子结构
原子半径逐渐增大
金属性: Li<Na<K<Rb<Cs
原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱
金属性(或还原性)逐渐增强
一般情况下,