北师大版无机化学课件第一章原子结构与元素周期表详解
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北师大版无机化学第一章原子结构与元素周期表精品PPT课件
想出原子是物质最小的,不可再分的,永存 不变的微粒。 • 17至18世纪,波意耳第一次给出了化学元素 的定义—用物理方法不能再分解的最基本的 物质组分,化学相互作用是通过最小微粒进 行,一切元素都是由这样的最小微粒组成。
3
• 1732年: 尤拉 (Euler) 提出自然界存在多少种原子,就有多少种元素
• 定义 一种元素的1摩尔质量对核素12C的1摩尔质量
的1/12的比值(国际原子量与同位素丰度委员会1979
年)
• 特征 相对原子质量是纯数
单核素的相对原子质量等于该元素核素的相对原
子质量
多核素元素的相对原子质量等于该元素的天然同
位素相对原子质量的加权平均值
• 计算
Ar= ∑fi Mr,i fi : 同位素分度
不能正确给出许多元素的原子量。如设氢的原子量为1,作 为相对原子质量的标准,已知水中氢和氧的质量比是1:8,若水 分子是由1个氢原子和1个氧原子构成的,氧的原子量是8,若 水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的,氧的原子量便是16。 道尔顿武断地认为,可以从“思维经济原则”出发,认定水分子 由1个氢原子和1个氧原子构成,因而就定错了氧的原子量。
7
1-2-2 核素、同位素和同位素丰度
(1)核素(nuclide)---具有一定质子数和一定中子数的 原子称为一种核素
• 分类
稳定核素 --- 单核素元素和多核素元素
放射性核素 • 核素符号
Байду номын сангаас
162C 质量数
质子数
(2)同位素(isotope)---具有相同核电荷数,不同中子 数的核素互称同位素,这些核素在周期表中占同位置
化学和材料工作者着眼于化学变化,而化学变化则以 原子相互作用为基础的。通常在化学变化中,原子核不发 生变化。那么什么在变呢?电子的运动状态在变,通俗地 说,是核外电子在“跳来跳去”,所以研究核外电子的运动 的规律是研究者探索的重要问题。
3
• 1732年: 尤拉 (Euler) 提出自然界存在多少种原子,就有多少种元素
• 定义 一种元素的1摩尔质量对核素12C的1摩尔质量
的1/12的比值(国际原子量与同位素丰度委员会1979
年)
• 特征 相对原子质量是纯数
单核素的相对原子质量等于该元素核素的相对原
子质量
多核素元素的相对原子质量等于该元素的天然同
位素相对原子质量的加权平均值
• 计算
Ar= ∑fi Mr,i fi : 同位素分度
不能正确给出许多元素的原子量。如设氢的原子量为1,作 为相对原子质量的标准,已知水中氢和氧的质量比是1:8,若水 分子是由1个氢原子和1个氧原子构成的,氧的原子量是8,若 水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的,氧的原子量便是16。 道尔顿武断地认为,可以从“思维经济原则”出发,认定水分子 由1个氢原子和1个氧原子构成,因而就定错了氧的原子量。
7
1-2-2 核素、同位素和同位素丰度
(1)核素(nuclide)---具有一定质子数和一定中子数的 原子称为一种核素
• 分类
稳定核素 --- 单核素元素和多核素元素
放射性核素 • 核素符号
Байду номын сангаас
162C 质量数
质子数
(2)同位素(isotope)---具有相同核电荷数,不同中子 数的核素互称同位素,这些核素在周期表中占同位置
化学和材料工作者着眼于化学变化,而化学变化则以 原子相互作用为基础的。通常在化学变化中,原子核不发 生变化。那么什么在变呢?电子的运动状态在变,通俗地 说,是核外电子在“跳来跳去”,所以研究核外电子的运动 的规律是研究者探索的重要问题。
原子结构和元素周期律—元素周期表(无机化学课件)
课程小结
本节重点
一、周期表的结构 周期(横行)结构: 三长、三短、一不全。 族(纵行)结构: 七主、七副、零和Ⅷ族。
二、原子结构与元素在周期表中位置的关系 a.周期序数=电子层数 b.主族序数=最外层电子数
无机化学
˝
元素周期表
案例导入
插入二维动画(待制作)
元素周期表是怎么来的?
目录
CONTENTS
01 元素周期表
02 元素周期表的结构及特点
01
元素周期表
一、元素周期表
定义:把电子层数相同的各元素, 按原子序数递增的顺序从左到右排 成横行;把不同行中外层电子数相 同的元素,按电子层递增的顺序由 上而下排成纵列,就可以得到一张 表格,叫元素周期表。 元素周期表是元素周期律的具体表 现形式。
02
元素周期表的结构及特点
二、元素周期表的结构及特点
二、元素周期表的结构及特点
1 周期(横行)具有相同电子层数的元素按照原子序数递增的顺 序排列的一个横行。
短周期 长周期
不完全周期
1
1
2K 2
234
5
6
7
8
9
10
L K
8 2
3 11 12
M 18
13 14 15 16 17 18 L 8
k
2
4 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
二、元素周期表的结构及特点
族的分类 包含元素
表示 个数
主族
副族
长、短周期元素 ⅠA,ⅡA等
长周期元素 ⅠB,ⅡB等
7
7
零族
Ⅷ族
稀有气体元素 8、9、10纵行
《原子结构与元素的性质》原子结构与元素周期表PPT
不同点:_钾__与__水__的__反__应__有__轻__微__爆__炸__声__并__着__火__燃__烧____
栏目导航
实验原理 实验结论
2Na+2H2O=== __2_N_a_O__H_+__H__2↑___
2K+2H2O=== _2_K__O_H__+__H_2_↑___
与水反应剧烈程度:K> Na;
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(1)碱金属单质的化学性质为什么具有相似性? [提示] 结构决定性质,碱金属元素的原子结构相似,最外层均 有一个电子,均易失电子,化学性质活泼,故他们的单质具有较强 的还原性,能与氧气等非金属及水、酸反应。
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(2)碱金属单质的化学性质为什么具有递变性? [提示] 碱金属原子结构存在递变性。从 Li 到 Cs,随核电荷数 的增加,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对最外层 电子的引力逐渐减弱,元素金属性逐渐增强;故单质的还原性逐渐 增强,离子的氧化性逐渐减弱。
图
最外层 电子层 原子半 电子数 数 径/nm
碱金属 锂 元素 钠
_L_i__ _3__ _N_a__ _1_1_
_1_
_2_ 0.152
_1_
_3_ 0.186
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钾 碱金属
铷 元素
铯
_K_ _1_9_ _R_b_ _3_7_ _C_s_ _5_5_
_1_
_4_ 0.227
_1_
_5_ 0.248
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1.下列关于碱金属按Li、Na、K、Rb、Cs的顺序叙述中不正 确的是( )
A.碱金属原子最外层都只有一个电子,在化学反应中容易失 电子表现出强还原性
B.单质的熔点和沸点依次递减 C.单质都能与水反应生成碱,都能在空气中燃烧生成过氧化物 D.原子半径逐渐增大,单质与水反应的剧烈程度逐渐增强
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实验原理 实验结论
2Na+2H2O=== __2_N_a_O__H_+__H__2↑___
2K+2H2O=== _2_K__O_H__+__H_2_↑___
与水反应剧烈程度:K> Na;
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(1)碱金属单质的化学性质为什么具有相似性? [提示] 结构决定性质,碱金属元素的原子结构相似,最外层均 有一个电子,均易失电子,化学性质活泼,故他们的单质具有较强 的还原性,能与氧气等非金属及水、酸反应。
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(2)碱金属单质的化学性质为什么具有递变性? [提示] 碱金属原子结构存在递变性。从 Li 到 Cs,随核电荷数 的增加,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对最外层 电子的引力逐渐减弱,元素金属性逐渐增强;故单质的还原性逐渐 增强,离子的氧化性逐渐减弱。
图
最外层 电子层 原子半 电子数 数 径/nm
碱金属 锂 元素 钠
_L_i__ _3__ _N_a__ _1_1_
_1_
_2_ 0.152
_1_
_3_ 0.186
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钾 碱金属
铷 元素
铯
_K_ _1_9_ _R_b_ _3_7_ _C_s_ _5_5_
_1_
_4_ 0.227
_1_
_5_ 0.248
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1.下列关于碱金属按Li、Na、K、Rb、Cs的顺序叙述中不正 确的是( )
A.碱金属原子最外层都只有一个电子,在化学反应中容易失 电子表现出强还原性
B.单质的熔点和沸点依次递减 C.单质都能与水反应生成碱,都能在空气中燃烧生成过氧化物 D.原子半径逐渐增大,单质与水反应的剧烈程度逐渐增强
课件5:1.2.1 原子结构与元素周期表
填入电子的能级符号作为该区的符号,如图所示。
(1)在 s 区中,族序数最大、原子序数最小的元素,原子的价电子的电子
云形状为
。
(2)在 d 区中,族序数最大、原子序数最小的元素,常见离子的电子排布
式为
,其中较稳定的是
。
(3)在 ds 区中,族序数最大、原子序数最小的元素,原子的价电子排布
式为 。
(4)在 p 区中,第二周期第ⅤA 族元素原子价电子排布图为
练一练 1
元素的性质呈现周期性变化的根本原因是(
)
A.原子半径呈周期性变化
B.元素的化合价呈周期性变化
C.第一电离能呈周期性变化
D.元素原子的核外电子排布呈周期性变化
解析:元素原子核外电子排布的周期性变化,是元素性质周期性变化的
根本原因。
答案:D
二、元素周期表的分区
1.周期
2.族
周期表中,有 18 个纵列,除 8、9、10 三个纵列叫第Ⅷ族外,其余 15 个纵
1s 22s 22p 63s 23p 63d 14s2,为 21 号金属元素 Sc。
答案:(1)1s 22s 22p 63s23p 63d14s 2
(2)21 Sc 第四周期第ⅢB 族 金属 +3
周期表的分区
问题导引
元素周期表的分区
1.元素周期表可以分成几个区?金属元素主要分布在哪些区域?
提示元素周期表共有 5 个区:s、p、d、ds、f 区。金属元素分
布于:s 区(除氢外)、d 区、ds 区、f 区和 p 区左下角。
2.某元素的价电子排布式为 4d 55s1,该元素位于周期表中的哪一区?
提示因其价电子排布为 4d 55s1,故应位于元素周期表 d 区。
(1)在 s 区中,族序数最大、原子序数最小的元素,原子的价电子的电子
云形状为
。
(2)在 d 区中,族序数最大、原子序数最小的元素,常见离子的电子排布
式为
,其中较稳定的是
。
(3)在 ds 区中,族序数最大、原子序数最小的元素,原子的价电子排布
式为 。
(4)在 p 区中,第二周期第ⅤA 族元素原子价电子排布图为
练一练 1
元素的性质呈现周期性变化的根本原因是(
)
A.原子半径呈周期性变化
B.元素的化合价呈周期性变化
C.第一电离能呈周期性变化
D.元素原子的核外电子排布呈周期性变化
解析:元素原子核外电子排布的周期性变化,是元素性质周期性变化的
根本原因。
答案:D
二、元素周期表的分区
1.周期
2.族
周期表中,有 18 个纵列,除 8、9、10 三个纵列叫第Ⅷ族外,其余 15 个纵
1s 22s 22p 63s 23p 63d 14s2,为 21 号金属元素 Sc。
答案:(1)1s 22s 22p 63s23p 63d14s 2
(2)21 Sc 第四周期第ⅢB 族 金属 +3
周期表的分区
问题导引
元素周期表的分区
1.元素周期表可以分成几个区?金属元素主要分布在哪些区域?
提示元素周期表共有 5 个区:s、p、d、ds、f 区。金属元素分
布于:s 区(除氢外)、d 区、ds 区、f 区和 p 区左下角。
2.某元素的价电子排布式为 4d 55s1,该元素位于周期表中的哪一区?
提示因其价电子排布为 4d 55s1,故应位于元素周期表 d 区。
原子结构与元素周期表ppt课件
17
粒子符号
2 31
Na+
13177Cl-
质子数(Z)
11 17
质量数(A) 中子数(N) 核外电子数
23
12
10
37
20
18
阳离子:核外电子数=质子数-电荷数
阴离子:核外电子数=质子数+电荷数
原子核外电子排布
在含有多个电子的原 子中,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, 也称作电子层。
3. 如果忽略电子的质量,质子、中子的相对质量分别 取其近似整数值,那么,原子的相对质量在数值上 与原子核内的质子数和中子数有什么关系?
微观粒子 质量/kg 相对质量 电量/C
电荷
电子、质子和中子的基本数据
电子 9.109×10-31
质子 1.673×10-27
0.0005484 1.602×10-19
微观粒子 质量/kg 相对质量 电量/C
电荷
电子、质子和中子的基本数据
电子 9.109×10-31
质子 1.673×10-27
0.0005484 1.602×10-19
1.007 1.602×10-19
-1
+1
中子 1.675×10-27
1.008 0 0
核电荷数=质子数=核外电子数
原子质量≈原子核质量=质子的质量+中子的质量
E. Rutherford (1871-1937)
“行星”模型
玻尔原子模型(1913年):电子在原子 核外空间的一定轨道上绕核做高速圆周运动。
David Bohr (1885-1962)
玻尔模型
原子结构模型的演变
电子云模型(1926-1935年):现代物质结构学说。 电子在原子核外很小的空间内做高速运动,其运 动规律与一般物体不同,没有确定的轨道。
《原子结构 元素周期表》原子结构与元素周期表PPT
课前篇自主预习
知识铺垫
新知预习
自主测试
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)核外电子的能量不同,能量高的在离核近的区域运动。 ( ) (2)钾原子的M层可以排9个电子。 ( ) (3)每一周期的最外层电子均是由1个至8个电子。 ( ) (4)同周期中元素电子层数一定相同。 ( ) (5)同族元素的最外层电子数一定等于族序数。 ( ) (6)0族元素的最外层电子数均为8。 ( ) (7)每一纵列一定为一族。 ( ) (8)元素周期表已发展成一个稳定的形式,它不可能再有新的变化 了。 ( ) 答案(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)×
。
⑧原子电子总数为最外层电子数2倍的元素:
。
⑨原子次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:
。
⑩原子内层电子数是最外层电子数2倍的元素:
。
原子核中无中子的原子:
。
提示①H、Li、Na、K ②He、Be、Mg、Ca ③Be、Ar ④C
O Ne ⑤He、C、S、O ⑥H、Be、Al ⑦Li ⑧Be
⑨Li、Si ⑩Li、P ⑪11H
为2、3或4。若含有2个电子层,则电子数为10,不满足质子数是最
外层电子数的3倍;若含有3个电子层,则电子数为15,满足质子数是
最外层电子数的3倍,则该元素为P,其原子核外电子排布是2、8、5;
若含有4个电子层,则电子数为20,不满足质子数是最外层电子数的
3倍。
探究一
探究二
探究三
素养脉络
随堂检测
课堂篇探究学习
【微思考1】构成原子或离子的粒子间的数量关系如何? 提示(1)原子:核电荷数=质子数=核外电子数。 (2)阳离子:质子数=阳离子的核外电子数+阳离子的电荷数。 (3)阴离子:质子数=阴离子的核外电子数-阴离子的电荷数。
第01章无机化学第四版北师大
• 1-2-1 元素,原子序数和元素符号
无机
化 学
•1-2-2 核素,同位素和同位素丰度
1. 核素---具有一定质子数和一定中子数的原 子称为一种核素。 它可以分为稳定核素和放射性核素;还可以 分为单核素元素和多核素元素。 核素符号, 质子数, 中子数, 质量数。 2.同位素---具有相同核电核数,不同中子数 的核素互称同位素。eg,氢的3种同位素氕,氘, 氚。 3.同位素丰度---某元素的各种天然同位素的 分数组成(原子百分比)。
化 学
无机
化 学
1—3 原子的起源和演化
1.宇宙之初 2.氢爆炸 3.氦燃烧 4.碳燃烧 5.@过程 6.e过程 7.重元素诞生 8.宇宙大爆炸理论的是非
• • • • • • • •
无机
化 学
1-4 氢原子结构的玻尔(行星)模型 Bohr’ model
• 1-4-1 • 1-4-2 氢原子光谱 波尔理论
无机
化 学
1-2-3 原子的质量
一个原子的质量很小,但是不等于构成它 的质子和中子质量的简单加和。 例如,1摩尔氘原子的质量比1摩尔质子和1 摩尔中子的质量和小0.00431225g。这一差值称 为质量亏损,等于核子结合成原子核释放的能量 ---结合能。单位是百万电子伏特(Mev)。 不同数量的核子结合成原子释放的能量与核 子的数量不成比例,比结合能是某原子核的结合 能除以其核子数。比结合能越大,原子核越稳定。
h L mvr n 2
代入上式,得
• E = -(me4/8ε02h2)· (1/n2)=-B · (1/n2) • B= 1312kJ · mol-1=13.6eV
无机
总结:波尔理论要点如下: 1)行星模型 波尔假定,氢原子核外电子是 处在一定的线形轨道上绕核运行的。 2)定态假设 波尔假定,氢原子核外电子在 轨道运行时有一定的不变的能量,这种状态称为 定态。 基态---能量最底的定态。 激发态---能量高于基态的定态。 3)量子化条件 波尔假设,氢原子核外电子 的轨道是不连续的,在轨道运行的电子具有一定 的角动量。
无机化学大学课件第一章原子结构和元素周期律
的角动量P,它的大小与原子轨道或电子云的形状有密切的关系。
l 的取值为:0,1,2,3…(n-1)。如:当 n=2时,l = 0, 1两个值。
意义:它表示原子轨道(电子云)的形状,角量子数l与多电子
原子中电子的能量有关,即多电子原子中,电子的能量取决于
主量子数n和角量子数l。
角量子数l 表示同一电子层中具有不同状态的亚层。l 的每 一个数值表示一个亚层,按光谱学上的习惯,常用下列符号来
光
粒子性:光电效应;m、v、
E 1 mv2 2
1. 德布罗依波:1924年德布罗依大胆地推测—波粒二象性并非
光所独有,一切运动着的实物粒子(电子、中子等)均具有。
波动性:电子衍射;(演示)
实物粒子
l h
粒子性:m、v、 p mv
mv —德布罗依公式
2. 测不准原理: x p h
• 意义:n 是决定电子层能量高低的主要因素,
n=1表示离核最近,能量最低的第一电子层;n=2表示离核
次近的能量次低的第二电子层,依此类推。能量越低,受核束 缚越大,能量越低。
(2) 角量子数(l)或副量子数(azimuthal quantum number)
电子绕核运动时,不仅具有一定的能量,而且也具有一定
(r,q,f) = R(r)Y(q,f),R(r)只与电子离核远近有关,称为波
函数的径向部分,可画出径向分布图,Y(q,f)只与两个角度
有关,称为波函数的角度部分,可画出角度分布图。
将(r,q,f) = R(r)Q(q)F(f)代入薛定谔方程,得到三个只 含一个自,或者说,四个量子数确定了,核外电子的运动状态就确
定了。
• (1) 主量子数(n)(principle quantum number)
课件2:1.2.1原子结构与元素周期表
【答案】A
二、元素周期表的分区和过渡元素 1.元素周期表的分区 (1)元素周期表可以分成几个区?分析金属元素主要分布在哪 些区域。 答案:共有5个区:s、p、d、ds、f区。 ①s区(除氢元素),d区, ds区,f区的元素在发生化学反应时 容易失去最外层及倒数第二层的电子,表现金属性,属于金属。 ②p区的左下角元素也是金属元素。
【答案】B
本节内容结束
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或[Xe]6s1
2.周期系的形成 (1)周期系的形成。 随着元素原子的核电荷数的递增,每到出现_碱__金__属__,就开始 建立一个新的电子层,随后最外层上的电子逐渐增多,最后达 到8个电子,出现_稀__有__气__体__,形成一个周期,循环往复形成周 期系。
(2)原因:_元__素__的__原__子__核__外__电__子__排__布__的周期性变化。
【答案】(1)主 3 ⅡA s (2)主 5 ⅣA p (3)副 4 ⅢB d (4)副 4 ⅠB ds
【变式训练2】电子构型为[Ar]3d104s2的元素是( )
A.稀有气体 C.主族元素
B.过渡元素 D.卤族元素
【解析】选B。该元素的价电子排布式中出现d轨道,应为ⅡB 族元素,而副族元素属于过渡元素,故B正确。
【典例剖析1】 元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。 已知Y元素原子的外围电子排布为ns(n-1)np(n+1), 则下列说法不正确的是( ) A.Y元素原子的外围电子排布为4s24p4 B.Y元素在周期表的第3周期ⅥA族 C.X元素所在周期中所含非金属元素最多 D.Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3
(2)处于非金属三角区边缘的元素常被称作半金属或准金属, 为什么? 答案:由于元素的金属性和非金属性没有严格的界限,处于非 金属三角区边缘的元素既能表现出一定的非金属性,又能表现 出一定的金属性,因此这些元素常被称为半金属或准金属。
二、元素周期表的分区和过渡元素 1.元素周期表的分区 (1)元素周期表可以分成几个区?分析金属元素主要分布在哪 些区域。 答案:共有5个区:s、p、d、ds、f区。 ①s区(除氢元素),d区, ds区,f区的元素在发生化学反应时 容易失去最外层及倒数第二层的电子,表现金属性,属于金属。 ②p区的左下角元素也是金属元素。
【答案】B
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或[Xe]6s1
2.周期系的形成 (1)周期系的形成。 随着元素原子的核电荷数的递增,每到出现_碱__金__属__,就开始 建立一个新的电子层,随后最外层上的电子逐渐增多,最后达 到8个电子,出现_稀__有__气__体__,形成一个周期,循环往复形成周 期系。
(2)原因:_元__素__的__原__子__核__外__电__子__排__布__的周期性变化。
【答案】(1)主 3 ⅡA s (2)主 5 ⅣA p (3)副 4 ⅢB d (4)副 4 ⅠB ds
【变式训练2】电子构型为[Ar]3d104s2的元素是( )
A.稀有气体 C.主族元素
B.过渡元素 D.卤族元素
【解析】选B。该元素的价电子排布式中出现d轨道,应为ⅡB 族元素,而副族元素属于过渡元素,故B正确。
【典例剖析1】 元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。 已知Y元素原子的外围电子排布为ns(n-1)np(n+1), 则下列说法不正确的是( ) A.Y元素原子的外围电子排布为4s24p4 B.Y元素在周期表的第3周期ⅥA族 C.X元素所在周期中所含非金属元素最多 D.Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3
(2)处于非金属三角区边缘的元素常被称作半金属或准金属, 为什么? 答案:由于元素的金属性和非金属性没有严格的界限,处于非 金属三角区边缘的元素既能表现出一定的非金属性,又能表现 出一定的金属性,因此这些元素常被称为半金属或准金属。
北师大版无机化学第一章课件
1909 年 美国人 Millikan 用油滴实验测电子的电量
1911 年 英国人 Rutherford 进行 粒子散射实验,提出原子的有核模型
1913 年 丹麦人 Bohr
提出 Bohr 理论 解释氢原子光谱
《无机化学》-原子结构与元素周期系
College of Chemistry & Materials Science
College of Chemistry & Materials Science
Sichuan Normal University
处于激发态的 电子不稳定,可以跃迁到离核 较近的轨道上,能量差以电磁波的形式辐射
ν E2 E1 h
E:轨道能量(Orbital Energy)
ν :频率( Frequency )
《无机化学》-原子结构与元素周期系
College of Chemistry & Materials Science
Sichuan Normal University
学 什 么?
在掌握原子结构、分子结构和晶体结构 的基础上、较系统、全面地学习各族元素重 要单质及其重要化合物的存在、制备、结构 特点、性质及其规律性变化和重要应用。
College of Chemistry & Materials Scniversity
无机化学(下)
主讲:高道江 (Prof & Dr) Email:daojianggao@
Tel:13981749369
《无机化学》-原子结构与元素周期系
College of Chemistry & Materials Science
(2)表达式
1
《无机化学》课件第一章
第一节 原子的组成与核外电子排布
电子云的角度分布图是通过将|Ψ|2的角度分布部分,即|Y|2随 θ、Φ的变化作图而得到的(空间)图像,它形象地显示出在原子核 不同角度与电子出现的概率密度大小的关系。图1-1(b)是电子云的 角度分布剖面图。电子云的角度分布剖面图与相应的原子轨道角 度分布剖面图基本相似,但有以下不同之处:原子轨道角度分布 图带有正、负号,而电子云的角度分布图均为正值(习惯不标出正 号);电子云的角度分布图比相应的原子轨道角度分布要“瘦”些, 这是因为Y值一般是小于1的,所以|Y|2的值就更小些。
第一节 原子的组成与核外电子排布
五、 多电子原子结构
多电子原子指原子核外电子数大于1的原子(即除H以外 的其他元素的原子)。在多电子原子结构中,核外电子是如何 分布的呢?要了解多电子中电子分布的规律,首先要知道原 子能级的相对高低。原子轨道能级的相对高低是根据光谱实 验归纳得到的。H原子轨道的能量取决于主量子数n,在多电 子原子中,轨道的能量除取决于主量子数n外,还与角量子 数l有关,总规律如下:
无机化学
第一章 原子结构和元素周期律
原子的组成与核外电子排布 元素周期律与元素周期表 元素基本性质的周期性
第一节 原子的组成与核外电子排布
一、 原子的组成
在20世纪30年代,人们已经认识到原子是由处于原子中 心的带正电荷的原子核和核外带负电荷的电子构成的。由于原 子核跟核外电子的电量相同,电性相反,所以原子呈电中性。 原子很小,半径约为10-10m;原子核更小,它的体积约为原 子体积的1/1012。如果把原子比喻成一座庞大的体育场,则原 子核只相当于体育场中央的一只蚂蚁。因此原子内部有相当大 的空间,电子就在这个空间内绕着原子核作高速运动。
第一节 原子的组成与核外电子排布
无机化学讲义课件
离子化合物的性质
易溶于水,水溶液导电,熔融状态 下也导电。
共价键及其性质
共价键的形成
原子之间通过共用电子对形成共价键。
共价键的特点
有方向性、有饱和性,键能较大,但比离子键小。
共价化合物的性质
一般难溶于水,熔融状态下不导电,但有些共价 化合物在水溶液中能导电。
分子间作用力与氢键
分子间作用力
分子间存在的相互作用力,包括范德 华力和氢键等。
特点
无机化学研究的元素和化合物种类繁多,包括金属、非金属 、氧化物、酸、碱、盐等;无机化学反应多样,包括化合、 分解、置换、复分解等;无机化学与生产生活密切相关,如 肥料、陶瓷、玻璃、冶金等。
无机化学的发展历史
早期发展
古代人们通过炼金术、医药学等 实践活动积累了无机化学的初步
知识。
近代发展
18世纪末至19世纪初,道尔顿提 出了原子论,奠定了近代无机化 学的基础;随后门捷列夫发现了 元素周期律,揭示了元素之间的
制作笔记
制作详细的笔记,记录重要知识点、公式和反应机理等, 方便复习和查阅。
多做练习,提高解题能力
多做习题
通过大量的习题练习,加深对知识点的理解和记忆, 提高解题速度和准确度。
分析解题思路
对解题过程进行分析和总结,掌握解题方法和技巧。
挑战难题
适当挑战一些难题和复杂问题,拓展自己的思维能力 和解题能力。
位置。
探讨金属氧化物的性质、 制备方法和应用。
阐述金属氢氧化物的性 质、稳定性及其与酸的
反应。
金属盐类
介绍金属盐类的性质、 溶解性及其在化学反应
中的作用。
非金属及其化合物
非金属元素与分类
介绍非金属元素的性质、分类及其在周期表 中的位置。
易溶于水,水溶液导电,熔融状态 下也导电。
共价键及其性质
共价键的形成
原子之间通过共用电子对形成共价键。
共价键的特点
有方向性、有饱和性,键能较大,但比离子键小。
共价化合物的性质
一般难溶于水,熔融状态下不导电,但有些共价 化合物在水溶液中能导电。
分子间作用力与氢键
分子间作用力
分子间存在的相互作用力,包括范德 华力和氢键等。
特点
无机化学研究的元素和化合物种类繁多,包括金属、非金属 、氧化物、酸、碱、盐等;无机化学反应多样,包括化合、 分解、置换、复分解等;无机化学与生产生活密切相关,如 肥料、陶瓷、玻璃、冶金等。
无机化学的发展历史
早期发展
古代人们通过炼金术、医药学等 实践活动积累了无机化学的初步
知识。
近代发展
18世纪末至19世纪初,道尔顿提 出了原子论,奠定了近代无机化 学的基础;随后门捷列夫发现了 元素周期律,揭示了元素之间的
制作笔记
制作详细的笔记,记录重要知识点、公式和反应机理等, 方便复习和查阅。
多做练习,提高解题能力
多做习题
通过大量的习题练习,加深对知识点的理解和记忆, 提高解题速度和准确度。
分析解题思路
对解题过程进行分析和总结,掌握解题方法和技巧。
挑战难题
适当挑战一些难题和复杂问题,拓展自己的思维能力 和解题能力。
位置。
探讨金属氧化物的性质、 制备方法和应用。
阐述金属氢氧化物的性 质、稳定性及其与酸的
反应。
金属盐类
介绍金属盐类的性质、 溶解性及其在化学反应
中的作用。
非金属及其化合物
非金属元素与分类
介绍非金属元素的性质、分类及其在周期表 中的位置。
无机化学 第1章原子结构PPT课件
• 玻尔理论的成功与不足之处
玻尔理论合理的是:核外电子处于定态时有确定的能 量;原子光谱源自核外电子的能量变化。在原子中引 入能级的概念,成功地解释了氢原子光谱,在原子结 构理论发展中起了重要的作用。
玻尔提出的模型却遭到了失败。因为它不能说明多电 子原子光谱,也不能说明氢原子光谱的精细结构。这 是由于电子是微观粒子,不同于宏观物体,电子运动 不遵守经典力学的规律。而有本身的特征和规律。玻 尔理论虽然引入了量子化,但并没有完全摆脱经典力 学的束缚,它的电子绕核运动的固定轨道的观点不符 合微观粒子运动的特性,因此原子的玻尔模型不可避 免地要被新的模型所代替--即原子的量子力学模型。
物质波称为概率波,核外电子的运动具有概率分
布的规律。
1-1-3-2 核外电子运动状态的近代描述 ㈠ 薛定谔方程
1粒 92 x 2的 62年波 ,粒 奥两2 y 2 地 象 利性 科的2 z 学基2家础薛上8 h 定,m 2锷通2在过E 考光虑学V 实和 物力 微学0
的对比,把微粒的运动用类似于光波动的运 物理意义动:方对程于来一描个述质。量为m,在势能为V的势场中运动的微 粒来说,薛定谔方程的每一个合理的解Ψ,就表示该微粒运动 的某一定态,与该解Ψ相对应的能量值即为该定态所对应的能 级。
Ψ1s 1s 原子轨道
n = 2 l = 0 m = 0 Ψ200(x,y,z)
Ψ2s 2s 原子轨道
n = 2 l = 1 m = 0 Ψ210(x,y,z)
n = 3 l = 2 m = 0 Ψ320(x,y,z) 通常, l = 0 l = 1 l = 2
Ψ2p
Ψ3d l= 3
1-1-3 原子的量子力学模型
1-1-3-1 微观粒子及其运动的特性
原子结构和元素周期表ppt课件
(2)最外层电子数是次外层电子数的一半元素:Li、Si (3)最外层电子数等于次外层电子数的元素:Be、Ar (4)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素:C (5)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素:O (6)最外层电子数是次外层电子数4倍的元素:Ne (7)最外层电子数等于电子层数的元素:H、Be、Al 1至20号元素中,
族 序 数
ⅠⅡ ⅢⅣⅤ Ⅵ A A BBB B
Ⅶ B
Ⅷ
ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ BBAAAAA
0
常见族的别名:
第ⅠA族(除氢外):碱金属元素 第ⅦA族: 卤族元素 0族:稀有气体元素
(2)族的分类 18个纵行16个族
主族:由短周期元素和长周期元素共同构成(7个)
表示方法:ⅠA 、ⅡA 、ⅢA 、ⅣA 、ⅤA、 ⅥA、 ⅦA
原子结构与元素周期表
原子结构:
质子
电子
中子
质子 带正电荷
{ { 原子
原子核
(带正电荷)中子
不带电
(不带电) 核外电子 (带负电荷)
核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数
构成原子 的粒子
质量/kg
电子 9.109×10-31
质子 1.673×10-27
中子 1.675×10-27
相对质量
1/1836 (电子与质子质量之比)
与氩原子电子层结构相同的阳离子是:K+、Ca 2+ 与氩原子电子层结构相同的阴离子是:S2- 、Cl-
元素周期表:
门捷列夫 相对原子质量
相对原子质量
核电荷数
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
每一横行电子层数相同;每一纵行最外层电子数相同(除稀有气体元素) 编排原则:(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列成一个横行,即周期。 (3)把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行, 即族。
族 序 数
ⅠⅡ ⅢⅣⅤ Ⅵ A A BBB B
Ⅶ B
Ⅷ
ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ BBAAAAA
0
常见族的别名:
第ⅠA族(除氢外):碱金属元素 第ⅦA族: 卤族元素 0族:稀有气体元素
(2)族的分类 18个纵行16个族
主族:由短周期元素和长周期元素共同构成(7个)
表示方法:ⅠA 、ⅡA 、ⅢA 、ⅣA 、ⅤA、 ⅥA、 ⅦA
原子结构与元素周期表
原子结构:
质子
电子
中子
质子 带正电荷
{ { 原子
原子核
(带正电荷)中子
不带电
(不带电) 核外电子 (带负电荷)
核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数
构成原子 的粒子
质量/kg
电子 9.109×10-31
质子 1.673×10-27
中子 1.675×10-27
相对质量
1/1836 (电子与质子质量之比)
与氩原子电子层结构相同的阳离子是:K+、Ca 2+ 与氩原子电子层结构相同的阴离子是:S2- 、Cl-
元素周期表:
门捷列夫 相对原子质量
相对原子质量
核电荷数
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
每一横行电子层数相同;每一纵行最外层电子数相同(除稀有气体元素) 编排原则:(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列成一个横行,即周期。 (3)把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行, 即族。
原子结构与元素周期系PPT
为材料科学提供支持
根据元素在周期表中的位置和性质, 可以指导新材料的合成和研究,为材 料科学的发展提供支持。
03 原子结构与元素性质关系
原子半径变化规律
01
同一周期,从左到右,随着核电 荷数的递增,原子半径逐渐减小 (稀有气体元素除外)。
02
同一主族,从上到下,随着核电 荷数的递增,原子半径逐渐增大 。
01
金属元素集中在周期表的左下方
金属元素一般具有较大的原子半径和较低的电离能,容易失去电子形成
阳离子。
02
非金属元素集中在周期表的右上方
非金属元素一般具有较小的原子半径和较高的电离能,容易得到电子形
成阴离子。
03
过渡元素位于周期表的中间
过渡元素具有介于金属和非金属之间的性质,可以形成多种化合物。
周期表应用及意义
金属性、非金属性变化规律
同一周期,从左到右,随着核 电荷数的递增,元素的金属性 逐渐减弱,非金属性逐渐增强
。
同一主族,从上到下,随着核 电荷数的递增,元素的金属性 逐渐增强,非金属性逐渐减弱
。
金属性最强的元素位于周期表 的左下角,非金属性最强的元 素位于周期表的右上角(稀有 气体元素除外)。
在金属和非金属的分界线附近 寻找半导体材料。
预测元素性质
通过元素在周期表中的位 置,可以预测其物理性质、 化学性质以及可能的化学 反应。
指导合成新物质
利用元素周期律,可以指 导合成具有特定性质的新 物质,如催化剂、超导材 料等。
解释化学反应机理
元素周期律有助于理解化 学反应的机理和过程,如 氧化还原反应、酸碱反应 等。
元素周期律在材料科学中的应用
核科学研究
核反应研究对于揭示物质结构和基本相互作用具有重要意 义,有助于解决能源、环境、安全等领域的重大问题。
无机化学ppt课件
命名方法
配位化合物的命名遵循一定的规则,包括确定中 心原子和配体的名称、标明氧化态和配位数等。
金属有机化合物类型、合成方法和应用前景
01
类型
金属有机化合物包括金属烷基化合物、金属芳基化合物、金属羰基化合
物等,它们在结构和性质上具有多样性。
02
合成方法
金属有机化合物的合成方法包括金属与有机物的直接反应、金属卤化物
离子键和共价键的强度
决定物质的化学性质,如稳定性、反 应活性等。离子键较强,共价键有强 弱之分。
氢键
一种特殊的分子间作用力,存在于含 有氢原子的分子之间,对物质的熔沸 点、溶解度等性质有显著影响。
04
晶体结构与性质
晶体类型及结构特点
01
02
03
04
离子晶体
由正负离子通过离子键结合而 成,具有高熔点、高硬度等特
原子结构模型及发展历程
道尔顿实心球模型
认为原子是坚硬的、不可再分的 实心球体。
汤姆生枣糕模型
发现电子,提出原子像枣糕一样, 电子像枣子一样镶嵌在原子中。
卢瑟福核式结构模型
通过α粒子散射实验,提出原子 的中心有一个带正电的原子核, 电子绕核旋转。
波尔分层模型
引入量子化概念,解释氢原子光 谱,提出电子在特定轨道上运动。
沉淀溶解平衡原理及应用
沉淀溶解平衡定义
在一定条件下,难溶电解质在溶液中的离子浓度达到平衡状态。
沉淀溶解平衡应用
通过控制溶液中的离子浓度,可实现难溶电解质的分离、提纯和制 备。
溶度积常数(Ksp)
表达难溶电解质在溶液中离子浓度平衡关系的常数,可用于判断沉 淀的生成和溶解条件。
难溶电解质溶解度和溶度积常数计算
化学键类型及形成条件
配位化合物的命名遵循一定的规则,包括确定中 心原子和配体的名称、标明氧化态和配位数等。
金属有机化合物类型、合成方法和应用前景
01
类型
金属有机化合物包括金属烷基化合物、金属芳基化合物、金属羰基化合
物等,它们在结构和性质上具有多样性。
02
合成方法
金属有机化合物的合成方法包括金属与有机物的直接反应、金属卤化物
离子键和共价键的强度
决定物质的化学性质,如稳定性、反 应活性等。离子键较强,共价键有强 弱之分。
氢键
一种特殊的分子间作用力,存在于含 有氢原子的分子之间,对物质的熔沸 点、溶解度等性质有显著影响。
04
晶体结构与性质
晶体类型及结构特点
01
02
03
04
离子晶体
由正负离子通过离子键结合而 成,具有高熔点、高硬度等特
原子结构模型及发展历程
道尔顿实心球模型
认为原子是坚硬的、不可再分的 实心球体。
汤姆生枣糕模型
发现电子,提出原子像枣糕一样, 电子像枣子一样镶嵌在原子中。
卢瑟福核式结构模型
通过α粒子散射实验,提出原子 的中心有一个带正电的原子核, 电子绕核旋转。
波尔分层模型
引入量子化概念,解释氢原子光 谱,提出电子在特定轨道上运动。
沉淀溶解平衡原理及应用
沉淀溶解平衡定义
在一定条件下,难溶电解质在溶液中的离子浓度达到平衡状态。
沉淀溶解平衡应用
通过控制溶液中的离子浓度,可实现难溶电解质的分离、提纯和制 备。
溶度积常数(Ksp)
表达难溶电解质在溶液中离子浓度平衡关系的常数,可用于判断沉 淀的生成和溶解条件。
难溶电解质溶解度和溶度积常数计算
化学键类型及形成条件
原子结构原子结构与元素周期表最新ppt
【思考·讨论】
(2)M电子层最多容纳18个电子,钙原子的核外电子排布不是 而是 ,请说明理由。
(2)M电子层最多容纳18个电子,钙原子的核外电子排布
提示:若钙原子的M层排10个电子,此时M层就成为最外层,这和电子排布规律中的“最外层上排布的电子数不能超过8个”相矛盾,不符合电子排布的规律,即M层不是最外层时最多排18个电子,而它作为最外层时最多只能排8个电子。
【解析】选B。因为B的L层电子数为(a+b)且有M层,所以a
【典例2】A、B两种原子,A的M电子层比B的M电子层少3个电子,B的L电子层电子数恰为A的L电子层电子数的2倍。A和B分别是 ( )A.硅原子和钠原子 B.硼原子和氦原子C.氯原子和碳原子 D.碳原子和铝原子
【典例2】A、B两种原子,A的M电子层比B的M电子层少3个电
【解析】L层有8个电子,则M层有4个电子,故A为硅
答案:(从左到右,从上到下)硅 硼 钠 氧
答案:(从左到右,从上到下)硅 硼
【补偿训练】 1.(2019·长沙高一检测)原子核外电子分层排布遵循一定数量规律并相互制约。下列说法中肯定错误的是 ( )A.某原子K层上只有一个电子
提示:若钙原子的M层排10个电子,此时M层就成为最外层,这和
【案例示范】【典例1】(2019·济南高一检测)A元素的原子最外层电子数是a,次外层电子数是b;B元素的原子M层电子数是(a-b),L层电子数是(a+b),则A、B两元素形成化合物的化学式最可能表示为 ( )A.B3A2 B.BA2 C.A3B2 D.AB2
【案例示范】
【思维建模】解答有关电子排布题的思维流程如下:
【思维建模】解答有关电子排布题的思维流程如下:
【解析】选B。因为B的L层电子数为(a+b)且有M层,所以a+b=8,又因A原子最外层电子数为a,次外层电子数为b,且满足a+b=8,所以A原子有两个电子层,且K层为2个电子,L层为6个电子,所以a=6,b=2。进而推知B的各电子层上的电子数分别为2、8、4。即A为O,B为Si。A、B两元素形成化合物的化学式最可能为SiO2。
(2)M电子层最多容纳18个电子,钙原子的核外电子排布不是 而是 ,请说明理由。
(2)M电子层最多容纳18个电子,钙原子的核外电子排布
提示:若钙原子的M层排10个电子,此时M层就成为最外层,这和电子排布规律中的“最外层上排布的电子数不能超过8个”相矛盾,不符合电子排布的规律,即M层不是最外层时最多排18个电子,而它作为最外层时最多只能排8个电子。
【解析】选B。因为B的L层电子数为(a+b)且有M层,所以a
【典例2】A、B两种原子,A的M电子层比B的M电子层少3个电子,B的L电子层电子数恰为A的L电子层电子数的2倍。A和B分别是 ( )A.硅原子和钠原子 B.硼原子和氦原子C.氯原子和碳原子 D.碳原子和铝原子
【典例2】A、B两种原子,A的M电子层比B的M电子层少3个电
【解析】L层有8个电子,则M层有4个电子,故A为硅
答案:(从左到右,从上到下)硅 硼 钠 氧
答案:(从左到右,从上到下)硅 硼
【补偿训练】 1.(2019·长沙高一检测)原子核外电子分层排布遵循一定数量规律并相互制约。下列说法中肯定错误的是 ( )A.某原子K层上只有一个电子
提示:若钙原子的M层排10个电子,此时M层就成为最外层,这和
【案例示范】【典例1】(2019·济南高一检测)A元素的原子最外层电子数是a,次外层电子数是b;B元素的原子M层电子数是(a-b),L层电子数是(a+b),则A、B两元素形成化合物的化学式最可能表示为 ( )A.B3A2 B.BA2 C.A3B2 D.AB2
【案例示范】
【思维建模】解答有关电子排布题的思维流程如下:
【思维建模】解答有关电子排布题的思维流程如下:
【解析】选B。因为B的L层电子数为(a+b)且有M层,所以a+b=8,又因A原子最外层电子数为a,次外层电子数为b,且满足a+b=8,所以A原子有两个电子层,且K层为2个电子,L层为6个电子,所以a=6,b=2。进而推知B的各电子层上的电子数分别为2、8、4。即A为O,B为Si。A、B两元素形成化合物的化学式最可能为SiO2。
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• 定义 一种元素的1摩尔质量对核素12C的1摩尔质量
的1/12的比值(国际原子量与同位素丰度委员会1979
年)
• 特征 相对原子质量是纯数
单核素的相对原子质量等于该元素核素的相对原
子质量
多核素元素的相对原子质量等于该元素的天然同
位素相对原子质量的加权平均值
• 计算
Ar= ∑fi Mr,i fi : 同位素分度
1-3 原子的起源和演化*
Mr,i:同位素的相对原子量
12
• 注意
取决于各种核素的相对原子质量及某元素 的同位素丰度的测量准确性。单核素元素只 有一种同位素,其相对原子量十分准确;同 位素丰度特别大的元素,其同位素丰度的不 确定性对它们原子量的准确性已影响较小; 但对于几个同位素丰度都较大的元素,其原 子量的不确定性就高
13
6
1-2 相对原子质量(原子量)
1-2-1 元素、原子序数和元素符号 • 元素 ---具有一定核电荷数的原子 • 原子序数 ---按元素的核电荷数进行排序所得的序号 • 元素符号 ---元素的记号 元素数目:119号元素,其中109号以前自然存在, 110-116、118、120、122人造元素 IUPAC---International Union of Pure and Applied Chemistry STM --- Scanning Tunneling Microscopy
不能正确给出许多元素的原子量。如设氢的原子量为1,作 为相对原子质量的标准,已知水中氢和氧的质量比是1:8,若水 分子是由1个氢原子和1个氧原子构成的,氧的原子量是8,若 水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的,氧的原子量便是16。 道尔顿武断地认为,可以从“思维经济原则”出发,认定水分 子由1个氢原子和1个氧原子构成,因而就定错了氧的原子量。
• 1785年: 拉瓦锡 (Lavoisier) 用实验证明了质量守恒定律—化学反应发生了物质 组成的变化,但反应前后物质的总质量不变
• 1797年: 希特 (Richter) 发现了当量定律
• 1799年: 普鲁斯特 (Proust) 发现了定比定律,来源不同的同一种物质中元素的 组成不变
• 19世纪初: 道尔顿创立了化学论
(1)要点:
• 每一种化学元素有一种原子
• 同种原子质量相同,不同种原子质量不同
• 原子不可再分,一种原子不会转变为另一种原子
• 化学反应只是改变了原子的结合方式
(2)优点与缺点:
• 道尔顿提出了原子量的概念,并且解释了当时已知 的化学反应的定量关系 ---倍比定律
化学和材料工作者着眼于化学变化,而化学变化则以 原子相互作用为基础的。通常在化学变化中,原子核不发 生变化。那么什么在变呢?电子的运动状态在变,通俗地 说,是核外电子在“跳来跳去”,所以研究核外电子的运 动的规律是研究者探索的重要问题。
2
1-1 道尔顿原子论
1. 原子论发展简史 • 古希腊哲学家德谟克利特(Democritus)臆
想出原子是物质最小的,不可再分的,永存 不变的微粒。 • 17至18世纪,波意耳第一次给出了化学元素 的定义—用物理方法不能再分解的最基本的 物质组分,化学相互作用是通过最小微粒进 行,一切元素都是由这样的最小微粒组成。
3
• 1732年: 尤拉 (Euler) 提出自然界存在多少种原子,就有多少种元素
• 却不能给出许多元素的原子量,但是原子论极大地
推动了化学的发展
5
道尔顿提出了原子量的概念,实质上就是原子相对质量的 概念,并用大量实验测定了一些元素原子的相对质量。
道尔顿用自己的原子论导出了倍比定律—若两种元素化合得 到不止一种化合物,这些化合物中元素的质量比存在整数倍的 比例关系—例如实验证实,碳和氧有2种化合物—一氧化碳和二 氧化碳,其中碳与氧的质量比是4:3和8:3。
10
• 单位
原子质量单位为u,1u等于核素12C的原子 质量的1/12。以u为单位的某核素一个原子的 质量称为该核素的原子质量,简称原子质量
核素的质量与12C的原子质量的1/12之比称 为核素的相对原子质量,数值上等于核素的原 子质量
1u=1.660566(9)×10-24 g
11
1-2-4 元素的相对原子质量(原子量)
7
1-2-2 核素、同位素和同位素丰度
(1)核素(nuclide)---具有一定质子数和一定中子数的 原子称为一种核素
• 分类
稳定核素 --- 单核素元素和多核素元素
放射性核素 • 核素符号
162C 质量数
质子数
(2)同位素(isotope)---具有相同核电荷数,不同中子 数的核素互称同位素,这些核素在周期表中占同位置
• 表示 16O、17O 、18O
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• 分类 稳定同位素 放射性同位素: 天然和人造放射性二类之分
• 同位素丰度 某元素的各种天然同位素的分数组成(原子百分
比 ) 。 氧 的 同 位 素 丰 度 为 : f(16O)=99.76%, f(17O)=0.04%, f(18O)=0.20%,而单核素元素如氟, 同位素丰度为f(19F)=100%。有些元素的同位素丰 度随取样样本不同而涨落,通常所说的同位素丰度 是指从地壳(包括岩石、水和大气)为取样范围的 多样本平均值。若取样范围扩大,需特别注明。
第一篇 物质结构基础
第一章 原子结构与元素周期系
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近代化学达到了对物质的原子、分子水平的认识,那 么在19世纪初,电子、x-射线、放射性的发现,则拉开了 探索原子、分子内部微观结构的序幕,使化学进入到一个 新的境界。原子结构和分子结构是结构化学研究的课题, 也是无机化学的基本理论。这两部分内容对如何解释和揭 示化学反应的本质是很重要的。
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1-2-3 原子的质量
• 特征 原子的质量很小,不等于构成它的质子和中 子质量的简单加和,存在质量亏损。 例:1摩尔氘原子的质量比1摩尔质子和1摩尔中子 的质量和小0.00431225g。该差值等于核子结合 成原子核释放的能量---结合能。 不同数量的核子结合成原子释放的能量与核子 的数量不成比例。比结合能是某原子核的结合能 除以其核子数,比结合能越大,原子核越稳定。