内容正文:
第9讲 原子结构与元素周期表
——划重点之复习强化精细讲义系列
知识点1:原子构成及质量数
1.质量数
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,如果忽略电子的质量,将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加,所得的数值叫做质量数,用符号A表示。
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)(质量关系)
2.原子的构成
知识点2:原子核外电子的排布规律
1.电子层
(1)电子层的概念
在含有多个电子的原子里,电子分别在能量不同的区域内运动,我们把不同的区域简化为不连续的壳层,也称为电子层。
(2)电子层的表示方法
通常把能量最低、离核最近的电子层叫做第一层;能量稍高、离核稍远的电子层称为第二层;这样由内向外以此类推,分别用n=1,2,3,4,5,6,7或K、L、M、N、O、P、Q来表示从内到外的电子层。各电子层的表示符号以及离核远近、能量高低关系可表示如下:
电子层数n
1
2
3
4
5
6
7
电子层符号
K
L
M
N
O
P
Q
离核远近
近→远
能量高低
低→高
2.电子的能量
(1)在多电子原子中,电子的能量不同。
(2)在离核较近的区域内运动的电子的能量较低,在离核较远的区域内运动的电子的能量较高。
3.核外电子排布的一般规律
(1)“分层”是指核外电子分层排布。
(2)“一低”是指核外电子按照能量最低原则排布。一般情况下,核外电子总是尽可能先从能量最低的电子层排起,即由内向外,最先排布在K层,当K层排满后再排L层,当L层排满后再排M层。
(3)“三不超”是指各电子层容纳电子数的规律。各电子层最多容纳的电子数为2n2(n代表电子层数),原子核外最外层电子不超过8个(K层为最外层时不超过2个),次外层电子不超过18个,倒数第3层电子不超过32个。
①原子核外电子排布的各项规律是相互联系、相互制约的,不能孤立地理解,即任一原子的核外电子排布必须同时满足所有规律。 如M层不是最外层时,其容纳电子数最多为18,当M层为最外层时,其容纳电子数最多为8。
②从M层(第三层)开始,核外电子并不是排满一层后再排下一电子层,即M层还没有排满(即达到最多容纳的电子数),电子就开始在N层(第四层)排布。如K原子M层排8个电子,N层排1个电子。
知识点3:核外电子排布的表示方法
1.原子结构示意图
为了形象地表示元素原子的核电荷数与核外电子排布,引入了原子结构示意图,例如钠原子的结构示意图如图所示:
2.离子结构示意图
原子得到或失去一定数目的电子形成阴离子或阳离子,此过程中原子核不发生改变,只是核外电子(一般是最外层电子)数目发生了改变。因此,简单离子可用离子结构示意图表示其核外电子排布,如Cl- 、Na
①离子结构示意图中,阳离子:核内质子数>核外电子数;阴离子:核内质子数<核外电子数,且差值为离子所带电荷数。
②简单离子(即单原子离子)的离子结构示意图中最外层一般为8电子稳定结构(若K层为最外层,则是2电子稳定结构)。
③原子与离子结构示意图比较
微粒
原子
阳离子
阴离子
结构
质子数=电子数
质子数>电子数
质子数<电子数
电性
不显电性
带正电
带负电
最外层电子数
不一定是8
一般是8
一般是8
化学性质
不一定稳定
相对稳定
相对稳定
能力提升1:1~20号元素原子核外电子排布特征
1.最外层电子数为1的原子有H、Li、Na、K。
2.最外层电子数为2的原子有He、Be、Mg、Ca。
3.最外层电子数与次外层电子数存在倍数关系的情况
(1)最外层电子数=次外层电子数的原子:Be、Ar。
(2)最外层电子数=次外层电子数2倍的原子:C。
(3)最外层电子数=次外层电子数3倍的原子:O。
(4)最外层电子数=次外层电子数4倍的原子:Ne。
(5)最外层电子数=次外层电子数1/2的原子:Li、Si。
4.最外层电子数与电子层数存在倍数关系的情况
(1)最外层电子数=电子层数1/2的原子:Li、Ca。
(2)最外层电子数=电子层数的原子:H、Be、Al。
(3)最外层电子数=电子层数2倍的原子:He、C、S。
(4)最外层电子数=电子层数3倍的原子:O。
5. 最外层电子数=内层电子数1/2的原子:Li、P。
6.原子核内无中子的原子: 。
能力提升2:电子总数或质子总数相同的粒子
电子总数或质子总数相同的微粒可以是分子、原子,也可以是离子;可以是单核微粒,也可以是多核微粒。
1.电子总数相同的粒子
(1)10电子微粒
(2)18电子微粒
(3)2电子微粒
常见“几核几电子微粒”的说法中,微粒中含有几个原子,就为几核,如2核18电子的分子有HCl、F2;2核18 电子的离子有HS-、O22-;4核1