无机及分析第一章

D．6Li和7Li的电子数相等，中子数也相等
选 D
三、原子的核外电子排布
电子是在原子核外距核由近及远、能量由低到高 的不同电子层上分层排布的。核外最多可有七个电子 层，从1～7分别用K、L、M、N、O、P、Q表示。 核外电子排布规律： （1）每层最多容纳电子数为2n2 (n代表电子层数) 。 （2）最外层电子数不超过8个，次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个 （K层为最外层时，电子数不超过2个）。 （3）电子先排满能量最低的K层，然后依次排在其他各层。 练习： 电子层数n 电子层符号 最多容纳电子 1 2 3 4 5 6 7
K 2
L 8
M 18
N 32
O 50
P
Q
个
某元素原子核外共三个电子层，那么M层的电子数最多是
8
元素的化学性质与原子的最外层电子密切相关 稀有气体元素原子最外层电子数为8(氦最外层只有两个电子)， 属于稳定结构。金属元素原子最外层电子数一般小于4，较易失去电 子形成阳离子。非金属元素原子最外层电子数一般大于或等于4，活
Uun Uuu Uub
氮 氧 氟 氖 磷 硫 氯 氩 砷 硒 溴 氪 锑 碲 Biblioteka Baidu 氙 铋 钋 砹 氡
镧 铈 镨 钕 钷 钐 铕 钆 铽 镝 钬 铒 铥 镱 镥 锕 钍 镤 铀 镎 钚 镅 锔 锫 锎 锿 镄 钔 锘 铑
元素周期表中元素原子得、失电子能力的变化规律
周 期
Ⅰ A Ⅱ A Ⅲ A Ⅳ A Ⅴ A Ⅵ A Ⅶ A 0族
5 6
Rb Cs
锶 Ba
铟
锡
锑
氙
铊
铅
铋
钋
砹
氡
同主族元素最高价氧化物对应水化物、气态氢化物规律 从上到下，碱性增强，酸性减弱
周 期
ⅠA 0族
1 2 3 4
H Li
LiOH
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
He
Be
Be(OH)2
B
C
H2CO3
N
HNO3
O
F
Ne
Na
NaOH
Mg Ca
Ca(OH)2
Al
镓
Si
锗
P
H3PO4
Ⅲ A Ⅳ A Ⅴ A Ⅵ A Ⅶ A
0族
1 氢
氦
2 锂 铍 硼 碳 ⅠB ⅡB Ⅷ 3 钠 镁 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB 铝 硅 4 钾 钙 钪 钛 钒 铬 锰 铁 钴 镍 铜 锌 镓 锗 5 铷 锶 钇 锆 铌 钼 锝 钌 铑 钯 银 镉 铟 锡 6 铯 钡 镧 铪 钽 钨 铼 锇 铱 铂 金 汞 铊 铅 系 104 105 106 107 108 109 110 111 112 锕 7 钫 镭 系 Rf Db Sg Bh Hs Mt
泼非金属元素原子较易得电子形成阴离子。
四、元素周期律
＋1 ＋1
＋2 ＋2
＋3 ＋3
＋4 －4 ＋4 －4
＋5 －3 ＋5 －3
－2 ＋6 －2
－1 ＋7 －1
研究发现，随着原子序数的递增，元素的最外层电 子排布、原子半径、元素的化合价呈周期性的变化。
元素的性质随元素原子序数的递增而呈现周期 性变化，这个规律叫做元素周期律。
Uun Uuu Uub
氮 氧 氟 氖 磷 硫 氯 氩 砷 硒 溴 氪 锑 碲 碘 氙 铋 钋 砹 氡
镧 铈 镨 钕 钷 钐 铕 钆 铽 镝 钬 铒 铥 镱 镥 锕 钍 镤 铀 镎 钚 镅 锔 锫 锎 锿 镄 钔 锘 铑
金属
非金属
同周期元素特点
过 渡 元 素
从左到右，最高正价＋ 从左到右，随原子序数递增，最外层电子数 从左到右，随原子序数递增，原子半径逐渐减小 同周期元素电子层数相同 1→＋7，最低负价－4→1→8 －1
氦
铍
硼
碳
CH4
氮
NH3
氧
H2O
氟
HF
氖
钠
镁
铝
镓
硅
SiH4
磷
PH3
硫
H2S
氯
HCl
氩
氪
钾
钙
锗
砷
AsH3
硒
H2Se
溴
HBr
5 6
铷 铯
锶 钡
铟
锡
锑
碲
碘
氙
铊
铅
铋
钋
砹
氡
总结
元素周期表中，同族、同周期原子核外电子层数， 最外层电子数，化合价变化规律都可联系1～18号元素 原子结构示意图掌握记忆。
记忆
碱 性 增 强 ， 酸 性 减 弱 ， 氢 化 物 稳 定 性 减 弱
周期表中，主族元素原子半径、元素原子得失电子、最 高价氧化物对应水化物的酸碱性、氢化物的稳定性，氢 化物生成难易有何规律？ 同周期主族元素原子半径逐渐减小 碱 性 碱性减弱、酸性增强、氢化物稳定性增强 减 0族 弱 Ⅰ 周 A 期 ， 从 从 Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 酸 上 下 1 氢 A A A A A A 氦 性 到 到 增 下 上 2 锂 铍 硼 碳 氮 氧 氟 氖 强 ， ， ， 原 原 3 钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯 氩 氢 子 子 化 半 半 4 钾 钙 镓 锗 砷 硒 溴 氪 物 径 径 稳 5 铷 锶 铟 锡 锑 碲 碘 氙 增 减 定 大 小 6 铯 钡 铊 铅 铋 钋 砹 氡 性 增 同周期主族元素原子半径逐渐增大 强
1 氢
氦
（1）同周期主族元素，从左到
2 锂 铍 3 钠 镁 4 钾 钙 5 铷 锶 6 铯 钡 7 钫 镭
硼 碳 氮 氧 氟 氖 铝 硅 磷 硫 氯 氩
右原子失电子能力逐渐减弱，
得电子能力逐渐增强。 （2）同主族元素：从上到下原
镓 锗 砷 硒 溴 氪 铟 锡 锑 碲 碘 氙 铊 铅 铋 钋 砹 氡
子失电子能力逐渐增强，得电子
镓 锗 砷 硒 溴 氪 铟 锡 锑 碲 碘 氙 铊 铅 铋 钋 砹 氡
酸性越强。（非金属性越强）
（2）失电子能力越强，元素的单质 与水或酸生成H2越容易，最高价氧化 物对应水化物的碱性越强。（金属性 越强）
第三周期主族元素最高价氧化物、对应水化物、气态氢化物
周 期
ⅠA 0族
1 2 3 4
H Li
ⅡA
S
H2SO4
Cl
HClO4
Ar
氪
Mg(OH)2 Al(OH)3 H4SiO4
K
KOH
砷
Se
H2SeO4
Br
HBrO4
5 6
Rb Cs
锶 Ba
铟
锡
锑
碲
I
氙
铊
铅
铋
钋
砹
氡
同主族元素最高价氧化物对应水化物、气态氢化物规律 从上到下，氢化物稳定性减弱
周 期
ⅠA 0族
1 2 3 4
氢 锂
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
Uun Uuu Uub
氮 氧 氟 氖 磷 硫 氯 氩 砷 硒 溴 氪
锑 碲 碘 氙 铋 钋 砹 氡
同主族元素特点
主族元素最高化合价＝最外层电子数＝主族序数
主族元素最低化合价＝最外层电子数－8
周 期
Ⅰ A Ⅱ A Ⅲ A Ⅳ A Ⅴ A Ⅵ A Ⅶ A 0族
1 氢
氦
2 锂 铍 硼 3 钠 镁 铝 4 钾 钙 镓 5 铷 锶 铟 6 铯 钡 铊 7 钫 镭
Ⅲ A Ⅳ A Ⅴ A Ⅵ A Ⅶ A
0族
1 氢
氦
2 锂 铍 硼 碳 ⅠB ⅡB Ⅷ 3 钠 镁 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB 铝 硅 4 钾 钙 钪 钛 钒 铬 锰 铁 钴 镍 铜 锌 镓 锗 5 铷 锶 钇 锆 铌 钼 锝 钌 铑 钯 银 镉 铟 锡 6 铯 钡 镧 铪 钽 钨 铼 锇 铱 铂 金 汞 铊 铅 系 104 105 106 107 108 109 110 111 112 锕 7 钫 镭 系 Rf Db Sg Bh Hs Mt
元素：具有相同质子数(核电荷数)的同一类原子的总称。 核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。
同位素：质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素。
元素的种类是由质子数决定的 1 2 3 总称氢元素 是氢元素的三种核素 1H 1H 1 H 是氢元素的三种同位素
16 17 18 核素的种类是由质子数和中子数共同决定 总称氧元素 是氧元素的三种核素 8O 8O 8 O 互为同位素
周 期
Ⅰ A Ⅱ A Ⅲ A Ⅳ A Ⅴ A Ⅵ A Ⅶ A 0族
1 氢
氦
2 锂 铍 硼 碳 ⅠB ⅡB Ⅷ 3 钠 镁 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB 铝 硅 4 钾 钙 钪 钛 钒 铬 锰 铁 钴 镍 铜 锌 镓 锗 5 铷 锶 钇 锆 铌 钼 锝 钌 铑 钯 银 镉 铟 锡 6 铯 钡 镧 铪 钽 钨 铼 锇 铱 铂 金 汞 铊 铅 系 104 105 106 107 108 109 110 111 112 锕 7 钫 镭 系 Rf Db Sg Bh Hs Mt
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
He
Be
B
C
N
O
F
Ne
Na K
Mg Ca
Al
镓
Si
锗
P
砷
S
Se 碲
Cl
Br I
Ar
氪
最高价氧化物 最高价 最高价氧化物 SiH PH H HCl 4 Mg(OH) Al(OH) H SiO H PO H SO HClO 气态氢化物 NaOH NaOH Mg(OH) Al(OH) H SiO H PO H SO HClO 44 34 2S 4 2 3 4 3 2 2 3 4 4 3 4 2 4 4 对应水化物 Na O MgO Al O SiO SiH P PH O H SO S Cl HCl 氧化物 同周期主族元素最高价氧化物对应水化物，碱性减弱，酸性增强 对应水化物 2 2 3 4 2 氢化物稳定性逐渐增强 2 3 5 2 3 2O 7
能力逐渐减弱。
元素原子得、失电子能力与元素性质的关系
周 期
Ⅰ A Ⅱ A Ⅲ A Ⅳ A Ⅴ A Ⅵ A Ⅶ A 0族
1 氢
氦
（1）得电子能力越强，元素的单质 与H2越容易反应，生成的氢化物越 稳定，最高价氧化物对应水化物的
2 锂 铍 3 钠 镁 4 钾 钙 5 铷 锶 6 铯 钡 7 钫 镭
硼 碳 氮 氧 氟 氖 铝 硅 磷 硫 氯 氩
Uun Uuu Uub
氮 氧 氟 氖 磷 硫 氯 氩 砷 硒 溴 氪 锑 碲 碘 氙 铋 钋 砹 氡
镧 铈 镨 钕 钷 钐 铕 钆 铽 镝 钬 铒 铥 镱 镥 锕 钍 镤 铀 镎 钚 镅 锔 锫 锎 锿 镄 钔 锘 铑
四、元素周期表
周 期
Ⅰ A Ⅱ A
金属
非金属
过 渡 元 素
周期表共(18 最后一列 仅由长周期元素组成的族称为副族 由长、短周期元素组成的族称为主族 18列， 列)稀有气体称为 8、9、10三列叫Ⅷ族 0族 (B) (A) ，都是金属 ，共7个
同位素原子的质子数相同，中子数不同 自然界中包括人造原子(核素)有上千种。 按质子数相同归类，有一百多类，同一类原 子总称一种元素，也就是说有一百多种元素。 同一类原子中质子数和中子数都一样的就是 同种原子，质子数相同而中子数不同的则互 为同位素。
1．决定原子种类的微粒是
A．质子 B．中子 C．电子 D．质子和中子 选 D
OVER
元素周期律复习
周 期
Ⅰ A Ⅱ A
金属
非金属
过 渡 元 素
在同周期、同族中原子核外电子层排布（电子层、最 外层电子数），原子半径，元素的化合价变化规律。
Ⅲ A Ⅳ A Ⅴ A Ⅵ A Ⅶ A
0族
1 氢
氦
2 锂 铍 硼 碳 ⅠB ⅡB Ⅷ 3 钠 镁 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB 铝 硅 4 钾 钙 钪 钛 钒 铬 锰 铁 钴 镍 铜 锌 镓 锗 5 铷 锶 钇 锆 铌 钼 锝 钌 铑 钯 银 镉 铟 锡 6 铯 钡 镧 铪 钽 钨 铼 锇 铱 铂 金 汞 铊 铅 系 104 105 106 107 108 109 110 111 112 锕 7 钫 镭 系 Rf Db Sg Bh Hs Mt
元素性质周期性变化的本质是元素原子核外电 子排布呈现周期性的变化。
四、元素周期表
周 期
Ⅰ A Ⅱ A
金属
非金属
过 渡 元 素
1 共七个周期，周期序数等于电子层数 周期表中，行称为周期，列称为族 第七周期称为不完全周期 2 、 ～ 2 6 、 周期元素，从碱金属开始 3周期称为短周期，4、5 → 、 卤素 6称为长周期 →稀有气体
2．据报道，某些建筑材料会产生放射性同位素氡 222 Rn，从而对人体产 86 生伤害，该同位素原子的中子数和质子数之差是 A．136 B．50 C．86 D．222 选 B
3 ．下列叙述错误的是
A．12C 和13C属于同一种元素，它们互为同位素 B．1H 和2H是不同的核素，它们的质子数相等 C．14C和14N的质量数相等，它们的中子数不等
碳 氮 氧 氟 氖
硅 锗 锡 铅
磷 砷 锑 铋
硫 硒 碲 钋
氯 溴 碘 砹
氩 氪 氙 氡
同主族元素最外层电子数相同 从上到下，原子半径逐渐增大 从上到下，电子层数依次增加 最外层电子数与族的序数相同 元素周期表中，同族、同周期原子 同主族元素，最高正价和最低负 价相同，化学性质相似且递变 核外电子层数，最外层电子数，化 合价变化规律都可联系1～18号元 素原子结构示意图掌握记忆。原子 半径的变化规律需好好记忆。请指 出右图框内半径最大和最小的元素
物质结构
食品工程学院 杨瑞锋
一、原子结构
中子(不带电) 原子核
原子
质子(带正电)
电子(带负电)
核电荷数＝质子数＝核外电子数 质子数(Z)＋中子数(N)＝质量数(A) 核组成符号：A ZX 表示原子核内有Z个质子，质量数为A 计算
42 20
Ca中的质子数 20 ，
电子 20 个，中子数 22 。
二、元素、核素和同位素