1.1原子结构与化学键（课件）《基础化学》（航空工业出版社）

原子结构与化学键 第一章 1 本章导读 大千世界，物质千千万万，它们之中大多数是由分子组成的。分子是由原子组成的，那么你知道原子是由什么组成的吗？它的结构又是什么样的呢？ 当物质发生化学反应时，构成物质的分子会破裂成原子，原子重新组合形成新的物质，这个过程就是化学键的断裂和形成。那么你知道什么是化学键吗？它分为哪些类型呢？ 2 学习目标 （1）了解原子结构。 （2）理解元素周期律与元素周期表。 （3）了解化学键的类型及意义。 （4）掌握化学实验基本操作。 3 主目录 原子结构 1 元素周期律和元素周期表 2 化学键 3 化学实验基础操作 4 4 1.1 原子结构 （1）在地球上，有高山、大海，有树木、花草、鸟兽，有人类平时所需的生活用品，你知道这些物质是由什么组成的吗？ （2）把玻璃打碎（见图1-1），再将碎片分割多次，直至碾成粉末。那么这些玻璃粉末是否还可以继续分割呢？如果将其继续分割下去，会不会有一个限度呢？ 想一想 图1-2 打碎的玻璃 5 1.1 原子结构 如图1-2所示，原子是由居于原子中心带正电荷的原子核和在核外做高速运动的带负电荷的电子构成的。 图1-2 原子 原子核电荷数（Z）=原子核的质子数=原子核外电子数 1. 1. 1 原子的组成 6 1.1 原子结构 1. 1. 2 相对原子质量 将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似值加起来，所得的数值称为质量数，用符号A表示，中子数用符号N表示，则 质量数（A）=质子数（Z）=中子数（N） 原子数（A） 原子核 原子核外电子 中子 质子 7 1.1 原子结构 1. 1. 3 原子核外电子的排布规律 电子层：科学家把这些离原子核远近不同的区域称为电子层。 原子核外电子的分层排布：原子核外电子是在不同的电子层内运动的，人们把这种现象称为原子核外电子的分层排布。 电子层可用数字和字母表示，按从内向外的顺序表示为如下形式。 数字表示法：1、2、3、4、5、6、7。 字母表示法：K、L、M、N、O、P、Q。 8 1.1 原子结构 原子核外电子的排布规律： （1）原子核外每一电子层最多容纳的电子数为2n2个，其中n代表电子层，如果n=1，则第1层（即K层）最多容纳2×12=2个。 （2）最外层电子数不超过8个，K层为最外层时不超过2个。 （3）次外层电子数不超过18个，倒数第3层电子数不超过32个。 图1-4 原子核外电子排布示意图 9 1.1 原子结构 1. 1. 4 同位素 元素：是具有相同原子核电荷数（质子数）的同一类原子的总称。 同位素：像 和 这种，质子数相同，而中子数不同的同种元素的几种原子互称为同位素。 放射性同位素:有些同位素能够发出肉眼看不见的射线，称为放射性同位素。 10 1.2 元素周期律与元素周期表 想一想 如图1-6所示为我们熟知的一些物质，你能说出图片中物质的组成元素吗？能找出这些元素在元素周期表中的位置吗？ （a）铁锅 （b）硫磺 （c）圆明园马首铜像 11 1.2 元素周期律与元素周期表 1. 2. 1 元素周期律 原子序数：人们按照原子核电荷数由小到大的顺序给元素的原子编号，这编号称为原子序数。 元素周期律：元素性质是由原子结构决定的，那么我们推断元素性质也将随着原子序数的递增而呈现周期性的变化，这个规律称为元素周期律。 原子序数 3 4 5 6 7 8 9 10 元素名称 锂 铍 硼 碳 氮 氧 氟 氖 元素符号 Li Be B C N O F Ne 原子核外电子排布 原子半径/nm 0.152 0.089 0.082 0.077 0.075 0.074 0.071 0.160 主要化合价 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 0 原子序数 11 12 13 14 15 16 17 18 元素名称 钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯 氩 元素符号 Na Mg Al Si P S Cl Ar 原子核外电子排布 原子半径/nm 0.186 0.160 0.143 0.117 0.110 0.102 0.099 0.191 主要化合价 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 0 表1-2 原子核电荷数为3～18的元素原子核外电子排布、原子半径和主要化合价 12 1.2 元素周期律与元素周期表 1. 2. 2 元素周期表 1．元素周期表的横行 周期：元素周期表中有7个横行，每个横行称为一个周期。 周期序数=电子层数 短周期：第1、2、3周期所含元素种类分别为2种、8种、8种，称为短周