原子结构与性质
原子结构与物质性质的关系
原子结构与物质性质的关系原子结构是指构成物质的基本单位——原子的内部组成和排列方式。
物质的性质是指物质在不同条件下所表现出的特点和行为。
原子结构决定了物质的性质，不同的原子结构会导致各种不同的物质性质。
本文将讨论原子结构与物质性质的关系，并探究其中的科学原理。
首先，原子的基本构成包括原子核和电子云。
原子核由带电的质子和不带电的中子组成，而电子云则是由环绕在原子核周围不同能级上带负电的电子组成。
原子的物质性质主要由原子核的质量和电子云的结构决定。
原子核的质量决定了物质的质量和密度。
原子核中的质子和中子质量很大，因此物质的总质量主要取决于原子核的质量。
对于同一元素的不同同位素来说，它们的原子核中质子的数量相同，但中子的数量不同，因此它们的质量也会不同。
例如，氢元素的质子数始终为1，但氘和氚这两种同位素中的中子数分别为1和2，因此它们的质量也会不同。
电子云的结构决定了物质的化学性质。
电子云中的电子分布在不同的能级上，每个能级又可以容纳不同数量的电子。
原子的化学性质主要与其最外层电子的数量和排布有关。
原子的化学反应主要是通过电子的转移或共享来完成的。
例如，氧元素的原子有6个电子，其中最外层有2个电子，它倾向于通过与其他元素共享电子来形成化合物。
其次，原子的核外电子数也决定了物质的导电性和热导率。
金属的导电性好主要是因为金属元素的外层电子很少，容易流动。
这些外层电子形成了“自由电子气体”，在电场的作用下可以自由移动，进而导电。
而非金属元素的外层电子较多，与其他原子形成共价键或离子键，并不容易流动，因此其导电性较差。
类似地，金属的热导率也很高，因为自由电子能够传递热量。
此外，原子的核外电子还决定了物质的化学反应性。
具有相似外层电子配置的元素，通常具有相似的化学性质。
这是由于它们的外层电子数相同，能级结构和电子排布相似，从而更容易发生化学反应。
这也是为什么元素周期表上的元素在化学性质上具有一定的周期性的原因。
元素的原子结构及其化学性质
元素的原子结构及其化学性质元素是组成物质的基本单位，其原子结构和化学性质是研究化学的基础。
本文将详细介绍元素的原子结构及其化学性质。
一、原子结构原子是最小的物质单位，具有无限的分解能力。
在现代原子理论中，原子结构被分为三个组成部分：质子、中子和电子。
质子和中子位于原子核中心，占据原子的大部分质量，而电子则绕核旋转，占据大部分原子的体积。
原子核的电荷为正电荷，电子的电荷为负电荷，因此原子整体带有净电荷为0的性质。
元素的质子数为每种元素的唯一特征，称作原子序数。
原子序数为1的元素是氢（H），原子序数为2的元素是氦（He），以此类推。
元素的核外层的电子数，决定了元素的性质和化学反应能力。
原子的电子排布方式是按照“能量最低、能级最少”的原则排布，也称作能级填充原则。
二、周期表元素的周期性是指，在同一周期内，原子核内的质子数不断增加，电子数不断增加，外层电子在同一层次上填满，导致原子性质的周期性变化。
Dmitri Mendeleev将元素按照原子序数和化学性质排列，并形成了我们熟知的现代元素周期表。
周期表的竖列为元素的族，每个族的元素具有相似的物理和化学性质。
周期表的水平行被称为一周期，同时在相邻一周期内的元素具有相似的元素化学性质。
由此，周期表成为研究元素化学性质和性质周期性的基础。
三、元素的化学性质元素的化学性质包括元素的原子结构、元素的反应活性和元素的物理性质。
1. 元素的反应活性元素的反应活性是指元素自身或与其他物质发生反应的能力。
化学反应是通过原子的失去或获得电子实现的，因此，原子外层的电子数越少，该元素就越容易与其他元素反应形成化合物。
金属元素与非金属元素的反应活性是不同的。
金属元素在化学反应中，通常是丧失外层电子形成离子，再和其他原子形成化合物。
非金属元素则通常是在反应中获得一个或多个外层电子，形成阴离子或分子化合物。
元素的反应活性可以通过电位高低、键结构和化学结构等来指示。
2. 元素的物理性质元素的物理性质包括元素的密度、熔点、沸点和硬度等特征。
原子结构与性质高考知识点
原子结构与性质高考知识点一、引言原子结构与性质是化学科学的基础。
了解原子结构与性质的知识点，不仅对高中化学的学习有重要意义，也为将来深入学习化学或相关学科打下坚实的基础。
本文将从原子结构与性质的基本概念、电子结构、元素周期表等方面进行论述。
二、原子结构的基本概念原子是构成物质的最小单位，由原子核和围绕核运动的电子构成。
原子核由质子和中子组成，电子带有负电荷，质子带有正电荷，中子则是不带电荷。
原子的质子数等于其原子序数，质子数和中子数之和则等于其质量数。
该结构是由尝试通过实验证据建立的，著名的阴极射线实验（J.J.汤姆逊实验）揭示了原子的基本结构。
三、电子结构电子结构是原子结构与性质中的重要内容。
电子的运动轨道被量子力学描述为能量的程量。
一个电子的运动轨道可以分解为不同的能级，每个能级下有一定数量的子能级，而每个子能级最多容纳一定数量的电子。
表征电子结构的方式是电子排布方式，即由能级、子能级和轨道描述的。
知道了电子结构，我们可以推断出元素的离子价态、元素电子亲和能等重要性质。
四、量子力学与原子结构原子结构与性质不仅与经典物理学有关，量子力学也是解释原子结构与性质的重要理论。
量子力学认为粒子的运动不再是连续的，而是由离散的量子数来决定。
根据不确定性原理，我们无法同时确定位置和动量，这种不确定性在原子尺度下尤其明显。
量子力学为我们提供了更全面、准确的原子结构与性质的解释，并解决了一些经典物理学解释无法解释的现象。
五、元素周期表与原子结构元素周期表是描述化学元素性质的基本工具，它是根据元素的原子序数和元素周期定律所构建的。
元素周期表按照原子结构和性质将所有已知元素进行了系统的分类与整理。
元素周期表以横、竖两个方向分类元素。
纵向按照原子序数排列，横向按照元素周期定律中的元素周期数排列。
元素周期表中的主要分类有金属性与非金属性、金属与非金属、半金属等。
元素周期表的结构与元素性质之间有着密切的关系。
六、原子结构与物质性质原子结构决定了物质的性质。
化学元素的原子结构与性质
化学元素的原子结构与性质化学元素是构成物质的基本单位，每个元素都有独特的原子结构和性质。
了解元素的原子结构对于理解元素性质和化学反应至关重要。
本文将介绍化学元素的原子结构和性质，并探讨二者之间的关系。
一、原子结构化学元素的原子由原子核和围绕核运动的电子构成。
原子核由质子和中子组成，质子带正电荷，中子不带电。
原子核带有正电荷，而电子带有负电荷，这种相反电荷之间的吸引力维持着电子围绕原子核运动。
原子的质子数决定了元素的原子序数，也称为元素的核电荷数。
原子中的电子以能级或轨道的形式存在。
每个能级具有一定数量的子壳，而每个子壳又包含一定数量的轨道。
每个轨道最多可以容纳一对电子，且电子在同一个轨道上自旋方向相同。
轨道按照能级从低到高排列，分为K、L、M、N等不同的字母表示。
二、元素性质不同元素的原子结构导致了它们的性质差异。
元素的性质可以分为物理性质和化学性质。
1. 物理性质物理性质是指物质不发生化学变化时所表现出的性质。
这些性质主要包括颜色、硬度、密度、熔点、沸点等。
例如，金属元素通常具有良好的导电性和导热性，这与它们具有自由电子和紧密排列的结构有关。
2. 化学性质化学性质是指物质与其他物质发生化学反应时所表现出的性质。
元素的化学性质主要取决于其原子结构中的电子配置。
原子的外层轨道电子数目决定了元素的化学反应活性。
一般来说，内层电子较稳定，不易被其他原子接触，而外层电子较活跃，容易参与化学反应。
三、原子结构与性质的关系元素的原子结构决定了元素的性质，这正是因为不同元素具有不同的原子结构，才能体现出它们独特的性质。
1. 周期表和元素性质元素周期表是一种将元素按原子序数和电子结构排列的方式。
通过周期表的布局，我们可以观察到一些明显的规律，例如，元素的周期性重复性质。
这是因为周期表中的元素具有相似的电子配置，导致它们具有类似的化学性质。
2. 价电子和化学反应价电子是指原子最外层轨道上的电子，也是参与元素化学反应的主要电子。
原子的结构和性质
0
14
2.1.2 分离变量法求解薛定谔方程
运用分离法变量法使ψ( r, θ, φ)变成只 含一种变数的函数R(r)、Θ(θ)和Φ(φ)的乘积:
r,, Rr
15
sin2 (r2 R ) sin (sin )
R r r
2mr 2sin 2
2
E
Ze2 40 r
1
2 2
D = r2R2n,l(r)
41
2.3.2 原子轨道的径向部分与电子云 的径向部分
原子轨道的态函数形式非常复杂, 表达成图形才便于讨论化学问题。
42
作图对象重要涉及： (1) 态函数 (即轨道)和电子云；
(2) 完全图形和部分图形； 完全图形有: 态函数图：ψ(r,θ,φ) 电子云图：|ψ(r,θ,φ)|2
9
类氢原子的薛定谔方程：
哈密顿算符： H
2
2
ze2
2m
4 0 r
2
2 x2
2 y 2
2 z 2
薛定谔方程表达式：
2 2 2m
ze2
4 0
r
E
r x2 y2 z2
10
11
通过坐标变换，将 Laplace算符从直角坐 标系(x, y, z)换成球坐 标系(r, θ, ф):
2
1 r2
21
2.1.4 类氢原子的态函数
1.态函数表达式：
n,l,m r, , Rn,l r l,m m
令： Yl,m ( ,) l,m ( ) m ()
则： n,l,m Rn,l (r) Yl,m ( , )
22
Rn,l (r) : 径向态函数
Yl,m ( ,) : 角度态函数
原子的结构与性质
原子的结构与性质原子是构成所有物质的基本单位，也是化学研究的基础。
原子是由质子、中子和电子构成的，每个原子的质子数是固定的，称作原子序数。
但是中子数可变，同种元素的原子的质子数相同，但中子数不同，称为同位素。
原子的电子数也可以变化，同种元素的原子在电子数不同的情况下具有不同的化学性质。
原子的结构先来说说原子的基本结构。
原子由中心的原子核和绕核运动的电子构成。
原子核由质子和中子组成，质子带正电荷，中子无电荷。
电子带负电荷，它们在原子核周围高速运动，形成电子壳层。
原子核直径约为10^-15米，它带有正电荷，故原子是带正电荷的。
核内的质子和中子是稳定的，因为它们彼此之间的相互作用力变化不大。
电子壳层数量的不同会对原子性质产生明显的影响。
原子的第一层最多容纳2个电子，第二层最多容纳8个电子。
这意味着带一定电子数的不同元素具有不同的化学性质。
例如，氢原子只有一个电子，因此它比较容易失去电子成为正离子；又例如，氧原子由8个电子构成，因此它比较容易接受两个电子成为负离子。
原子的性质原子的性质涉及它们化学和物理方面的各种特征。
其中一些是：化学性质原子的化学性质包括其倾向于接受、捐赠或共享电子的方式。
这对于它们在化学反应中的行为非常重要。
元素周期表列出了元素的化学性质。
例如，氧原子是高度电负的，也就是它更倾向于吸收电子；另一方面，金属元素如铜和铁更倾向于捐赠电子。
物理性质原子的物理性质包括原子的质量、大小、密度和熔点等。
这些性质主要受到原子核和电子互相作用的影响。
原子的重量原子的重量可以通过原子质量或相对原子质量来表示。
原子质量等于原子核内质子和中子的质量之和，相对原子质量等于元素的原子质量与碳-12相对的比率。
例如，氧-16的原子质量为15.995 u，相对原子质量为16 u。
同位素可以有不同的原子质量和不同的相对原子质量。
原子的大小原子的大小可以通过测量原子的原子半径来确定。
原子半径是从原子核到最外层电子的平均距离。
原子的结构和性质
原子的结构和性质原子是构成物质的基本单位，它的结构和性质决定了物质的特征和行为。
本文将探讨原子的结构和性质，介绍原子的组成部分、电子结构以及相关的物理和化学性质。
一、原子的组成部分原子由三种基本粒子组成：质子、中子和电子。
质子和中子集中在原子的中心，即原子核，而电子则围绕着原子核运动。
质子是带正电荷的粒子，其电荷量等于电子的电荷量，但是符号相反。
质子的质量约为1.67×10^-27千克。
中子是电中性的粒子，不带电荷。
中子的质量也约为质子的质量。
电子是带负电荷的粒子，其电荷量等于质子的电荷量。
电子的质量很小，约为9.11×10^-31千克。
二、原子的电子结构原子的电子结构描述了电子在原子中的排布方式。
根据电子的能量不同，它们分布在不同的能级上。
原子的最内层能级称为K层，其次依次是L层、M层等。
每个能级可容纳的电子数有限，第一能级K层最多容纳2个电子，第二能级L 层最多容纳8个电子，以此类推。
原子的电子结构遵循“能级填充原理”和“奥克塔规则”。
能级填充原理指出，电子会优先填充能级低的轨道，直到轨道填满或接近填满。
奥克塔规则则表明，在填充电子时，每个轨道会尽可能容纳满的电子，以达到电子尽量成对的状态。
电子结构的不同决定了元素的化学性质和反应能力。
三、原子的物理性质原子的物理性质包括质量、体积、密度等。
原子质量是指一个单独的原子所具有的质量，它可以用质子数加上中子数来计算。
质子和中子的质量占据了原子的绝大部分质量。
原子体积主要取决于电子云的大小，由于电子的质量极小，原子的大小主要由电子云的外部边界决定。
原子的密度是指单位体积内的质量，不同元素的原子密度各不相同。
原子的密度与其原子质量和原子体积有关。
四、原子的化学性质原子的化学性质包括元素的化学反应和化学结合行为。
原子间的结合通过共价键、离子键和金属键等形式实现。
共价键形成于两个非金属原子之间，共享电子对；离子键形成于正负电荷的吸引力下，通常是金属和非金属原子之间的结合；金属键则是金属原子之间通过电子云共享实现的结合。
原子结构与性质
第一章原子结构与性质第一节原子结构（第1课时）一、原子与元素1.原子：2.元素：3.同位素：因此同一元素具有不同的核素，即同一元素具有多种原子，既原子种类多于元素种类。
二、能层与能级核外电子因能量不同而在与核距离不同的能层（相当于电子层）运动，用___________等表示;同一能层中的电子能量不同和运动区域不同而分为不同的能级,用______________等表示。
每一能层和能级中运动的电子数目是有限度的——电子层最大容量原理：若用n来表示能层数，则每一能层中运动的电子数目为______(次外层最多只能容纳_________个电子;倒数第三层最多只能容纳_________个电子)。
ns、np、nd等能级中最多只能容纳的电子数：若s、p、d等分别用1、3、5等表示，则它们分别最大容量则是2、6、10等，即其所表示数字的二倍，但与n无关。
三、构造原理1.构造原理就是电子的排布顺序，它遵循三个基本原理（1）能量最低原理：原子的排布总是尽先进入能量最低的轨道，只有当能量最低的轨道占满后，电子才依次进入能量稍高的轨道，原子的电子排布总是使整个原子的能量处于最低状态。
各能级能量高低顺序：E（1s）<E(2s)<E(3s);E(ns)<E(np)<E(np)<E(nd)<E(nf)能级交错现象:E(ns)<E[(n-2)f]<E[(n-1)d]<E(np)(2)泡利不相容原理:在任何一个原子轨道中最多都只能容纳2个电子,而且自旋方向相反(分别用“↑”、“↓”表示不同的自旋方向)。
（3）洪特规则：当电子排布在同一能级不同的轨道时，总是优先单独占据一个轨道而且自旋方向相同。
同步训练：1.主族元素A和B可形成组成为AB2的离子化合物，则A、B两原子的最外层电子排布分别为A.ns2np2和ns2np4B.ns1和ns2np4C.ns2和ns2np5D.ns1和ns22.某元素的原子3d能级上有1个电子，它的N能层上电子数是A.0B.2C.5D.83.比较下列多原子的各轨道的能量高低：（1）1s，3d （2）3s，3p，3d （3）2p，3p，4p4.下列关于多电子原子核外电子的运动规律的叙述正确的是A.核外电子是分层运动的B.所有电子在同一区域里运动C.能量高的电子在离核近的区域运动D. 能量低的电子在离核近的区域绕核旋转5.主族元素原子失去最外层电子形成阳离子，主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴离子。
原子结构与性质
若n=3，以下能级符号错误的是（ ） A．n p B．n f C．n d D．n s
AD
3
B
4
下列各电子能层中，不包含 d 能级的是 （ ） A、N能层 B、M能层 C、L能层 D、K能层
5
CD
6
三、构造原理
原子核外电子排布必须遵循一定的能级顺序进行填充
②任一能层的能级总从s能级开始，能级数=能层序数。
④以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次 为1、3、5、7……的二倍。
③各能级所在能层的取值
ns→n≥1；
np→n≥2；
nd→n≥3；
······
2
8
18
32
2n2
以下能级符号正确的是（ ） A、6s B、2d C、3f D、7p
一、开天辟地──原子的诞生
1、现代大爆炸宇宙学理论
其他元素
原子核的熔合反应
大量氢
少量氦
极少量锂
约2h后
宇宙
大爆炸
诞生于
2、氢是宇宙中最丰富的元素，是所有元素之母。
3、地球上的元素绝大多数是金属，非金属 （包括稀有气体）仅22种。
原子的结构
原子
原子核
核外电子
质子
中子
核电荷数=核内质子数=核外电子数
AB
4、某元素原子的价电子构型为3s23p4, 则此元素在周期表的位置是____________
第3周期，第VIA族
A．Cl-
D．1s22s22p63s23p6
B．
C．
B
AC
3、构造原理揭示的电子排布能级顺序，实质是各能级能量高低。若以E(nl)表示某能级的能量，以下各式中正确的是（ ） A．E(4s)＞E(3s)＞E(2s)＞E(1s) B．E(3d)＞E(4s)＞E(3p)＞E(3s) C．E(5s)＞E(4f)＞E(4s)＞E(3d) D．E(5s)＞E(4s)＞E(4f)＞E(3d)
原子的结构和性质
原子的结构和性质原子是物质的基本构建单元，由一个中心核和绕核运动的电子组成。
原子的结构和性质对于理解物质的性质和化学反应机制至关重要。
本文将从原子的结构、原子的物理性质、原子的化学性质和原子的性质的变化等方面进行阐述。
首先，原子的结构主要由原子核和电子组成。
原子核是位于原子中心的带正电荷的粒子，由质子和中子组成。
质子带正电荷，中子不带电荷。
电子是带负电荷的粒子，围绕在原子核外层的电子壳中。
原子核的质量集中在质子和中子上，而电子的质量很小。
原子的物理性质包括质量、电荷和大小。
原子的质量可以通过质子和中子的数量来确定，通常用原子质量单位来表示。
原子的电荷由电子和质子的数量决定，通常情况下原子是电中性的，即正电荷和负电荷平衡。
原子的大小通常通过原子半径来表示，原子半径的大小和电子壳的分布有关，一般来说，原子的半径越大，中心核和外层电子之间的距离越远。
原子的化学性质主要涉及原子的化学键和化学反应。
原子通过与其他原子形成化学键来形成化合物。
化学键主要包括共价键和离子键。
共价键是通过电子共享来形成的，如在氢气分子中，两个氢原子共享一对电子。
离子键是由正离子和负离子之间的吸引力形成的，如氯化钠中的氯离子和钠离子。
化学反应是指原子之间的重新排列以形成新的化学物质。
在化学反应中，原子的化学键会被打破和形成，导致反应物变为产物。
原子的性质会随着原子的变化而变化。
首先，原子的性质可以通过元素周期表来归类和预测。
元素周期表是按照原子序数排列的表格，元素周期规律地从左到右和从上到下排列。
在同一周期中，原子的大小和电负性呈现出规律性的变化。
在同一族中，原子的性质也会有相似之处，如同一族的元素通常具有相似的化学性质。
其次，原子的性质还与原子的能级结构有关。
原子中的电子按照能级填充，每个能级可以容纳一定数量的电子。
不同能级的电子具有不同的能量。
最外层的电子被称为价电子，它们对于原子的化学性质起着重要的作用。
价电子的数量和分布决定了原子的化学键和化学反应。
原子结构与化学性质的关系
原子结构与化学性质的关系一、引言在化学领域中，原子结构与化学性质之间存在着密切的联系。
原子是化学物质的最基本单位，它的结构决定了物质的化学性质。
本文将探讨原子结构与化学性质之间的关系，以及其对于化学反应、元素周期表和物质性质的影响。
二、原子结构的基本组成原子由质子、中子和电子组成。
质子和中子集中于原子核中，形成原子的核心，而电子则绕核心运动，形成电子云。
质子带有正电荷，中子不带电荷，电子带有负电荷。
原子的质量主要由质子和中子决定，而原子的电性质则由电子决定。
三、质子数与元素周期表原子的质子数决定了原子的元素。
元素周期表是按照原子的质子数（即核电荷数）由小到大进行排列的。
每个元素都有其独特的原子序数，原子序数即为原子的质子数。
元素周期表的分组和周期性规律反映了原子结构对化学性质的影响。
四、电子结构与化学性质1. 电子层和能级结构电子结构是指原子中电子的排布方式。
电子以能级为单位分布在电子层中。
最内层的电子层能级最低，外层电子层能级逐渐升高。
能级越高的电子越容易与其他原子进行化学反应。
2. 电子构型和元素性质电子构型是描述电子在各能级上的分布方式。
它决定了原子的化学性质。
例如，具有完全填满能级的元素（稀有气体元素）非常不活跃，因为它们的外层电子层已经填满。
相反，具有不完全填满或未填满电子层的元素具有较高的反应性。
五、化学键与化合物性质化学键是通过原子间电子的共享或转移而形成的，它决定了化合物的化学性质。
化学键可以分为共价键和离子键。
1. 共价键共价键是由两个非金属原子共享电子而形成的。
它的强度取决于原子的电负性差异。
在共价键中，原子通过共享电子层中的电子来达到稳定状态。
共价键决定了化合物的稳定性、分子形状和化学性质。
2. 离子键离子键是由金属与非金属之间的电子转移而形成的。
在离子键中，金属原子失去电子成为正离子，非金属原子接受电子成为负离子。
离子键通常使化合物具有高熔点、高沸点和良好的溶解性，也决定了离子化合物的电导率和溶解度。
原子的性质知识点总结
原子的性质知识点总结一、原子的基本结构和性质1. 原子的组成原子是物质的基本单位，由质子、中子和电子组成。
质子和中子集中在原子的中心核内，形成原子核，而电子在原子核的外围轨道上运动。
2. 原子的大小原子的大小主要取决于其电子云的大小。
电子云是电子在原子周围以波动形式存在的空间，它在三维空间中的范围称为原子的大小。
3. 原子的质量原子的质量主要由质子和中子的质量决定。
质子和中子的质量大致相等，约为1.67×10^-27千克，而电子的质量远小于质子和中子，约为9.11×10^-31千克。
4. 原子的电荷原子的电荷由其质子和电子的数量决定。
质子带正电荷，电子带负电荷，质子和电子的数量一样时，原子是电中性的。
5. 原子的稳定性原子的稳定性主要取决于其核外电子的排布。
当原子的电子数和质子数相等时，原子是稳定的，否则会倾向于失去或获得电子，使得电子与质子数量相等。
二、原子的化学性质1. 原子的化学键化学键是原子与原子之间的相互作用力，形成分子或晶体。
常见的化学键有共价键、离子键、金属键和氢键。
2. 原子的化学反应原子通过化学反应能够组成新的物质。
化学反应包括物质的分解、合成、置换和双元反应等。
3. 原子的化学性质原子的化学性质主要包括原子的化合价、化学惰性、化学活性等。
原子的化合价表示其与其他原子结合时所能提供或接受的电子数，化学惰性表示原子不容易与其他原子发生化学反应，而化学活性表示原子易于与其他原子发生化学反应。
三、原子的物理性质1. 原子的热性质原子的热性质包括热膨胀、热导率和热容等。
当物质受热时，原子振动加剧，从而导致物质的体积膨胀；原子通过热传导方式使得热量传递；原子具有吸热和释热的能力，从而造成物质的温度变化。
2. 原子的电性质原子的电性质包括导电性和绝缘性。
金属原子由于自由电子的存在，具有良好的导电性；而绝缘体往往是由稳定的共价键或离子键构成，没有自由电子，因而呈现绝缘性。
《原子结构与性质》PPT课件
伽莫夫认为，宇宙最初是一个温度极高、密度极
大的由最基本粒子组成的“原始火球”。根据现代物 理学，这个火球必定迅速膨胀，它的演化过程好像一 次巨大的爆炸。由于迅速膨胀，宇宙密度和温度不断 降低，在这个过程中形成了一些化学元素（原子核）， 然后形成由原子、分子构成的气体物质。气体物质又 逐渐凝聚起星云，最后从星云中逐渐产生各种天体， 成为现在的宇宙。
精选ppt
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宇 宙 的 创 造 过 程
到1到15100s-亿6，-s04年，s万温，前生年度夸，成后下克在了，降开大轻温到始爆粒度1合0炸子下0并的：亿降成一电℃到较刹子，3大0那、粒0粒0，夸子℃子宇克形，：宙及成原质温其停子子度反止核和高粒与。中子。
达电子 核1子以聚0结3及合2℃合反开，成质始只原子，存子、质在，反子1宇中和0-宙4子中3s变和子，精得选正结pp透电t合明子生。。成D、He等
13
H 88.6% He 11.1%
最基本的元素、最原始的元素
最稳定的元素核（α粒子）。
精选ppt
14
3 ．关于构成生命的元素
生命的元素的分布情况：C、O、N、H、S占生物 体的95％以上，再加上Ca、P、Na、K、Cl、Mg、Fe 共占99.9％以上。此外生物体中还有一些微量元素，主 要有B、F、Si、Mn、Cu、I、Zn、Co、Mo等。
到底谁先出现，DNA（鸡） 还是蛋白质（蛋）？
生命起源于第一个能够自我
复制精选的ppt RNA分子。
3
➢RNA起源说 RNA由核苷酸构成，可以在细胞中扮演多种角色 双螺旋结构 （类似与DNA） 单链折叠结构 （类似与蛋白质）
“我们可以设想一个RNA世界：在这个世界中只 存在能催化自身合成的RNA分子，当RNA催化核苷 酸合成新的RNA时，进化的第一步就启动了。”
原子结构与性质
原子结构与性质原子是构成一切物质的基本单位，了解原子结构对于理解物质的性质至关重要。
本文将介绍原子的组成以及不同原子结构对物质性质的影响。
第一部分：原子组成在古代，人们将物质一分为二，即认为物质可以无限地被切割下去。
然而，在19世纪末，科学家发现了原子这一不可再分的基本单元。
原子的组成主要包括三个基本粒子：质子、中子和电子。
1. 质子：质子位于原子核中，带有正电荷。
质子的数量决定了原子的核电荷，同时也决定了原子的元素特征。
比如，氢原子只有一个质子，而氧原子则有八个质子。
2. 中子：中子也位于原子核中，没有电荷。
中子的数量可以影响原子的质量，但不会改变原子的元素特征。
3. 电子：电子以轨道的形式环绕在原子核周围，带有负电荷。
电子的数量和排布决定了原子的化学性质，同时也决定了原子的大小。
第二部分：原子结构与性质原子的结构对物质的性质有重要影响。
以下是不同原子结构对物质性质的几个方面影响的介绍。
1. 原子尺寸：原子的尺寸由电子云决定。
电子云是由电子构成的，并且电子云的半径决定了原子的大小。
一般来说，原子的半径越大，原子外层电子与外界的相互作用越强，原子的化学性质也相对较活跃。
反之，原子的半径越小，原子的化学性质相对惰性。
2. 原子核电荷：原子核电荷决定了原子的质子数。
原子核电荷越大，原子内外电子之间的相互作用力越强，原子的化学性质也相对较活跃。
反之，原子核电荷越小，原子的化学性质相对惰性。
3. 原子核的中子数：原子核的中子数可以影响原子的质量。
中子的存在可以稳定原子核，使得核内质子之间的排斥力得到平衡。
在同一元素的不同同位素中，中子的数量不同，导致了同位素具有不同的物理性质，如放射性衰变速率的差异。
4. 原子的电子排布：原子的电子排布决定了原子的化学性质。
原子的外层电子称为价电子，它们参与化学反应和化学键的形成。
原子的价电子数目决定了原子形成的化学键的类型和强度。
比如，碳原子具有4个价电子，可以形成共价键，使得碳可以构成多种化合物。
《原子结构与性质》课件
散力、诱导力和取向力等。
氢键的形成
02
当一个电负性较强的原子上有一个孤对电子时，它可以与另一
个电负性较强的原子上的氢原子之间形成氢键。
氢键的特点
03
氢键是一种较强的分子间作用力，可以影响物质的熔点、沸点
和溶解度等性质。
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05
化学键合理论
共价键合理论
共价键合理论概述
共价键合理论是化学键合理论的 重要组成部分，它解释了原子之 间如何通过共享电子来形成化学
键。
共价键的形成
当两个原子相互靠近时，它们各自 提供电子，形成一个或多个共用电 子对，这些电子对将两个原子紧密 结合在一起。
共价键的类型
根据电子云的分布和重叠程度，共 价键可以分为非极性键、极性键和 离域大π键等类型。
吸收光谱与发射光谱
吸收光谱
指物质吸收光子，从低能级跃迁到高 能级而产生的光谱。吸收光谱中的暗 线与原子的能级有关，可用来研究原 子结构。
发射光谱
指物质通过加热、放电、激光等方式 从高能级跃迁到低能级而释放光子产 生的光谱。发射光谱中的亮线与原子 的能级有关，可用来研究原子结构。
线光谱与连续光谱
线光谱
指由稀薄气体或金属蒸气所发出 的光谱，由不连续的线组成。每 一条线都对应着某种特定的波长 ，反映了原子能级跃迁的规律。
连续光谱
指由炽热的固体、液体或高压气 体所发出的光谱，其特征是谱线 密集且连续分布，反映了原子能 级跃迁的复杂性。
原子能级与光谱项
原子能级
指原子内部各个状态的能量值，由主量子数、角量子数和磁 量子数决定。原子能级是描述原子状态的重要参数，决定了 原子的光谱性质。
离子键合理论
第一节原子结构与性质
第一章原子結構與性質第一節原子結構一. 物質結的本質“原子”一詞源自古希臘，希臘語中ATOM是不可再分的意思，古希臘哲學家認為原子是世間萬物最小的粒子◦直到1808年，英國人道爾頓把物質由原組成的概念作出重大修訂，他認為物質是由不同的微細粒子所組成，而在化學反應中，反應物的粒子並沒有改變，它們只是重新排列形成生成物，這個想法在當時己透過實驗得以証實◦道爾頓原子學說道爾頓原子學說的要點如下：1.所有元素都是由微細和不能再被分割的粒子組成，這些粒子稱為原子◦2.原子既不能被製造，也不能被毀滅◦3.同一種元素的原子，它們的質量和化學性質完全相同◦4.不同元素的原子，它們的質量和化學性質都完全不同◦5.當不同元素的原子結合時，便形成化合物，化合物中，各種原子的數目成一個簡單的整數比◦到了十九世紀末，實驗証據顯示，原子的結構遠較道爾頓所想的複雜，當時的科學家透過很多實驗証明，原子並非僅僅是一個堅硬而均勻的粒子，而是由幾種次原子粒子所構成◦1.質子：原子核的組成部分，帶正電的小微粒，一個質子帶個單位的電荷。
2.中子:原子核的組成部分，不帶電的小微粒。
3.電子：原子的組成部分，位於原子的週邊，帶負電的小微粒。
4.質量數：將原子核內所有的質子和中子的相對質量取近似整數值加起來，所得的值。
質量數(A)=(Z)+(N)5.同位素在同一種元素的原子中，當中有一些質子數目相同(即相同的原子序)，但其中子數目並不相同(即不同質量數)，這些原子稱為同位素。
例如：氯(Cl)的兩種同位素可寫成：豐度(自然界中的原子含量)的計算：一種元素的相對子原子質量是指該元素的各種同位素在碳-12標度上的相對同位素質量的平均值。
由於35Cl 和37Cl 的相對豐度分別是75.77和24.23，因此氯的相對原子質量可由以下的簡單計算中求得：則銅的相對原子質量為：.例1 已知自然界氧的同位素有16O ，17O ，18O ，氫的同位素有H ，D 。
原子结构与性质知识点总结
第一章 原子结构与性质一.原子结构1.能级与能层2.原子轨道3.原子核外电子排布规律⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。
能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s 轨道，后进入3d 轨道，这种现象叫能级交错。
说明：构造原理并不是说4s 能级比3d 能级能量低（实际上4s 能级比3d 能级能量高），而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。
也就是说，整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。
（2）能量最低原理现代物质结构理论证实，原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量说明：构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。
（3）泡利（不相容）原理基态多电子原子中，不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。
换言之，一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利（Pauli ）原理。
（4）洪特规则当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特（Hund ）规则。
比如，p3的轨道式为或，而不是。
洪特规则特例：当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全↑↓ ↑↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑充满时，原子处于较稳定的状态。
即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时，是较稳定状态。
前36号元素中，全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0；半充满状态的有：7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3；全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn3d104s2、36Kr 4s24p6。
4. 基态原子核外电子排布的表示方法(1)电子排布式①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K：1s22s22p63s23p64s1。
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基础课时练(三十二)原子结构与性质1．(人教选修3 P24－6)A、B、C、D都是短周期元素。
A的原子核外有两个电子层，最外层已达到饱和。
B位于A元素的下一周期，最外层的电子数是A最外层电子数的1/2。
C 的离子带有两个单位正电荷，它的核外电子排布与A元素原子相同。
D与C属同一周期，D原子的最外层电子数比A的最外层电子数少1。
(1)根据上述事实判断：A是____________，B是____________，C是____________，D 是____________。
(2)C的离子的核外电子排布式为_________________________________________；D原子的核外电子排布式为____________。
(3)B位于第____________周期第____________族，它的最高价氧化物的化学式是____________，最高价氧化物的水化物是一种____________(填“强”或“弱”)酸。
答案：(1)Ne Si Mg Cl(2)1s22s22p61s22s22p63s23p5(3)三ⅣA SiO2弱2．A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期元素，F为第四周期元素，F还是前四周期中电负性最小的元素。
已知：A原子的核外电子数与电子层数相等；B元素原子的核外p电子数比s电子数少1个；C原子的第一至第四电离能为I1＝738 kJ·mol－1，I2＝1 451 kJ·mol－1，I3＝7 733 kJ·mol－1，I＝10 540 kJ·mol－1；D原子核外所有p轨道为全充满或半充满；E元素的族序数与周期4序数的差为4。
(1)写出E元素在周期表中位置：____________；D元素的原子的核外电子排布式：________________________________________________________________________。
(2)某同学根据题目信息和掌握的知识分析C的核外电子排布为。
该同学所画的电子排布图违背了____________。
(3)基态F原子的电子排布式为_____________________________________________。
答案：(1)第三周期第ⅦA族1s22s2sp63s23p3(2)能量最低原理(3)1s22s22p63s23p64s1或[Ar]4s13．第四周期有14种金属元素，其中4种为主族元素，10种为过渡元素。
(1)锰元素在周期表中的位置为____________；属于____________区元素(填“s”“p”“d”“ds”或“f”)。
(2)基态铬原子的电子排布式为____________，与铬同周期的所有元素的基态原子中，最外层电子数与铬原子相同的有____________。
(3)基态Fe原子中，电子占据的最高能层的符号为____________，该能层具有的原子轨道数为____________，电子数为____________。
(4)As、Se、Br元素的电负性由大到小的顺序为____________，第一电离能由大到小的顺序为____________。
(5)铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示：铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能(I2)却大于锌的第二电离能，其主要原因是_______________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________。
答案：(1)第四周期第ⅦB族 d(1)1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1K、Cu(3)N16 2(4)Br＞Se＞As Br＞As＞Se(5)Cu失去一个电子变成电子结构为[Ar]3d10的Cu＋，能量较低，结构稳定，所以Cu的第二电离能相对较大或气态Zn失去一个电子变成电子结构为[Ar]3d104s1的Zn＋，易再失去一个电子，所以Zn的第二电离能相对较小或Cu原子失去一个电子后，核外电子排布式为[Ar]3d10，而锌的变为[Ar]3d104s1，铜达到了较稳定状态，所以Cu的第二电离能相对较大4．根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位：kJ·mol－1)，回答下列问题：(1)A．Q和R B．S和TC．T和U D．R和TE．R和U(2)下列离子的氧化性最弱的是____________。
A．S2＋B．R2＋C．T3＋D．U＋(3)下列元素中，化学性质和物理性质最像Q元素的是____________。
A．硼B．铍C．氦D．氢(4)每种元素都出现相邻两个电离能的数据相差较大的情况，这一事实从一个侧面说明：_______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________，如果U元素是短周期元素，你估计它的第2次电离能飞跃数据将发生在失去第____________个电子时。
(5)如果R、S、T是同周期的三种主族元素，则它们的原子序数由小到大的顺序是____________，其中____________元素的第一电离能异常高的原因是________________________________________________________________________。
答案：(1)E(2)D(3)C(4)电子分层排布，各能层能量不同10(5)R＜S＜T S S元素的最外层电子处于s能级全充满状态，能量较低，比较稳定，失去第一个电子吸收的能量较多5．(2018·河南大学附中模拟)有A、B、C、D、E 5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。
其中A为非金属元素，A和E属同一族，它们原子最外层电子排布式为n s1；B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍；C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。
请回答下列问题：(1)A是____________，B是____________，C是____________，D是____________，E 是____________。
(2)由这五种元素组成的一种化合物是____________(写化学式)。
写出该物质的一种主要用途：____________________。
(3)写出C元素基态原子的核外电子排布式：____________________________。
(4)用电子排布图表示D元素原子的价电子排布为__________________________。
(5)元素B与D的电负性的大小关系是B____________D，C与E的第一电离能的大小关系是C____________E(填“＞”“＜”或“＝”)。
解析：A、B、C、D、E 5种元素的核电荷数都小于20，故都为主族元素。
A、E属同一族且最外层电子排布式为n s1，故为第ⅠA族元素，而A为非金属元素，则A为氢；B、D为同一族，其原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，故其最外层电子排布式为n s2n p4，为第ⅥA族元素，B核电荷数小于D，则B为氧，D为硫，E为钾；C原子最外层上的电子数为硫原子最外层上电子数的一半，则C为铝；同主族元素自上而下电负性逐渐减小，故B(氧)的电负性大于D(硫)，E(钾)的第一电离能小于钠，故钠的第一电离能小于C(铝)，故第一电离能Al＞K。
答案：(1)H O Al S K(2)KAl(SO 4)2·12H 2O 作净水剂(3)1s 22s 22p 63s 23p 1(4)(5)＞ ＞ 6．(2018·长沙联考)现有七种元素，其中A 、B 、C 、D 、E 为短周期主族元素，F 、G 为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。
请根据下列相关信息，回答问题。
5(2)B 基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有____________个方向，原子轨道呈____________形。
(3)某同学根据上述信息，推断C 基态原子的核外电子排布图为。
该同学所画的电子排布图违背了____________。
(4)G 位于______________族______________区，价电子排布式为______________。
解析：A 、B 、C 、D 、E 为短周期主族元素，F 、G 为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。
A 元素的核外电子数和电子层数相等，是宇宙中最丰富的元素，则A 为H 元素；B 元素原子的核外p 电子数比s 电子数少1，B 元素原子核外有2个电子层，为1s 22s 22p 3，故B 为N 元素；由C 原子的第一至第四电离能数据可知，第三电离能剧增，故C 处于第ⅡA 族，原子序数大于N 元素，故C 为Mg 元素；D 处于第三周期，D 原子核外所有p 轨道全满或半满，最外层电子排布式为3s 23p 3，故D 为P 元素；E 应为第三周期，E 元素的主族序数与周期数的差为4，应为第ⅦA 族元素，故E 为Cl 元素；F 是前四周期中电负性最小的元素，故F为K元素；G在周期表的第七列，G为Mn元素。
答案：(1)(2)3哑铃(3)泡利原理(4)第ⅦB d3d54s27．(2018·大连模拟)已知A、B、C、D为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如表格所示(单位：kJ·mol－1)。
回答下列各题：(1)A是____________，B是____________，C是____________，D是____________。
(填元素符号)(2)B通常显____________价，B的电负性____________C的电负性(填“＞”“＜”或“＝”)。
(3)元素C的第一电离能比D高的原因是_______________________________________ ________________________________________________________________________。
(4)下列元素中，化学性质和物理性质最像A元素的________________(填序号)。