原子结构与元素周期律
原子结构元素周期律知识总结
原子结构元素周期律知识总结一、原子结构1.几个量的关系(X)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)质子数=核电荷数=原子序数=原子的核外电子数阳离子:核外电子数=质子数—所带电荷数阴离子:核外电子数=质子数+所带电荷数2.同位素(1)要点:同——质子数相同,异——中子数不同,微粒——原子。
(2)特点:同位素的化学性质几乎完全相同;3.核外电子排布规律(1).核外电子是由里向外,分层排布的。
(2).各电子层最多容纳的电子数为2n2个;最外层电子数不得超过8个(第一层为最外层不超过2个),次外层电子数不得超过18个,。
(3).以上几点互相联系。
二、元素周期律和周期表1.几个量的关系周期数=电子层数主族序数=最外层电子数=最高正价数 |最高正价|+|负价|=8O、F无最高正价,金属无负价2.周期表中部分规律总结(1).最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素;最外层电子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族(He)元素;最外层电子数为8的元素是稀有气体元素(He除外)。
(2).在周期表中,第ⅡA与ⅢA族元素的原子序数差分别有以下三种情况:①第2、3周期(短周期)元素原子序数相差1;②第4、5周期相差11;③第6、7周期相差25。
(3).同主族相邻元素的原子序数差别有以下二种情况:①第ⅠA、ⅡA族,上一周期元素的原子序数+该周期元素的数目=下一同期元素的原子序数;②第ⅢA~ⅦA族,上一周期元素的原子序数+下一周期元素的数目=下一周期元素的原子序数。
4概念:元素的性质随着元素核电荷数的递增而呈周期性变化的规律叫做元素周期律。
本质:元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。
(1)、半径(除稀有气体外)同周期元素原子从左到右逐渐减少,同主族元素原子从上到下逐渐增大。
(2)不同电子层数的粒子,电子层数多半径大。
(3)相同核外电子排布的粒子,核电荷数大半径小。
(4)同种元素的原子阴离子半径大于原子半径,原子半径大于阳离子半径。
原子结构与元素周期表
原子结构与元素周期表原子结构是研究物质世界最基本单位的科学分支。
元素周期表则是化学界最重要的工具之一,用于系统地组织和分类所有已知的化学元素。
本文将探索原子结构和元素周期表的相关内容。
一、原子结构原子是物质的最基本单位,由质子、中子和电子组成。
质子带正电荷,中子不带电,电子带负电荷。
原子的核心由质子和中子组成,而电子则以云状分布在核外。
原子序数(也称为质子数)决定了一个元素的性质。
例如,氢原子具有一个质子,氧原子具有八个质子。
质子数不变的情况下,中子数可以有所变化,形成同一元素的不同同位素。
电子数与质子数相等,保持原子处于电中性。
原子的大小可以通过半径来衡量。
原子半径可以分为共价半径和离子半径,共价半径用于描述共价键中的原子间距离,离子半径用于描述形成离子的原子的半径。
原子半径的大小与元素的位置有关,随着原子序数的增加,原子半径一般会逐渐增加。
原子核的质子和中子总质量决定了元素的相对原子质量。
相对原子质量用于比较不同元素原子质量的大小,并通常以国际单位制下的原子质量单位表示。
二、元素周期表元素周期表是一种组织和分类元素的表格。
它按原子序数的增加顺序排列元素,并将具有相似化学性质的元素放在同一垂直列中。
元素周期表的发展可以追溯到1869年,由俄国化学家门捷列夫首次提出,现代周期表则由亨利·莫西莫等科学家在此基础上进行了进一步的完善和扩展。
元素周期表主要由元素符号、原子序数、相对原子质量和分类周期数等信息组成。
元素的符号通常由一个或两个字母组成,以简洁的方式代表元素的名称。
原子序数表示元素核中质子的数量,也对应了元素在周期表中的位置。
相对原子质量用于比较同一元素不同同位素的质量大小。
分类周期数将元素划分为不同的周期和组,揭示了元素之间的重要关系。
根据元素周期表的布局,我们可以得到许多有关元素特性的信息。
在周期表的水平行中,原子半径一般随着原子序数的增加而减小。
在垂直列中,原子半径通常随着周期数的增加而增加。
《原子结构与元素周期律》知识总结
电第一章 原子结构与元素周期律第一节原子结构有关原子结构的知识是自然科学的重要基础知识之一。
原子是构成物质的一种基本微粒,物质的组成、性质和变化都与原子结构密切相关。
1、原子核核素§1原子的组成及微粒间的关系构成原子或离子微粒间的数量关系: 1质子数Z +中子数N =质量数A =原子的近似相对原子质量质量关系2原子的核外电子数=核内质子数=核电荷数3阳离子核外电子数=核内质子数-阳离子所带电荷数 4阴离子核外电子数=核内质子数+阴离子所带电荷数 元素、核素、同位素)(X A Z 原子原质子:相对原子质量为1,1个质子带1中子:相对质量为1,不带电核处电子:质量忽略不计,1个电子例如:氢元素有、、三种不同的核素,它们之间互称同位素。
放射性同位素的应用:1、作为放射源和同位素示踪。
2、用H11H11于疾病诊断和治疗。
§2核外电子排布:如:53号元素碘的电子排布为,2-8-18-18-7元素的化学性质与原子最外层电子排布的关系:如:钠原子最外层只有1个电子,容易失去这个电子而达到稳定结构,因此钠元素在化合物中通常显1价;氯原子最外层有7个电子,只需得到1个电子便可达到稳定结构,因此氯元素在化合物中可显-1价。
第2节元素周期律和元素周期表 §1元素周期律外层电子数从1~8)。
(2)原子半径呈周期性变化(由大~小,稀有气体除外)。
(3)元素的主要化合价呈周期性变化(正化价从1~7,负化合价从-4~-1)。
元素周期律的实质元素原子的核外电子排布呈周期性变化§2元素周期表排列原则(1)按原子序数递增的顺序从左到右排列 (2)将电子层数相同的元素排成一个横行(1横称为1个周期) (3)把最外层电子数相同的无素(个别除外)排成一个纵列(1个纵列称为1个族)元素周期表元素周期律 原子半径比较方法:(1)电子层数越多,半径越大;电子层数越少,半径越小(即周期越大,半径越大)(2)当电子层结构同时,核电荷数多的半径小,核电荷数少的半径大,如:F ->Na +>Mg 2(3)对于同种元素的各种微粒,核外电子数越多,半径越大;核外电子数越少,半径越小。
无机化学2原子结构与元素周期律
第二章 原子结构与元素周期律
表2-4
n、l、m的关系
第二章 原子结构与元素周期律
六、多电子原子轨道的能级
用图形把原 子轨道能级 高低顺序表 示出来,就 是原子轨道 能级图。
第二章 原子结构与元素周期律
第二节 核外电子的排布
多电子原子中,电子不仅受核的吸引,而且还存在 电子间的相互排斥,这些都影响到原子核外电子的排布, 而核外电子的排布又直接决定着元素的性质。因此,核 外电子排布是多电子原子结构中的一个重要问题。 人们根据光谱实验结果,并结合对元素周期律的分 析,归纳、总结出基态原子核外电子排布的三个基本原 理。
第二章 原子结构与元素周期律
五、薛定谔方程和四个量子数
为了描述电子的运动状态,1926年薛定谔把电子运动和 光的波动理论联系起来,提出了一种波动方程,该方程 称为薛定谔方程。
为了得到电子运动状态合理的解,必须引用三个参数,主 量子数n、角量子数l和磁量子数m,它们的取值是相互制 约的。此外,还有用来描述电子自旋运动的自旋量子数ms。
第二章 原子结构与元素周期律
迄今为止,人类已发现了一百多种元素,而这些元
素形成了数以百万计的物质,组成了丰富多彩的物质世 界。要了解这些物质的性质和变化规律,就必须要认识 其结构,从原子、分子水平上研究物质结构、性质及其 变化规律之间的关系。
第二章 原子结构与元素周期律
第一节 核外电子运动状态 一、氢原子光谱和玻尔理论
第二章 原子结构与元素周期律
(一)主量子数n
主量子数表示电子离核的平均距离,n越大,电子离核平 均距离越远,n相同的电子离核平均距离比较接近,即所 谓电子处于同一电子层。
电子层能量高低顺序: K<L<M<N<O<P。
第四章 物质结构 元素周期律 第一节 原子结构与元素周期表 第2课时 元素周期表 核素-2024年秋
A )
A. 同种元素的原子均有相同的质子数和中子数
B. Na+、Mg2+、O2-具有相同的电子层结构
C. 短周期中第ⅣA族与第ⅦA族元素的原子X、Y构成的化合物的化学式
为XY4
D.
48
2+的中子数比核外电子数多10
Ca
20
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
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4. 根 据 中 学 化 学 教 材 所 附 元 素 周 期 表 判 断 , 下 列 叙 述 中 正 确 的 是
B. 5 x +11
C. 5 x +14
第8题
D. 5 x +16
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
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9. 有A、B两种元素,A的原子序数为 x ,A和B所在的周期所含的元素种
类分别是 m 和 n 。
(1) 如果A和B同在第ⅠA族,当B在A的上一周期时,B的原子序数
为
x-n
;当B在A的下一周期时,B的原子序数为
18
、
32
、32。
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2. 族
(1) 主族序数= 原子的最外层电子数
。
(2) 分类
3. 核素:具有一定数目
质子
和一定数目 中子
的一种原子。
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4. 同位素:
质子数
相同而 中子数
称为同位素(即同一元素的不同
核素
不同的同一元素的不同原子互
互称为同位素),如 11 H、
2
H(D)和 13 H(T)互为同位素。
C两元素原子的核外电子数之和等于B原子的质子数。B原子核内质子数
原子结构 元素周期律
1、下列化合物中阳离子与阴离子半径比最小的是 A. NaF B. MgI2 C. BaI2 D. KBr B 2、下列各分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是 A. BeCl2 B. PCl3 C. PCl5 D. H2O B 8电子稳定结构:化合价的绝对值+最外层电子数 = 8 _ _ 3+ + 2 3、已知1—18号元素的离子 aW 、bX 、CY 、dZ 都 具有相同的电子层结构,则: Z< Y<W<X ⑴原子半径由小到大的顺序 ; _ 3+ + 2_ W <X < Z < Y 离子半径由小到大的顺序是 。 C<d<b<a ; ⑵质子数a、b、c、d由小到大的顺序____________ 原子最外层电子数由小到大的顺序 X < W < Y < Z 。 ⑶离子氧化性、还原性的关系是 Y Z 氧化性 W3+ > X+ ; 还原性 Y2- > Z- 。 X w
例1、X、Y是元素周期表ⅦA族中的两种元素。下列叙述 中能说明X的非金属性比Y强的是( C ) A、 X原子的电子层数比Y原子的电子层数多 B、 X的氢化物沸点比Y的氢化物的沸点低 C、 X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定 D、 Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来。 例2、下列叙述正确的是( C ) A、同一主族元素,原子半径越大,单质熔点一定越高。 B、ⅥA族元素的原子,其半径越大,越容易得到电子。 C、同周期元素中,ⅦA族元素的原子半径最小。 D、所有主族元素的原子,形成单原子离子时的化合价 和它的族序数相等。 一般来说,同主族金属元素单质的熔沸点降低,非 金属元素单质的熔沸点升高。同周期金属元素单质的熔 沸点升高,非金属元素单质的熔沸点降低。
高中化学 第1章 原子结构与元素周期律 第2节 元素周期律和元素周期表
促敦市安顿阳光实验学校第1课时元素周期律1.了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化,认识元素周期律。
2.了解元素性质与原子结构的关系。
3.掌握微粒半径大小比较的规律。
1.原子序数(1)概念:元素在元素周期表中的序号。
(2)与其他量的关系原子序数=质子数=核电荷数=原子的核外电子数。
2.1~18号元素性质变化的规律性(1)最外层电子的排布规律原子序数电子层数最外层电子数达到稳结构时的最外层电子数1~2 1 1―→2 23~10 2 1―→8811~18 3 1―→88结论:随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子排布呈现周期性变化(2)原子半径的变化规律原子序数原子半径的变化3~90.134 nm―→0.071 nm大―→小(填“大”或“小”,下同)11~17 0.154 nm―→0.099 nm大―→小结论:随着原子序数的递增,元素原子半径呈现周期性变化(3)化合价的变化规律原子序数化合价的变化(常见)1~2 +1(H)―→0(He)3~10最高正价:+1―→+5(O、F无最高正价)最低负价:-4―→-1Ne:011~18最高正价:+1―→+7最低负价:-4―→-1Ar:0结论:随着原子序数的递增,元素化合价呈现周期性变化3.元素周期律(1)概念:元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化的规律。
(2)实质:元素原子核外电子排布的周期性变化导致元素性质的周期性变化。
1.判断正误(1)元素原子半径最小的是氢。
( )(2)氧、氟两元素的最高正化合价分别为+6、+7。
( )(3)原子半径:r(C)<r(N)<r(O)。
( )(4)离子半径:r(Na+)<r(Mg2+)<r(Al3+)。
( )(5)电子层越多,半径越大。
( )答案:(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×2.元素X、Y、Z的原子序数依次增大,下列叙述一正确的是( )A.X、Y、Z原子的核内质子数依次增大B.X、Y、Z的最高正化合价依次升高C.X、Y、Z原子的原子半径依次增大D.X、Y、Z单质的金属活动性依次增强解析:选A。
原子结构和元素周期律单元小结
范 围 宏观概念,如 举 碳元素、硫元 素 例
性质通过存 特 在形式---单 征 质、化合物 体现
微观概念,如 微观概念,如 宏观概念,如金 氢元素的三种 11H、21H、31H 刚石与石墨;O2 与O3;红磷与白 核素 互为同位素 1 H、2 H、3 H 磷;晶体硅与无 1 1 1 定性硅化Βιβλιοθήκη 几乎相同,不完全周期 第7周期
三长三短一不全
周期序数 = 电子层数
ⅠA
1 H Ⅱ He A 2 Li Be B
元素周期表的编制原则 92U B C
C 金属 N O F
元素周期表 He
铀
Ne
○
ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
He
N O F Ne 如何编排才合理? 非金属
Na Mg Mg Ⅲ Al Si P S Cl Ar Al Si P SB Ⅶ Cl 3 Na B Ⅳ B Ⅴ B Ⅵ B Ar Ⅷ ⅠB ⅡB 根据元素周期律,把已知的一百多种元 Ca Ti Ni 电子层数目相同 4 K K素中 Ca Sc Sc Ti V V Cr Cr Mn Mn Fe Fe Co Co 的各种元素,按原子 Ni Cu Cu Zn Zn Ga Ga Ge Ge As As Se Se Br Br Kr Kr
物性不同;天然
存在的各种同位 素所占的原子百
不同核素的 质量不同
化性相似,但 物性相差很大
分数一般不变
4、核外电子排布
(1)、排布规律 ①、电子总是尽先排布在能量最低的电子层里。 ②、每个电子层最多只能排布2n2个电子。 ③、最外层最多只能容纳8个电子,K层为最外层 时,最多只能容纳2个电子。 ④、次外层最多不超过18个电子,倒数第三层不超 过32个电子。
第九章 原子结构和元素周期律(最终版)
三个量子数的取值限制和物理意义
1. 主量子数 (principal quantum number) — n n = 1, 2, 3… 非零的任意正整数 n 又称为电子层数(electron shell number) 光谱学上:K、L、 M、N、O、P、Q… 物理意义:决定电子能量和离核平均距离 n 它决定电子在核外空间出现概率最大的 区域离核的远近,并且是决定电子能量高低的 主要因素。
三、测不准原理(Uncertainty Principle)
1927海森堡(Heisenberg)提出的著名的 测不准原理。
Δx·Δpx≥h/4π
测不准原理是量子力学的基本原理之一。 它并不意味着微观粒子运动无规律可言, 只是说它不符合经典力学的规律,应该用量子 力学来描述微观粒子的运动。
第二节
二、电子的波粒二象性 (particle-wave duality)
1905 年爱因斯坦根 据光的干涉、衍射和光电 效应,提出了光具有波粒 二象性。
L de Broglie的假设
1924年法国物理学家德 布罗意(L.de Brogile) 在研究 电子的运动规律时,受光的 波粒二象性的启发,大胆提 出了电子等实物粒子(微观粒 子:原子、质子、中子)不仅 具有粒子性,也具有波动性 h h 的假设。提出了“物质波” λ p m 公式,称为德布罗意关系式,
氢原子的波函数
一、量子数
Schrö dinger E,奥地利物理学 家,于1926年提出了微观粒子
运动的波动方程,即薛定鄂方 程,通过复杂的求解可得出如 下结论: (1) 波函数 是Schrodinger方程的解,它 不是一个数值,而是一个空间坐标的函数式。
(2) 解 Schrodinger 方程可以获得一系列 合理的解 及其相应的能量 E ,电子的能 量是不连续的(量子化)。每一能量 E 称 为“定态”,能量最小的称为 “基态” , 其余的称为“激发态” 。 (3) 本身的物理意义不明确, 但 ψ 却 有明确的物理意义。它表示在空间某处电子 出现的概率密度,即在该点周围微单位体积 中电子出现的概率,常用电子云来形象直观 地表示它。如下图:
原子结构与元素周期律的关系
原子结构与元素周期律的关系
(纵)族
原
位
子
置
序
数 (横)周期
结 构 性质
最外层电子数 电子层数
相似性
递变性
原子结构与元素周期律的关系
1.主要化合价
2.最高价氧化物及其水 化物的组成
3.氢化物组成
1.金属性与非金属性
2.“最高价氧化物的水化 物”的酸碱性
3.氢化物的稳定性
原子结构与元素周期律的关系
知识点——原子结构与 元素周期律的关系
原子结构与元素周期律的关系
概念: 元素的性质(原子半径、主要化合价)随着
元 原子序数的 递增而呈周期性的变化
素 规律:原子半径同周期从左到右渐小,同族从上到下
周 渐大。
期
主要化合价:+1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 0
律
-4 -3 -2 -1
原因:核外电子排布随着原子序数的递增而呈周期性 的变化 (1~8)
质 找催化剂、耐高温、耐腐蚀材料:
过渡元素 Fe Ni Pt Pd Rh
原子结构与元素周期律的关系
1.下面的判断,错误的是( AD ) A.稳定性:HF<HCl<HBr<HI B.砹是一种固体,HAt很不稳定,AgAt是难溶于 水且感光性很强的固体 C.硫酸锶(SrSO4)是一种难溶于水的白色固体 D.硒化氢(H2Se)是比H2S稳定的气体
比
最高价氧化物的水化物的酸碱性
较
KOH>NaOH>LiOH
或 推 断 一
氢化物的稳定性 CH4>SiH4 比较同周期元素及其化合物的性质
碱性: NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3 稳定性: HF>H2O>NH3
第一章 原子结构与元素周期律 知识点
第一章原子结构元素周期律考点一、原子结构核外电子排布一、原子构成1.构成原子的微粒及其作用原子(A Z XZ 个)——决定元素的种类[(A -Z )个]在质子数确定后决定原子种类同位素Z 个)——最外层电子数决定元素的化学性质2.质量数(1)概念:将原子核中质子数和中子数之和称为质量数,常用A 表示。
(2)质量数为A ,质子数为Z 的X 原子可表示为A Z X 。
如:146C 的质量数为14,质子数为6,中子数为8。
2311Na +的质量数为23,质子数为11,核外电子数为10。
3.微粒之间的关系(1)原子中:质子数(Z )=核电荷数=核外电子数(2)质量数(A )=质子数(Z )+中子数(N )。
(3)阳离子的核外电子数=质子数-阳离子所带的电荷数。
(4)阴离子的核外电子数=质子数+阴离子所带的电荷数。
4.【拓展】微粒符号周围数字的含义二、元素、核素、同位素1.元素、核素、同位素的关系【特别提醒】1.同位素的研究对象是原子;不同核素之间的转化属于核反应,不属于化学反应。
2.同位素的“六同”:同一元素,质子数相同,核电荷数相同,和外电子数相同,在元素周期表中位置相同,化学性质相同。
“三不同”:中子数不同,质量数不同,物理性质不同。
3.氢元素的三种核素11H :用字母H 表示,名称为氕,不含中子;21H :用字母D 表示,名称为氘或重氢,含有1个中子;31H :用字母T 表示,名称为氚或超重氢,含有2个中子。
4.几种重要核素的用途核素23592U 146C 21H 31H用途核燃料考古断代制氢弹三、核外电子排布1.核外电子排布规律2.核外电子排布的表示方法——原子或离子结构示意图(1)原子结构示意图:(2)离子结构示意图:如Cl-:、Na+:。
3.核外电子排布与元素性质的关系(1)金属元素原子的最外层电子数一般小于4,较易失去电子,形成阳离子,表现出还原性,在化合物中显正化合价。
“”(2)非金属元素原子的最外层电子数一般大于或等于4,较易得到电子,活泼非金属原子易形成阴离子,表现出氧化性,在化合物中主要显负化合价。
原子结构与元素周期律
原子结构与元素周期律原子结构指的是原子的组成和结构。
根据量子力学理论,原子由电子、质子和中子组成。
质子和中子集中在原子核中,而电子则存在于原子的外层。
电子以特定的轨道围绕着原子核运动,这些轨道又被称为电子壳。
每个电子壳能够容纳不同数量的电子,其中第一电子壳最多容纳2个电子,第二电子壳最多容纳8个电子,而后续的电子壳分别容纳最多18个、32个和50个电子。
这是因为电子的分布满足一定的能级规则,即每个电子壳的能级比前一个电子壳的能级高。
元素周期律是研究和分类元素的规律性表达方式。
元素周期表是根据元素的原子序数和化学性质编排的表格。
元素周期表的主体是按照原子序数递增排列的,每个元素的原子序数代表了其原子核中的质子数。
现在的元素周期表是按照门捷列夫周期定律、贝尔定律和气体化学定律编撰的。
门捷列夫周期定律是指元素的性质会随着原子序数的增加而循环性地变化。
贝尔定律则是指元素的化学性质主要取决于其原子外层电子的数目。
基于这些定律和规律,元素周期表将元素分成了相应的周期和族。
元素周期表的周期是指元素周期表中的横行,也称为周期。
一共有7个周期,每个周期中的元素具有相似的化学性质。
元素周期表中的族则是指元素周期表中的竖列,也称为族。
元素周期表中的元素周期和族数共同描述了元素的化学性质,周期性地变化。
对于周期表上的每个元素,都有相应的元素符号、原子序数、相对原子质量和周期表中的位置。
元素周期表的开创者是俄国化学家门捷列夫,他在19世纪初首次提出了元素周期定律,并将元素按照这个定律排列在一张表上。
随着现代化学的发展,元素周期表逐渐完善,并逐渐扩展。
如今的元素周期表已经包含了118个元素,其中92个是自然界存在的元素,剩下的是由科学家们在实验室中合成的人工合成元素。
总结起来,原子结构和元素周期律是化学中两个重要的概念。
原子结构指的是原子的组成和结构,包括质子、中子和电子的分布。
元素周期律则是描述和分类元素的规律性表达方式,根据原子序数和周期规律将元素排列在一个表格里,以反映元素的周期性变化。
原子结构与元素周期律知识点
原子结构与元素周期律知识点一、原子结构1.原子的组成原子是最基本的化学单位,它由质子、中子和电子组成。
质子带有正电荷,中子不带电荷,电子带有负电荷。
质子和中子集中在原子核中,而电子则围绕原子核运动。
2.元素的定义元素是由具有相同原子序数的原子组成的物质。
原子序数是元素的核外电子数目,也是元素在元素周期表中的位置。
3.原子的大小原子的大小可以通过原子的半径来表示。
原子半径通常用皮克米(pm)来表示,1pm=1×10^-12m。
原子的半径随着元素的原子序数增加而增加。
4.原子的质量原子的质量可以通过原子的相对原子质量来表示。
相对原子质量是以碳-12同位素为标准进行比较的,碳-12同位素的相对原子质量为12、相对原子质量可以通过元素周期表上的数值来获得。
5.原子核原子核是原子的中心部分,其中包含了质子和中子。
原子核的直径约为1×10^-15m,而整个原子的直径约为1×10^-10m,因此原子核只占据原子体积的很小一部分。
6.原子的电子排布原子的电子排布遵循能量最低原理,即通过填充电子能级和轨道来达到最低能量状态。
根据泡利不相容原理,每个轨道最多只能容纳2个电子,且这两个电子的自旋必须相反。
7.原子的电子壳层和能级原子的电子分布在不同的壳层和能级上。
壳层按主量子数来编号,第一个壳层为K壳,第二个壳层为L壳,依次类推。
能级是指在同一个壳层上,不同轨道的电子所具有的能量。
8.原子的价电子价电子是原子中最外层的电子,它决定了原子的化学性质。
元素周期表中的元素按照价电子数目的增加顺序排列。
二、元素周期律1.元素周期表的构成元素周期表是一种将元素按照原子序数和化学性质的周期性排列的表格。
它由原子序数递增的一系列水平行(周期)和垂直列(族)组成。
2.元素周期表的分区元素周期表可以分为s区、p区、d区和f区。
s区包含1个周期,p区包含6个周期,d区包含10个周期,f区包含14个周期。
3.元素周期表的主族和过渡元素元素周期表中的1A-2A和3A-8A族元素称为主族元素,它们的电子配置在外层壳层上有相似的组成。
原子结构与元素周期表的关系
原子结构与元素周期表的关系原子结构和元素周期表是物质世界中两个重要的概念,它们之间存在着密切的关系。
本文将探讨原子结构和元素周期表之间的相互作用,并讨论它们对我们理解化学行为和元素性质的重要性。
一、原子结构的基本组成原子是物质最基本的单位,由电子、质子和中子组成。
电子带负电荷,质子带正电荷,而中子是中性粒子。
质子和中子共同组成了原子的核,而电子则环绕在核的外部,形成了电子云。
原子的整体电荷是中性的,因为正电荷和负电荷相互抵消。
二、元素周期表的基本结构元素周期表是化学中一个非常基础和重要的工具,它按照原子序数的大小将元素排列起来。
元素周期表通常分为横行和纵列,横行称为周期,纵列称为族。
周期数代表电子层的数量,而族数则表示元素的性质。
元素周期表上的元素按照原子序数从小到大排列,具有相似的化学性质的元素通常位于同一族中。
三、原子结构对元素周期表的解释原子结构对元素周期表的排列和属性具有重要的解释作用。
首先,原子结构中的电子层数决定了元素周期表中元素的周期数。
每个周期中的元素具有相同的外层电子数,这决定了它们的化学性质的相似性。
另外,原子结构中的质子数也决定了元素的原子序数,从而决定了元素在周期表中的位置。
四、元素周期表对原子结构的预测和解释元素周期表不仅仅是对已知元素的整理,它还为我们预测和解释元素的性质提供了便利。
通过观察元素周期表中相邻元素的性质变化,我们可以预测其他未知元素的性质。
例如,氧和硫属于同一族,因此可以推测未知元素硒的化学性质与氧和硫类似。
元素周期表还可以解释元素的周期性趋势,如电离能和原子半径的变化规律。
五、原子结构和元素周期表的应用原子结构和元素周期表的研究对于理解和应用化学和材料科学具有重要意义。
通过了解元素的周期性趋势,我们可以预测化学反应的可能结果。
此外,我们可以利用元素周期表的分组特性,设计和合成新的材料,并研究它们的性质和应用。
结论原子结构和元素周期表是研究物质世界中元素和化学行为的基础。
原子结构和元素周期律
原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律是化学中非常重要的概念,对理解物质的性质和化学反应机理具有关键作用。
在现代原子理论中,原子被认为是由电子、质子和中子组成的。
元素周期表是将所有已知元素按照一定规律排列的表格,可以反映出元素之间的相似性和周期性规律。
首先,我们来了解原子结构。
原子是物质的最小单位,由电子、质子和中子组成。
电子是带负电荷的基本粒子,质子是带正电荷的基本粒子,中子是不带电荷的基本粒子。
在原子的中心核内,质子和中子集中存在,而电子则绕着核的轨道上运动。
原子的质量主要集中在核内,而体积主要由电子轨道决定,整体呈现出一种空心球的结构。
原子中的电子有不同的能级,能级越低,电子越稳定。
最靠近原子核的第一能级只能容纳2个电子,第二能级能够容纳8个电子,第三能级能够容纳18个电子,以此类推。
根据原子轨道的不同形状,可以有s轨道、p轨道、d轨道和f轨道等。
每个能级上都有不同数量和不同形状的轨道。
元素周期表是将元素按照一定规律排列的表格。
最早的元素周期表是由俄罗斯化学家门捷列夫在19世纪中叶提出的。
现在使用的国际标准元素周期表是根据元素的原子序数(元素中质子的数目)进行排列的。
元素周期表主要由若干周期和若干族组成。
周期表中的周期是指元素按照原子序数递增的顺序分成的若干行,每一行被称为一个周期。
一般来说,从左到右,周期中的元素的原子半径逐渐减小,原子电荷逐渐增加,而从上到下,周期中的元素的原子半径逐渐增大,原子电荷也逐渐增加。
元素周期表中的周期性规律是指周期表中的元素随着原子序数的增加,性质和反应规律呈现出周期性的变化。
周期表中的族是指元素按照元素化学性质相似原则划分的列。
周期表中共有18个族,其中,第1族至第2族为主族元素,第3族至第12族为d区过渡元素,第13族至第18族为p区过渡元素。
族内元素的化学性质相似,拥有相同的化学价态和类似的反应性质。
元素周期表的布局有很多重要的特征和规律。
在周期表的左侧,主要是金属元素,具有良好的导电性、热导性和延展性。
第1课时 原子结构与元素周期表
第二节原子结构与元素的性质第1课时原子结构与元素周期表[素养发展目标]1.认识元素周期表的多样化,促进学生对元素周期系本质的理解。
2.通过辨识原子结构及价层电子排布与元素在周期表中的位置之间的关系,形成“结构决定性质”的观念。
知识点一元素周期系与元素周期表1.元素周期律、元素周期系和元素周期表元素周期律表述为元素的性质随元素原子的核电荷数递增发生周期性递变。
元素周期系是元素按其原子核电荷数递增排列的序列。
元素周期系只有一个,元素周期表多种多样。
2.构造原理与元素周期表根据构造原理得出的核外电子排布,可以解释元素周期系的基本结构。
周期新增电子填入能级顺序从开始到结束递增的核电荷数(或电子数)周期中所含元素种数一1s 2 2二2s→2p 8 8三3s→3p 8 8四4s→3d→4p 18 18五5s→4d→5p 18 18六6s→4f→5d→6p 32 32七7s→5f→6d→7p 32 32(1)主族元素的价层电子排布式、价层电子数列数 1 2 13 14 15 16 17 族序数ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 价层电子排布式n s1n s2n s2n p1n s2n p2n s2n p3n s2n p4n s2n p5价层电子数 1 2 3 4 5 6 7 结论:对于主族元素,价层电子数与族序数相同。
(2)副族元素的价层电子排布式、价层电子数(以第四周期为例)列数 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 副族元素21Sc 22Ti 23V 24Cr 25Mn 26Fe 27Co 28Ni 29Cu 30Zn族序数ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB ⅧⅠB ⅡB 价层电子排布式3d14s23d24s23d34s23d54s13d54s23d64s23d74s23d84s23d104s13d104s1价层电子数3 4 5 6 7 8 9 10 11 12结论:第ⅢB~ⅦB族元素的价层电子数与族序数相同,第ⅠB族、ⅡB族元素的价层电子数与族序数不同,第Ⅷ族元素的价层电子数与族序数有的相同、有的不同。
原子结构与元素周期表
原子结构与元素周期表在我们的日常生活中,我们常常听到“原子”和“元素周期表”这些词汇,它们是化学学科中非常重要的概念。
本文将深入探讨原子结构,介绍元素周期表的基本知识,并探讨它们之间的关系。
一、原子结构原子是物质的基本单位,是构成物质的最小单元。
原子由质子、中子和电子组成。
质子带有正电荷,中子不带电荷,电子带有负电荷。
质子和中子构成原子的核心,而电子则绕着核心的轨道运动。
原子的核心中的质子数量称为原子核电荷数,记作Z。
原子核电荷数决定了原子的化学性质。
而核心中的质子和中子的总数称为原子的质量数,记作A。
原子的质量数取决于核中质子和中子的数量。
一个基本的原子结构可以用符号表示为A-Z,其中A为质量数,Z 为原子核电荷数。
例如,氢(H)原子的符号为1-1,即质量数为1,原子核电荷数为1。
二、元素周期表的组成元素周期表是一种以元素的化学性质为基础的分类表。
它按照化学性质和原子结构将元素进行分类。
元素周期表的基本构成包括元素符号、元素原子序数、元素原子质量三个要素。
1. 元素符号:元素符号是用来代表元素的独特标记。
例如,氢元素的符号是H,氧元素的符号是O。
元素符号通常由拉丁文的元素名称的第一个或前两个字母组成。
2. 元素原子序数:元素原子序数是元素周期表中元素的主要顺序标识,也被称为元素的序号。
原子序数通常用字母Z表示。
元素周期表中元素按照原子序数的递增顺序排列。
3. 元素原子质量:元素原子质量是元素原子的质量数。
它代表了元素原子相对于碳-12同位素的质量。
元素原子质量通常以A标记。
三、原子结构与元素周期表的关系元素周期表的排列是根据元素原子的结构和化学性质进行的。
原子的结构决定了元素的化学性质,在元素周期表中,由于原子结构的相似性,具有相似性质的元素会被排列在同一列中。
例如,在元素周期表的第一周期中,只有两个元素氢和氦。
这是因为氢和氦的原子结构类似,都只有一个电子在最外层轨道。
由于原子结构的相似性,它们具有相似的化学性质。
第三章-原子结构和元素周期律
v = ————
E2 – E1
h
; E = – —————— J
2.179 ×10-18
n2
v = —————— —— – ——
2.179 ×10-18
h
n12
n22
1
1
—————— = 3.289×1015 s-1
*
第三章 原子结构
3.1 微观粒子的运动规律
3.2 原子的量子力学模型
3.3 原子核外电子排布和元素周期系
3.4 元素基本性质的周期性
p47页
3.0 氢原子光谱和玻尔理论
*
3.0 氢原子光谱和玻尔理论 p47-49页
氢原子光谱
什么是 线状光谱?
当气体或蒸气用火焰、电弧等方法灼热时, 发出由不同波长组成的光, 通过棱镜分光后, 得到不同波长的谱线称为线状光谱, 又称原子光谱。不同元素的原子光谱图不同。
根据 x · p ≥ h/2 ,则有:
*
3.2 原子的量子力学模型
3.2.1 波函数和原子轨道
3.2.2 电子云和几率密度
3.2.3 原子轨道及电子云的角度分布图
3.2.4 四个量子数
p59-80页
*
3.2.1 波函数和原子轨道 p59页
薛定锷方程(描述微观粒子运动的波动方程)
o
x
2.179 ×10-18
h
与前面“里德堡常数”比较: R = 3.289×1015 s-1 (实验值)
(计算值)
玻尔氢原子结构理论成功地解释了氢原子光谱的规律性, 但是用于解释多电子原子光谱或磁场内的光谱却遇到了困难, 其主要原因是没有完全冲破经典物理的束缚, 后来, 微观粒子二象性的发现, 导致了现代原子结构理论的产生。
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《原子结构与元素周期律》单元测试可能用到的相对原子质量:H—1 O—16 P—31 S—32 K—39一、选择题(本题包括10小题,每小题3分,共30分。
每小题只有一个选项符合题意)1.下列说法正确的是()。
A.核素和同位素的含义相同B.任何元素的原子都是由核外电子和核内中子、质子组成的C.几种核素具有相同的核电荷数,一定是同种原子D.同种元素的的不同核素之间互称同位素2.微量元素硒(Se)对人体有保健作用,已知硒为第四周期第ⅥA族元素,根据它在周期表中的位置推测,下列对硒元素性质的不描述正确的是()。
A.硒化氢不稳定 B.最高氧化物的化学式是SeO3C.硒与铁反应可生成FeSe D.酸性强弱顺序:HClO4>H3AsO4>H2SeO43.下列说法中正确的是()。
A.次外层电子数是2或8或18的原子一定是主族元素B.短周期元素中最外层电子数等于电子层数的元素有2种C.质量数表示同位素原子质量的近似值D.核外电子排布相同的微粒,一定具有相同的化学性质4.氧化性随着原子序数的增加而增强的是()。
A.F-、Cl-、Br- B.Na+ Mg2+ Al3+C.P、S、Cl D.Li+、Na+、K+5.下列结论是从某同学的作业本上摘录的,其中你认为肯定正确的是()。
①微粒半径:S2->Cl->S>Cl②氢化物:HF>HCl>H2S>H2Se③还原性:S2->Cl->Br->I-④氧化性:Cl2>S>Se>Te⑤酸性:H2SO4>H4ClO4>H2S e O4⑥得电子能力:F>Cl>Br>IA.只有① B.①③④ C.②④⑥ D.只有⑥6.下列叙述中,肯定甲金属比乙金属活泼性强的是()。
A.在氧化还原反应中,甲比乙失去电子数多B.甲原子电子层数比乙原子的电子层数多C.1mol甲从酸中置换H+生成的H2比1mol乙从酸中置换H+生成的H2多D.常温时,甲能从水中置换出氢,而乙不能7.据科学家预测,月球的土壤中吸附着数百万吨的32He,月球上的每百吨32He聚变所释放出的能量相当于人类一年消耗的能量,地球上氦元素主要以42He的形式存在。
已知一个12C原子的质量为a g,一个32He 原子的质量为b g,N A为阿伏加德罗常数。
下列说法正确的是()。
A.32He比42He多一个中子 B.氦元素的平均相对原子质量为3C.32He的相对原子质量为 D.32He的摩尔质量为2b N A8.下列叙述正确的是()。
A.VIA族元素的原子,其半径越大,越容易得到电子B.原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数C.元素的阴离子与同一周期稀有气体元素原子的电子层结构相同D.所有主族元素的原子,形成单原子离子时的化合价和它的族序数相等9.有a X n-和b Y m+两种单原子离子,它们的电子层结构相同,下列关系式或化学式正确是()。
A.a-n=b+m B.X的氢化物化学式为H n X或XH nC.a+n=b-m D.Y的氧化物化学式为YO m10.氯的原子序数为17,35Cl是氯的一种同位素,下列说法正确的是()。
A.35Cl原子所含质子数为18B.1/18mol的1H35Cl分子所含中子数约为6.02×1023C.3.5g的35Cl2气体的体积为1.12LD.35Cl2气体的摩尔质量为70二、填空题(本题包括6小题,共46分)11.(2分)已知下列元素的原子半径:原子Li Mg O Si半径(10-9m)0.1520.1600.0740.117根据以上数据。
铝的原子半径(10-9m)可能的范围为:_________________。
12.(5分)有H 、D 、T 三种原子,它们之间的关系是 。
在标准状况下,它们的单质的密度之比是 ;1mol 各种单质中,它们的质子数之比是 ;1g 各种单质中它们的中子数之比是 ;在标准状况下,1L 各种单质中,它们的电子数之比是 。
13.(6分) 在下列各元素组中,除一种元素外,其它都可以按某种共性归属一类,请选出各组的例外的元素,并将该组其它元素可能的归属,按所给的6种类型的编号填表元素组例外元素其它元素所属的类型编号(1)S 、N 、Na 、Mg (2)P 、Sb 、Sn 、As (3)Rb 、B 、Te 、Fe归属类型:①主族元素②过渡元素③同周期元素④同族元素⑤金属元素⑥非金属元素 14.(7分)元素周期表中前7周期的元素数目如下表所示:周期 一 二 三 四 五 六 七元素种数 2 8 8 18 18 32 32(1)第6、7周期比第4、5周期多了14种元素,其原因是 。
(2)(2)周期表中 族所含元素最多, 族元素形成化合物最多。
(3)请分析周期数与元素数的关系后预言第8周期最多可能含有的元素种数为( )。
A .18 B .32 C .50 D .64(4)如将现行族号取消,并按从左到右顺序将原有的各族依次称为1~18纵行,则32号元素锗(Ge )位于第 周期第 纵行。
(5)居里夫人发现的镭是元素周期表中第七周期的ⅡA 族元素,下列关于镭的性质的描述中不正确的是( )。
A.在化合物中呈+2价B.氢氧化物呈两性C.单质能使水分解,放出氢气D.碳酸盐难溶于水15.(13分)有a A 、b B 、c C 、d D 四种短周期元素,它们的原子序数依次增大,且B 、C 、D 的离子都具有相同的电子层结构;已知C 、D 的单质都能和水剧烈反应,并且1mol C 单质跟水反应放出0.5mol B 单质(气体),1mol D 单质跟水反应放出11.2L (标准状况下)A 单质气体,又知a +b +c +d =29试回答下列问题:(1)A 、B 、C 、D 的元素符号分别为_ _、_ _、_ _、_ _。
(2)C 与水反应的化学方程式为__________ __;D 与水的反应的化学方程式为________。
在上述两个反应中,C 是______剂,D 是______剂。
(3)写出B 和D 形成的两种离子化合物分别为__ __和______。
A 、B 、D 三种元素也可形成一种离子化合物为_________。
(4)它们四种原子的半径由大到小的顺序为 ;它们对应简单离子半径由大到小的顺序为____________。
16.(13分)今有A 、B 、C 、D 、E 、F 六种元素,其中A 元素是1826年一位法国青年科学家发现的。
他在研究海水制盐时,往剩余的副产物苦卤中通入氯气后发现溶液颜色变深,若进一步提取,可得一种红棕色液体,有刺鼻的气味。
B 、C 、D 、E 、F 为短周期元素。
D 原子核内的质子数正好等于C 原子核内质子数的2倍,而它们最外电子层上的电子数恰好相等。
D 原子的最内电子层上电子数则B 原子核外电子总数的2倍。
E +和F 2+都比A 离子少26个电子。
根据你的推断回答下列问题:(1)六种元素分别为:A______;B______;C______;D______;E______;F______。
(2)由上述六中元素中的某元素的单质与另两种元素的化合物反应生成两种酸的化学方程是 。
(3)写出往剩余的副产物苦卤中通入氯气后发现溶液颜色变深的离子方程式:_______________________;该反应能发生的理由是___________________。
(4)由上述元素可形成四种具有漂白作用的物质,请写出其中漂白原理与另三种不同的物质的化学式:__________________________。
5)写出两种均含有这四种元素的化合物相互反应的离子方程式:_________。
(6)E +和F 2+都有得电子的趋势,从离子结构示意图分析,哪个更容易得电子? 三、简答题(本题包括2小题,共10分)17.(5分)铼(Re )是自然界中最后一种被诺达克等三位科学家于1926年发现的元素。
他们从数以吨计的含有多种元素的矿石中,通过复杂的工艺一点一滴地富集浓缩,才制得了仅2毫克的金属铼。
现工业采用的方法是:在氢气流中于800℃的高温下,使高铼酸钾中的铼元素全部被还原出来。
(1)根据你的理解,请说明铼元素的发现为什么会如此艰难?时间上为什么如此漫长? 。
(2)铼有两种天然同位素:稳定同位素185Re 和放射性同位素187Re ,两种同位素原子中的中子数之和是 。
18.(5分)现有四种元素A 、B 、C 、D ,已知A -离子核外有18个电子;B 原子最外层电子数比D 原子核外电子数多2个,B 原子比D 原子多2个电子层;D +离子核外没有电子;C 元素原子核外电子比B 元素的原子核外电子多5个。
①写出四种元素的名称和符号;②画出C 和D 原子及A -离子的结构示意图。
四、计算题(本题包括1小题,共4分) 19.某元素的氯化物中含氯85.3%,其蒸汽在373K ,1.01X105Pa 下的密度为5.55g/L ,假设此氯化物中此元素只有一种原子,其原子核中中子数与质子数相等,(1)写出此元素名称与元素符号,并确定该元素在周期表中的位置。
(2)写出该元素与氧形成的化合物与强碱反应的离子方程式: 。
参考答案一、选择题1-5.D D C BC C 6-10.D C C BC B二、填空题11.介于0.117和0.160之间 12.三种氢原子,互为同位素1∶2∶3 1∶1∶1 0∶3∶4 1∶1∶1 13.(1)N ③(2)Sn ④(3)Fe ①14.(1)第6、7周期在第ⅢB族出现了镧系元素、锕系元素(2)第ⅢB族第ⅣA族(3)C(4)四 14(5)B15.(1)H O F Na(2)2F2+2H2O=4HF+O2 2Na+2H2O=2NaOH+H2 氧化剂还原剂(3)Na2O Na2O2 NaOH(4)Na>O>F>H、O2->F->Na+>H+16.(1)Br H O S Na Mg(2)Br2+H2O=HBr+HBrO(3)Cl2+2Br-=2 Cl-+Br2Cl2的氧化性强(4) SO2(5) H++HSO3-=SO2↑+H2O(6)Na+和Mg2+的电子层结构相同,但Mg2+核电荷数多,离子的半径小,原子核对外来的电子吸引力强,故Mg2+较容易得电子三、简答题17.(1)元素铼在自然界中的含量极其稀少且分散,无单独的矿质,与其它多种矿物体伴生,不仅难以发现,而且从其他矿物中分离出来的工艺相当复杂。
所以,发现艰难而且时间漫长(2)222(3)18.①氯(Cl)铝(Al)氩(Ar)氢(H)四、计算题19.(1)硅 Si 第三周期 IV族(2)SiO2+2OH-=SiO32-+H2O解:换算成标准状况下密度:(373K/273K)×5.55g/L=7.58g/L氯化物的摩尔质量=7.58g/L×22.4L/mol=169.8g/mol该元素的相对原子质量:169.8×(1-83.5%)=28,故质子数为14,中子数为14。