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原子结构和元素周期律

 

一、一周知识概述

  本周讲述第五章第一节:原子结构;第二节:元素周期律。内容包括原子组成、电子云、核外电子排布、元素周期律。

二、重点、难点、知识剖析

(一)、原子组成

1、质量数

  如果忽略电子质量,将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值加起来所得数值就是质量数。

2、原子组成和三种粒子间的关系

  原子(

  的含义:代表一个质量数为 A ,质子数为 Z 的原子。

  质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)

  原子呈电中性:核电荷数=质子数=核外电子数

(二)、电子云

1、原子核外电子运动的特点

  (1)电子的质量很小(约为9.1×10-31kJ),只有质子质量的

  (2)运动空间范围小,原子半径约为10-10m;

  (3)运动速度极快,接近光速。

*2、测不定原理

  电子在狭小空间里作高速运动与宏观物体运动不同,它是不能同时确定某一时刻的位置和速度。

3、电子云的概念

  原子核外电子绕核高速运动没有确定轨道,就好像一团“带负电荷的云雾”笼罩在原子核周围,这种“带电荷的云雾”称为电子云。

说明:

  (1)电子云是表示电子在空间出现机率大小的一种形象化的描述;

  (2)电子云上的黑点不是代表一个电子,而是表示电子在原子核周围出现机会的多少,机率的大小;

  (3)电子云中黑点稠密的地方,表明电子再现的机率大些,黑点稀疏的地方表明电子出现的机率小些。

(三)、原子核外电子排布

1、电子层的表示方法

2、原子核外电子分层排布的一般规律

  在含有多个电子的原子里,电子依能量的不同分层排布,其规律是:

  (1)核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层,然后由里到外依次排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。

  (2)原子核外各电子层最多容纳2n2个电子(n为电子层数)。

  (3)原子最外层电子数目不能超过8(k为最外层不能超过2个电子)。

  (4)次外层电子数目不能超过18个(k层为次外层时不能超过2个),倒数第三层电子数目不能超过32个。

3、结构示意图表示原子、离子结构

  (1)原子:核电荷数=核外电子数 例:

  (2)阳离子:核电荷数>核外电子数 例:

  (3)阴离子:核电荷数<核外电子数 例:

(四)、元素周期律

1、元素周期律

  (1)定义:元素的性质随原子序数的递增而呈周期性变化的规律。

  (2)内容:

    ①原子核外电子排布的周期性。

     最外层电子数:从 1→8的周期性变化。

    ②原子半径的周期性变化

     电子层数相同,从碱金属到卤素,随原子序数的递增,原子半径减小。

    ③元素主要化合价的周期性变化

     正价:+ 1→+7 负价:-4→-1

  (3)实质:元素性质随原子半径递增呈现出周期变化,其本质原因是元素的原子核外电子排布周期性变化的必然结果。

2、元素的金属性、非金属性的周期性变化

  (1)元素金属性,非金属性强弱标志。

    ①元素金属性强弱的标志

  a.与水或酸反应置换出氢气的难易:金属单质与水或酸(非氧化性酸)反应置换出氢气的速率越快(反应越剧烈)表示元素金属性越强。

  b.最高价氧化物对应水化物的碱性强弱:碱性越强,表明元素金属性越强。

    ②元素非金属强弱标志

  a.单质与氢气化合成气态氢化物难易及气态氢化物的稳定性:非金属单质与氢气化合越容易,形成气态氢化物越稳定,表明元素非金属性越强。

  b.最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:酸性越强,表明元素非金属性越强。

(2)以钠到氩为例,元素性质周期性变化

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