高中化学原子结构必修
人教版高中化学必修一 原子结构与元素的性质 原子结构与元素周期表
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(3)与H2O反应 ①X2+H2O===HX+HXO(X=Cl、Br、I); ②2F2+2H2O===4HF+O2。 (4)与NaOH溶液反应 X2+2NaOH===NaX+NaXO+H2O(X=Cl、Br、I)。
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D [F的次外层电子数为2,Br的次外层电子数为18,A项错 误;元素的非金属性强弱可以根据其最高价氧化物对应水化物的酸 性强弱比较,不能根据氢化物的酸性强弱比较,B项错误;F无正化 合价,不能形成HFO4,C项错误;由碘微溶于水、易溶于四氯化碳 可推知,砹微溶于水,易溶于CCl4,D项正确。]
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2.递变性(X表示卤素元素) 随着原子序数的递增,原子半径逐渐增大,原子核对最外层电 子的引力逐渐减小,卤素原子得电子的能力逐渐减弱,非金属性逐 渐减弱。 (1)
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(2)与H2反应越来越难,对应氢化物的稳定性逐渐减弱,还原性 逐渐增强,即:稳定性:HF>HCl>HBr>HI;还原性:HF<HCl <HBr<HI。
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C [2F2+2H2O===O2+4HF,A错;HX热稳定性随核电荷数 增加而减弱,B错;F2优先与水反应,故不能用F2从其他盐溶液中 置换出来卤素单质,D错。]
高中化学-原子结构知识点汇总
高中化学-原子结构知识点汇总
1. 原子的组成
- 原子是物质最小的基本单位,由原子核和电子构成。
- 原子核包含了质子和中子,质子带正电荷,中子不带电荷。
- 电子带负电荷,围绕原子核的轨道上运动。
2. 原子尺寸
- 原子的尺寸非常小,一般以皮米(pm)为单位来表示。
- 原子的尺寸可以通过原子的半径来表示,常用皮米或安格斯
特罗姆(Å)作为单位。
3. 原子质量
- 原子的质量可以通过质子和中子的质量总和来表示。
- 原子的质量一般以原子质量单位(amu)来表示。
4. 元素周期表
- 元素周期表是一种按照元素的原子序数(或原子数)排列而
成的表格。
- 元素周期表按照元素的化学性质和电子结构进行分组和分类。
- 元素周期表包含了元素的基本信息,如元素符号、原子序数、原子质量等。
5. 原子的能级和电子排布
- 原子中的电子分布在不同能级上,能级从内到外依次增加。
- 每个能级最多可以容纳一定数量的电子,第一能级最多容纳
2个电子,第二能级最多容纳8个电子,以此类推。
- 电子的排布遵循一定的顺序和规律,如填充顺序、分区原则等。
6. 原子的离子与化合价
- 原子可以失去或获得电子形成带电的离子。
- 失去电子的原子形成正离子(阳离子),获得电子的原子形
成负离子(阴离子)。
- 原子的化合价是指原子与其他原子形成化合物时发生电荷转
移的能力。
7. 同位素
- 同位素是指原子核中质子数相同、中子数不同的同类原子。
- 同位素具有相同的化学性质,但物理性质和放射性性质可能会有所不同。
- 同位素常用质量数来表示,即中子数加上质子数的总和。
人教版高中化学选择性必修二 第1章第一节 原子结构
01 能层与能级
阅读教材P6第二自然段及表格,回答以下问题: 1.能层的定义: 核外电子按能量不同分成能层 2.能层的符号,从内到依次为: K L M N O P Q 3.最多容纳的电子数依次为: 2 8 18 32 50 72 98 4.能层与电子层的关系:能层相当于必修教材中的电子层
基态原子吸收能量,它的电子会跃迁到 较高轨道,变成激发态原子
02 基态与激发态 原子光谱
稳定
MLK
能量
不稳定
吸收能量 电子跃迁
MLK
原子
处于最低能量状态
基态原子
处于较高能量状态 吸收能量 释放能量 激发态原子
(电子跃迁到较高能级)
02 基态与激发态 原子光谱
1.电子跃迁的形式,有哪几种?
电子可以从基态跃迁到激发态,吸收能量;相反也可以 从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态, 释放能量。
获得了1922年的诺贝尔物理学奖
1 原子结构模型
1803年 道尔顿
1904年 汤姆孙
1911年 卢瑟福
1913年 波尔
1926~1935年 薛定谔
实心球模型
葡萄干面包模型
核式模型
高中化学原子结构旧人教第一册必修
原子结构
1、了解元素、核素、同位素含义;知道核素在医疗、新能源开发等方面的应用。
2、了解原子的构成,了解质量数、质子数、中子数、核电荷数、核外电子数之间的相互关系,理解A Z X 的含义。
3、从原子结构示意图的角度了解前18号元素的原子核外电子的排布规律。
1.构成原子和离子的各基本微粒间的关系的应用。
通过该知识点,培养学生理解能力和归纳能力。该知识点易于与氧化还原反应及摩尔反应热结合起来进行综合考查。
2. 核素、同位素的概念及其判断
通过该知识点,培养学生理解能力,分析能力与判断能力。该知识点易于与物理上原子核物理如核裂变、核聚变反应结合起来进行综合考查。
3.相对原子质量,相对分子质量的计算方法。
通过该知识点,培养学生分析综合能力,迁移转换能力及抽象思维能力。该知识点易于与摩尔反应热及有机化合物化学式的推导等知识点结合起来综合考查。
4.原子核外电子排布
通过该知识点,培养学生空间想象能力及分析推理能力。该知识点易于与原子物理(如能级能量,电子跃迁所需能量的计算)结合起来综合考查。
一、知识体系:
中子
N
同位素 (核素) 原子核) 近似相对原子质
量
质子Z (带正电荷) → 核电荷数 元素 → 元素符号
原子结构 :
最外层电子数决定主族元素的 决定原子呈电中性
电子数(Z 个):
化学性质及最高正价和族序数
体积小,运动速率高(近光速),无固定轨道
核外电子 运动特征
电子云(比喻) 小黑点的意义、小黑点密度的意义。
排布规律 → 电子层数 周期序数及原子半径 表示方法 → 原子(离子)的电子式、原子结构示意图
人教版高中化学必修一《原子结构》PPT课件(2篇)
C元素+1价离子C+ 的电子层排布与 Ne相同
元素名称
原子结构示意图
信息
D元素原子次外 层电子数是最外
层电子数的 1
3
元素名称
原子结构示意图
【解析】L层有8个电子,则M层有4个电子,故A为硅 。当次外层为K层时,B元素原子最外层电子数则
为3,是硼 ;当次外层为L层时,B元素原子最外层 电子数为1.5×8=12,违背了排布规律,故不可能。C元 素原子的质子数为10+1=11,故为钠 。当次外层为 K层时,D为氧 ;当次外层为L层时,最外层则有24 个电子,故不可能。
【解析】选D。A原子的M层比B原子的M层少3个电子,B 原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍,说明A、B 为第二、第三周期元素;L层最多排8个电子,B原子的L 层电子数恰为A原子L层电子数的2倍,说明B原子的L层 有8个电子,A原子的L层有4个电子,故A是碳原子;A原子 的M层比B原子的M层少3个电子,故B为铝原子。
D.由元素X形成的某些化合物,可能具有杀菌、消毒的 作用
【解析】选C。因电子层数不可能为小数,只能为整数, 根据题意,1≤a≤3,又因最外层电子数小于或等于8,即 2a+1≤8,得1≤a≤3。当a=1时,不成立;当a=2时,最外 层电子数为5,元素X为N;当a=3时,最外层电子数为7,元 素X为Cl。当X为氮元素时,质子数=2a2-1=2×22-1=7,当 X为氯元素时,质子数=2a2-1=2×32-1=17,A正确;由X的
高中化学 《原子结构》 第一课时 教学案 新人教版必修2
第一章 原子结构与元素周期律
第一节 原子结构
一.教材分析 (一) 知识脉络
通过初中的化学学习,同学们已经知道原子是由原子核和核外电子构成的。本节教材,就是要在已有经验的基础上继续深入地探讨原子核的结构以及核外电子的排布的规律,并利用原子结构的知识解释某些元素的部分性质,使学生初步了解原子的最外层电子排布与元素的性质(得失电子能力、化合价等)的关系。同时,通过原子结构知识的学习,为后阶段学习元素周期律、元素周期表和分子结构打下基础。 (二)知识框架
(三)新教材的主要特点:
新教材(必修)与旧教材相比,删掉了描述核外电子运动特征的电子云;降低了核外电子排布规律的要求;增加了原子结构示意图,元素的部分化学性质与原子的最外层电子排布的关系;调整了核素、同位素在教材中出现的位置。使得它更符合知识的逻辑关系,符合学生认识规律。同时,新教材更注重了让学生参与学习,提高了学生学习的主动性,更注重了学生能力的培养。 二.教学目标
(一) 知识与技能目标
1.引导学生认识原子核的结构,懂得质量数和 A
Z X 的含义,掌握构成原子的微粒间的关系;知道元素、核素、同位素的涵义;掌握核电荷数、质子数、中子数、质量数之间的相互关系。 2.引导学生了解原子核外电子的排布规律,使他们能画出1~18号元素的原子结构示意图;了解原子的最外层电子排布与元素的原子得、失电子能力和化合价的关系。 (二)过程与方法目标
通过对构成原子的微粒间的关系和氢元素核素等问题的探讨,培养学生分析、处理数据的能力,尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。
高中化学选择性必修二 第1章第1节 原子结构 讲义
第一章原子结构与性质
第一节原子结构
一、能层与能级
1.能层
(1)核外电子按能量不同分成能层并用符号K、L、M、N、O、P、Q…表示。
(2)能层越高,电子的能量越高,能量的高低顺序为E(K)<E(L)<E(M)<E(N)<E(O)<E(P)<E(Q)。
2.能级
(1)定义:根据多电子原子的能量也可能不同,将它们分为不同能级。
(2)表示方法:分别用相应能层的序数和字母s、p、d、f等表示,如n能层的能级按能量由低到高的排列顺序为n s、n p、n d、n f等。
(3)能层、能级与最多容纳的电子数
由上表可知:
①能层序数等于该能层所包含的能级数,如第三能层有3个能级。
② s、p、d、f 各能级可容纳的电子数分别为1、3、5、7的2倍。
③原子核外电子的每一能层最多可容纳的电子数与能层的序数(n)间存在的
关系是2n2。
【注】(1)不同能层之间,符号相同的能级的能量随着能层数的递增而增大。
(2)在相同能层各能级能量由低到高的顺序是n s<n p<n d<n f。
(3)不同能层中同一能级,能层数越大,能量越高。例如:1s<2s<3s<4s……
二、基态与激发态原子光谱
1.基态原子与激发态原子
(1)基态原子:处于最低能量状态的原子。
(2)激发态原子:基态原子吸收能量,电子会跃迁到较高能级,变为激发态原子。
(3)基态、激发态相互间转化的能量变化
吸收能量
激发态原子。
基态原子
释放能量,主要形式为光
2.光谱
(1)原子光谱
不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱。
人教版高中化学选择性必修第2册 第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构(第1课时)
D.无法确定
2.下列说法中有错误的是
A.某原子K层上只有一个电子
B.某离子M层和L层上的电子数均为K层的4倍
C.某原子M层上的电子数为L层电子数的4倍
√
D.存在核电荷数与最外层电子数相等的离子
3.下列各能层不包含d能级的是
A. O能层
B. P能层
C. M能层
D.
K能层
√
4.下列能级符号表示正确且最多容纳的电子数按照从少到多的
高二—人教版—化学—选择性必修2—第一章
第一节 原子结构
(第一课时)
学习目标
1.知道电子运动的能量状态具有量子化的特征,能从电子跃迁
角度初步解释原子光谱的形成。
2.通过核外电子能量的分析,理解基态与激发态的含义与关系。
3.通过光谱实验事实,认识原子结构与核外电子排布,理解能
层、能级及两者间关系。
原子核外电子排布规律
6.(1)已知短周期元素A、B,A元素原子的最外层电子数为m,次
外层电子数为n;B元素原子的M层(有电子)电子数为m-n-1,
L层电子数为m+n+2,则A为____(填元素符号,下同),B为
C
Na
_____。
(2)已知X元素原子的L层比Y元素原子的L层少3个电子,Y元素原
N
子的核外电子总数比X元素原子的多5,则X、Y分别为____、
高中化学-原子结构知识点汇总
高中化学-原子结构知识点汇总
1. 原子的组成:
- 原子由质子、中子和电子组成。
- 质子位于原子核中,带有正电荷。
- 中子也位于原子核中,没有电荷。
- 电子绕着原子核运动,带有负电荷。
2. 原子的基本性质:
- 原子的质量数等于质子数加上中子数。
- 原子的电荷数等于质子数减去电子数。
3. 原子的核结构:
- 原子核是原子的中心部分,由质子和中子组成。
- 原子中电子围绕着原子核运动。
4. 原子的电子结构:
- 电子以壳层的方式分布在原子周围。
- 第一壳层最多可容纳2个电子。
- 第二壳层最多可容纳8个电子。
- 第三壳层最多可容纳18个电子。
- 原子的化学性质主要取决于外层电子的数量和分布。
5. 原子的元素周期表:
- 元素周期表是将元素按照原子序数和元素性质分类的表格。
- 元素周期表中的每一行称为一个周期,每一列称为一个族。
- 周期表中的元素按照原子序数递增排列。
6. 原子的同位素:
- 同位素是指具有相同质子数但中子数不同的元素。
- 同位素的质量数不同,但化学性质相似。
以上是高中化学中关于原子结构的一些基本知识点。希望对你有帮助!
高中化学(新人教版)必修第一册:原子结构与元素周期表【精品课件】
A.Be、Na、Al B.B、Mg、Si C.O、P、Cl D.C、Al、P
【解析】 由于 A、B、C 为短周期元素,从 A、B、C 的相对位置 可知,A 只能处在第二周期,而 B、C 处在第三周期。设 A 的原子序数为 x,则 B 的原子序数为(x+8-1)=x+7,C 的原子序数为(x+8+1)=x+9, 则(x+7)+(x+9)=4x,x=8。所以,A、B、C 的原子序数分别为 8、15、 17,对应的元素分别为 O、P、Cl。故选 C。
【答案】 C
[提升 3] 下列各表是元素周期表的一部分,表中数字表示的原子 序数与其在周期表中的位置相符的是( )
如: (2)非金属元素的原子得电子形成简单离子时,形成和稀有气体原 子相同的电子层结构。
如:
。
核外电子排布规律是相互联系的,不能孤立地、机械地理解和套 用。当 M 层不是最外层时,最多可以排布 18 个电子,而当它是最外 层时,最多只能排布 8 个电子。
目标二 元素周期表基本判断应用 [例 2] 1869 年,俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期 表,揭示了化学元素的内在联系,成为化学史上的重要里程碑之一。 下列有关元素周期表的说法正确的是( ) A.元素周期表含元素最多的族是第ⅢB 族 B.元素周期表有 18 个族 C.第ⅠA 族的元素全部都是金属元素 D.短周期是指第一、二、三、四周期
高中化学原子结构知识点
高中化学原子结构知识点
原子结构是化学中一个非常重要的概念,它揭示了物质的微观世界,为我们理解物质的性质和变化提供了重要的依据。在高中化学学习中,原子结构知识是基础中的基础,下面就来系统地总结一下高中化学中
关于原子结构的知识点。
一、原子的组成
原子由原子核和核外电子组成。原子核由质子和中子构成,质子带
正电荷,中子不带电荷,所以原子核带正电荷。核外电子围绕原子核
运动,负电子的电荷数目与正电子的电荷数目相等,因此原子是电中
性的。
二、质子数与电子数
在稳定原子中,质子数和电子数相等,即原子序数(Z)等于电子数,也等于质子数。例如,氢的原子序数为1,氢原子中有一个质子和一个电子。氦的原子序数为2,氦原子中有两个质子和两个电子。
三、原子的量子结构
根据量子力学理论,原子的电子围绕原子核运动的轨道是不连续的,称为能级或壳层。能级的内层能量较低,外层能量较高。第一层最多
容纳2个电子,第二层最多容纳8个电子,第三层最多容纳18个电子。
四、原子序数和周期表
原子序数是元素在周期表中的位置,它代表了元素中质子的数目。根据原子序数的增加规律,元素的性质也呈现出周期性变化。元素周期表是根据元素的原子序数和原子结构排列的,它反映了元素性质的周期性规律。
五、同位素
具有相同原子序数(即相同的质子数)但质量数不同的原子称为同位素。同位素在化学性质上基本相同,在物理性质上有些微差异。同位素在许多领域都有重要应用,比如放射性同位素用于医学诊断和治疗,稳定同位素用于示踪和标记等。
六、原子核的结构
原子核由质子和中子组成,质子数和中子数的总和称为质子数。核外电子对核的作用力是库仑引力,核内质子之间的排斥力来自短程作用力。原子核的直径约为10^-15米,占整个原子体积的小部分,但质子和中子的质量几乎占据了整个原子质量。
鲁科版高中化学必修2-1.1 原子结构- 课件(共32张PPT)
第一节 原子结构
回顾与思考
1.物质是由什么粒子构成的? 分子、原子等。
2.化学变化的最小粒子是什么? 原子。 3.为什么原子不是一个简单的、不可分割的实心球体? 原子是由居于原子中心的带正电荷的原子核和核外 带负电荷的电子构成。 4.为什么原子核也不是一个简单的、不可分割的实心球体? 原子核是由带正电荷的质子和不带电的中子构成的。 5.原子为什么不显电性? 原子核内质子所带正电荷总数等于核外电子所带负 电荷总数。
原子核
原子
每一个质子带 一个单位正 电荷 质子 相对质量约为 1 ,质子的数目决定 元素的种类 中子 中子不带电,相对质量约为 1
围绕原子核作高速运动,每个电子带 一个单位负 电荷
核外电子 相对质量为一个质子(中子)的 1/1836
最外层电子数目决定 元素的化学性质
质量数:定义:原子核内质子数和中子数取近似整数值的相对原子质量之和
(A)O2、、O3 、O4
(B)H2、D2、T2
(C)H2O、D2O、 T2O
(D)4200
Ca
和
40 20
Ca
2.下列说法正确的是( A ) (A)同种元素的质子数必定相同
(B)不同元素原子的质量数必定不同
(C)原子核都是由质子和中子构成的
(D)凡是核外电子数相同的微粒必定属于同一元素
人教版高中化学必修2课件 原子结构示意图
钠
镁
铝
硅
磷
硫源自文库
氯
氩
原子结构示意图
1.1~18号原子结构示意图,你能发现其中有什么规律吗? 同一横行核外电子层数相同 同一纵行最外层电子数相同 同一横行最外层电子数从1~8周期性变化 在原子中核内质子数等于核外电子数 第一层最多排2个电子,第二层最多排8个电子,最外 层不超过8个电子
原子结构示意图
2.请找出上图中哪些是金属元素,哪些是非金属,哪些是 稀有气体元素,并观察最外层电子的数目有什么特点?
原子结构示意图
知识点——原子结构示意图
原子结构示意图
1.原子结构示意图
原子核 质子数(核电荷数)
要点:
圆圈标核电, 正号写在前, 弧线呈扇面, 数字一条线。
电子数 电子层
注:圈内数字 相同,属同种 元素。
原子结构示意图
2、原子结构示意图的意义: 以o原子结构示意为例 ⑴ 弧线表示电子层,
⑵ “2” 表示第一层上排有两个电子。
稀有气体最外层有8个电子(氦有2个)人们认 为最外层有8个电子的结构是一种相对稳定结构, 在化学反应中既不易得到电子也不易失去电子,因 此稀有气体元素化学性质很稳定。
原子结构示意图 3.稳定结构
• 最外层电子数为8的结构是稳定结构(He为2个)。 • 最外层电子数为1-4个的一般为金属原子,最外层 电子数为多于4个的一般是非金属原子,最外层电子 数为8个的是稀有气体(He为2个) 。 • 化学性质活泼或稳定主要取决于原子的最外层电子 数。金属原子容易失电子,非金属原子容易得电子 ,稀有气体性质稳定(一般不参与化学反应)。
统编人教版高中化学必修第一册第一节原子结构与元素周期表
2. 原子种类由 质子数和中子数 决定; 元素种类由 质子数 决定; 元素的同位素由 中子数 决定; 元素的化学性质由 最外层电子数 决定 。
1~18号 元素的核外电子排布情况
元素名称 氢 1
氦2
电子层数 1
1
最外电子 数
1
2
元素名称 锂 3 铍 4 硼 5 碳 6 氮 7 氧 8 氟 9 氖 10
电子层数 2
2
最外电子 数
1
2
元素名称 钠 11 镁 12
2 3 铝 13
2 4 硅 14
2 5 磷 15
2
2
2
6
7
8
硫 16 氯 17 氩 18
过渡元素
镧 系 锕 系
碱金属
卤素
哪一族的元素种类最多? 哪一族的元素组成的化合物种类最多?
考点二、推断元素的位置
1.某元素原子结构示意图为 它应该位于第__4__周期,第_Ⅶ__A__族.
2.氮元素位于第__2__周期,第_Ⅴ__A__族.
原子
1 1
H
氕
2 1
新教材人教版高中化学选择性必修2 1.1原子结构 精品教学课件
3.利用构造原理书写简化电子排布式 为了避免电子排布式过于烦琐,可以把内层电子达到稀有气体结构的部分,以相 应稀有气体元素符号外加方括号来表示。 如K:1s22s22p63s23p64s1,其简化电子排布式为[Ar]4s1,其中[Ar]代表Ar的核外电 子排布式,即1s22s22p63s23p6。
【易错提醒】电子排布式书写的易错点 (1)电子排布式的书写:①要依据构造原理来完成;②对于副族元素要注意能级 交错;③要注意“价电子排布”“核外电子排布”的区别;④关注原子电子排布 式与离子电子排布式的区别。 (2)电子排布式的几个特例。Cr:[Ar]3d54s1、Cu:[Ar]3d104s1。
【合作探究】 (1)(思维升华)各能级的能量是否按能层序数增大的顺序递增? 提示:不是。从第三能层开始出现了能层高的能级的能量比能层低的能级的能量 低的现象,即能级交错现象。如4s<3d、5s<4d、6s<4f<5d等。 (2)(思维升华)书写电子排布式应注意的问题是什么? 提示:电子排布按构造原理填充,而写电子排布式时,按能层由小到大的顺序书写, 同一能层按能级顺序连在一起。如Fe:1s22s22p63s23p63d64s2,而不能写成 1s22s22p63s23p64s23d6。
2.电子排布式的书写: 电子排布式是指用来表示原子核外电子排布情况的表达式,如钠原子的电子排 布式为1s22s22p63s1。它能直接地反映核外电子的能层、能级和各能级上的电子 数。 (1)简单原子的核外电子排布式。 按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中。如6C:1s22s22p2。
高一化学必修1第五章知识点:原子结构
高一化学必修1第五章知识点:原子构造
原子由原子核和核外电子构成,这些电子绕着原子核的中心运动,就像太阳系的行星绕着太阳运行一样。精品小编准备了高一化学必修1第五章知识点,详细请看以下内容。
1. 三个根本关系
(1)数量关系:
质子数 = 核电荷数 = 核外电子数(原子中)
(2)电性关系:
①原子中:
质子数=核电荷数=核外电子数
②阳离子中:
质子数核外电子数或质子数=核外电子数+电荷数
③阴离子中:
质子数核外电子数或质子数=核外电子数-电荷数
(3)质量关系:
质量数=质子数+中子数
2. 对于公式:
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N),无论原子还是离子,该公式均适应。
原子可用元素符号表示,质量数A写在原子的右上角,质子数Z写在原子的左下角,上下两数值的差值即为中子数。原子周围右上角以及右下角或上面均可出现标注,注意不同位
置标注的含义,右上角为离子的电性和电荷数,写作n ;右下角为微粒中所含X原子的个数,上面标注的是化合价,写作 n形式,注意与电荷的标注进展正确区分,如由氧的一种同位素形成的过氧根离子,可写作 O(-1) 。
原子构造及离子构造中各种根本微粒间的关系
高中是人生中的关键阶段,大家一定要好好把握高中,编辑老师为大家整理的高一化学必修1第五章知识点,希望大家喜欢。
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原子结构(必修)
近代原子结构模型的演变
⑤ 质子数(Z )= 阴离子核外电子数 — 阴离子的电荷数
一、原子结构模型的演变
公元前5世纪,古希腊哲学家德谟克利特提出古代原子学说,认为万物都是由间断的、 不可分的原子构成的。
模型 道尔顿(英) 汤姆生(英) 卢瑟福(英) 玻尔(丹麦) 海森伯 年代 1803年 1904年 1911年 1913年
1926年 依据 元素化合时
的质量比例关系 发现电子 ɑ粒子散射 氢原子光谱
近代科学实验
主要内容
原子是不可
再分的实心小球
葡萄干布丁式 核式模型 行星轨道式原子模型
量子力学原子结构模型
模型
(微观粒子具有波粒二象性)
存在问题 不能解释电子的存在 不能解释ɑ粒
子散射时的现
象
不能解释氢
原子光谱
二、原子的构成
1.
得 电
失 子
阳离子 X n+
(核外电子数= ) 离子
阴离子 X n- (核外电子数= )
2. 原子、离子中粒子间的数量关系:
① 质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数 ② 质量数(A )=质子数(Z )+ 中子数(N )
③ 离子电荷=质子数—核外电子数
④ 质子数(Z )= 阳离子核外电子数 + 阳离子的电荷数 ⑥ 质量数≈相对原子质量 原子核
原子A
Z X
中子(A-Z 个,电中性,决定原子种类→同位素) 质子(Z 个,带正电,决定元素的种类) 核外电子(Z 个,带负点,核外电子排布决定元素的化学性质)
①核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层,然后由里向外,依次排布在能量逐步升高的
电子层(能量最低原理);
②每个电子层最多容纳2n2个电子(n为电子层数);
③最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个);
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);
⑤倒数第三层电子数目不能超过32个(K层为倒数第三层时不能超过2个)。
(2)阳离子:核电荷数=核外电子数+电荷数(如图乙所示)
(3)阴离子:核电荷数=核外电子数—电荷数(如图丙所示)
M电子层
微粒符号(原子或离子)
L电子层原子核 K电子层核电荷数
(1)原子核中无中子的原子1
1H
3.核外电子排布的一般规律
(1)
电子层数(n) 1 2 3 4 5 6 7
符号K L M N O P Q
电子层能量的关系从低到高
电子层离核远近的关系由近到远
(2)在含有多个电子的原子里,电子依能量的不同是分层排布的,其主要规律是:
4.原子、离子的结构示意
(1)原子中:核电荷数=核外电子数(如图甲所示)
5.常见等电子粒子
(1)2电子粒子:H—、Li+、Be2+;H2、He
(2)10电子粒子:分子Ne、HF、H20、NH3、CH4 ;阳离子Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H30+;
阴离子N3-、O2-、F-、OH-、NH2-。
(3)18电子粒子:分子Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4;
阳离子K、Ca ;阴离子P3—、S2—、Cl—、HS—、O22—。
(4)14电子粒子:Si、N2、CO、C2H2;16电子粒子:S、O2、C2H4、HCH0 。
6.1~20号元素原子结构的特点
(2)最外层有1个电子的元素: H、Li、Na、K
(3)最外层有2个电子的元素: He、Be、Mg、Ca
(4)最外层电子数等于次外层电子数的元素:Be、Al
(5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素:C ;
是次外层电子数3倍的元素:O ;
是次外层电子数4倍的元素:Ne
(6)电子层数与最外层电子数相等的元素:H、Be、A1
(7)电子总数为最外层电子数2倍的元素:Be
(8)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:Li、Si
(9)内层电子数是最外层电子数2倍的元素:Li、P
(10)最外层电子数等于最内层电子数的元素:Be、Mg、Ca
掌握了上述一些结构特点及规律可以迅速推断元素及其原子序数等。
7.原子半径大小的比较规律
①电子层数相同时,随着原子序数递增,原子半径逐渐减少
例:r(Na)> r(Mg)> r(Al)> r(Si)> r(P)> r(S)> r(Cl)
②最外层电子数相>同时,随着电子层数的递增,原子半径逐渐增大
r(Li)< r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)
8.离子半径大小的比较规律
①同种元素的离子半径:阴离子>原子>阳离子低价阳离子>高价阳离子
例: r(Cl—)>r(Cl) r(Fe)>r(Fe2+)>r(Fe3+)电子越多半径越大
②电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小
例: r(H—)>r(Li+) r(O2—)>r(F—)> r(Na+)> r(Mg2+)> r(Al3+) r(S2—)> r(Cl—)> r(K+)> r(Ca2+)
③带相同电荷的离子,电子层数越多,半径越大
例: r(Li+)<r(Na+)< r(K+)< r(Rb+)< r(Cs+)
r(F—)< r(Cl—)< r(Br—)< r(I—)
④带电荷数、电子层数均不同的离子可选一种离子参照比较
例:比较 r(K+)和 r(Mg2+)可选 r(Na+)作为参照:r(K+)>r(Na+)>r(Mg2+)
※注:△周期表中若元素的位置关系为 B—C 或 B—C ..则A>B>C ;若为A—B,则无法比较
A A C
△同一周期最后一种金属离子半径最小: S2—>Cl—(>F—或K+)>Na+>Mg2+>Al3+