物质结构

物质结构一、原子结构原子原子核电子(带负电)质子(带正电)中子(不带电)核电荷数＝质子数＝核外电子数质子数(Z)＋中子数(N)＝质量数(A)计算Ca中的质子数，4220电子个，中子数。核组成符号：X表示原子核内有Z个质子，质量数为AZA202022二、元素、核素和同位素元素：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。O168O178O188总称氧元素H11H21H31总称氢元素O168O178O188是氧元素的三种核素H11H21H31是氢元素的三种核素O168O178O188是氢元素的三种同位素H11H21H31互为同位素元素的种类是由质子数决定的核素的种类是由质子数和中子数共同决定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2．据报道，某些建筑材料会产生放射性同位素氡222Rn，从而对人体产生伤害，该同位素原子的中子数和质子数之差是A．136B．50C．86D．222863．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D．6Li和7Li的电子数相等，中子数也相等选D选B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n1234567电子层符号最多容纳电子某元素原子核外共三个电子层，那么M层的电子数最多是个828183250KLMNOPQ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，活泼非金属元素原子较易得电子形成阴离子。四、元素周期律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。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。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。＋1＋2＋3＋4＋5－4－3－2－1＋1＋2＋3＋4＋5＋6＋7－4－3－2－1四、元素周期表过渡元素金属非金属氢锂钠钾铷铯钫1234567铍钙锶钡镭钪钇钛锆铪104Rf钒铌钽105Db铬钼钨106Sg锰锝铼107BhⅧ铁钌锇钴铑铱镍钯铂铜银金锌镉汞硼铝镓铟铊碳硅锗锡铅氮磷砷锑铋氧硫硒碲钋氟氯溴碘砹氖氩氪氙氡氦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镧系锕系108Hs109Mt110Uun111Uuu112Uub周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族ⅠBⅡBⅢBⅣBⅤBⅥBⅦB镁周期表中，行称为周期，列称为族共七个周期，周期序数等于电子层数1、2、3周期称为短周期，4、5、6称为长周期第七周期称为不完全周期2～6周期元素，从碱金属开始→卤素→稀有气体四、元素周期表过渡元素金属非金属氢锂钠钾铷铯钫1234567铍钙锶钡镭钪钇钛锆铪104Rf钒铌钽105Db铬钼钨106Sg锰锝铼107BhⅧ铁钌锇钴铑铱镍钯铂铜银金锌镉汞硼铝镓铟铊碳硅锗锡铅氮磷砷锑铋氧硫硒碲钋氟氯溴碘砹氖氩氪氙氡氦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镧系锕系108Hs109Mt110Uun111Uuu112Uub周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族ⅠBⅡBⅢBⅣBⅤBⅥBⅦB镁周期表共18列，8、9、10三列叫Ⅷ族最后一列(18列)稀有气体称为0族仅由长周期元素组成的族称为副族(B)，都是金属由长、短周期元素组成的族称为主族(A)，共7个过渡元素金属非金属氢锂钠钾铷铯钫1234567铍钙锶钡镭钪钇钛锆铪104Rf钒铌钽105Db铬钼钨106Sg锰锝铼107BhⅧ铁钌锇钴铑铱镍钯铂铜银金锌镉汞硼铝镓铟铊碳硅锗锡铅氮磷砷锑铋氧硫硒碲钋氟氯溴碘砹氖氩氪氙氡氦镧系锕系108Hs109Mt110Uun111Uuu112Uub周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族ⅠBⅡBⅢBⅣBⅤBⅥBⅦB镁同周期元素电子层数相同从左到右，随原子序数递增，原子半径逐渐减小从左到右，随原子序数递增，最外层电子数1→8从左到右，最高正价＋1→＋7，最低负价－4→－1同周期元素特点氢锂钠钾铷铯钫1234567铍钙锶钡镭硼铝镓铟铊碳硅锗锡铅氮磷砷锑铋氧硫硒碲钋氟氯溴碘砹氖氩氪氙氡氦周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族镁同主族元素最外层电子数相同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最外层电子数与族的序数相同从上到下，电子层数依次增加从上到下，原子半径逐渐增大同主族元素，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。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OVER元素周期律复习过渡元素金属非金属氢锂钠钾铷铯钫1234567铍钙锶钡镭钪钇钛锆铪104Rf钒铌钽105Db铬钼钨106Sg锰锝铼107BhⅧ铁钌锇钴铑铱镍钯铂铜银金锌镉汞硼铝镓铟铊碳硅锗锡铅氮磷砷锑铋氧硫硒碲钋氟氯溴碘砹氖氩氪氙氡氦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镧系锕系108Hs109Mt110Uun111Uuu112Uub周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族ⅠBⅡBⅢBⅣBⅤBⅥBⅦB镁在同周期、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。元素周期表中元素原子得、失电子能力的变化规律（2）同主族元素：从上到下原子失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱。氢锂钠钾铷铯钫1234567铍钙锶钡镭硼铝镓铟铊碳硅锗锡铅氮磷砷锑铋氧硫硒碲钋氟氯溴碘砹氖氩氪氙氡氦周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族镁（1）同周期主族元素，从左到右原子失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强。氢锂钠钾铷铯钫1234567铍钙锶钡镭硼铝镓铟铊碳硅锗锡铅氮磷砷锑铋氧硫硒碲钋氟氯溴碘砹氖氩氪氙氡氦周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族镁元素原子得、失电子能力与元素性质的关系（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HLiNaKRbCs123456BeCa锶BaBAl镓铟铊CSi锗锡铅NP砷锑铋OSSe碲钋FClBrI砹NeAr氪氙氡He周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族Mg最高价氧化物Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7最高价氧化物对应水化物NaOHMg(OH)2Al(OH)3H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4气态氢化物SiH4PH3H2SHCl最高价氧化物对应水化物NaOHMg(OH)2Al(OH)3H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4同周期主族元素最高价氧化物对应水化物，碱性减弱，酸性增强气态氢化物SiH4PH3H2SHCl氢化物稳定性逐渐增强同主族元素最高价氧化物对应水化物、气态氢化物规律HLiNaKRbCs123456BeCa锶BaBAl镓铟铊CSi锗锡铅NP砷锑铋OSSe碲钋FClBrI砹NeAr氪氙氡He周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族MgLiOHNaOHKOHBe(OH)2Mg(OH)2Ca(OH)2Al(OH)3H2CO3H4SiO4HNO3H3PO4H2SO4H2SeO4HClO4HBrO4从上到下，碱性增强，酸性减弱氢锂钠钾铷铯123456铍钙锶钡硼铝镓铟铊碳硅锗锡铅氮磷砷锑铋氧硫硒碲钋氟氯溴碘砹氖氩氪氙氡氦周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族镁从上到下，氢化物稳定性减弱同主族元素最高价氧化物对应水化物、气态氢化物规律CH4SiH4NH3PH3AsH3H2OH2SH2SeHFHClHBr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。氢锂钠钾铷铯123456铍钙锶钡硼铝镓铟铊碳硅锗锡铅氮磷砷锑铋氧硫硒碲钋氟氯溴碘砹氖氩氪氙氡氦周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族镁记忆周期表中，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减弱、酸性增强、氢化物稳定性增强同周期主族元素原子半径逐渐增大碱性增强、酸性减弱、氢化物稳定性减弱从上到下，原子半径增大碱性增强，酸性减弱，氢化物稳定性减弱碱性减弱，酸性增强，氢化物稳定性增强从下到上，原子半径减小氢锂钠钾铷铯123456铍钙锶钡硼铝镓铟铊碳硅锗锡铅氮磷砷锑铋氧硫硒碲钋氟氯溴碘砹氖氩氪氙氡氦周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族镁练习红框中半径最大的原子和半径最小原子是？红框中半径最大的原子是铯，半径最小原子是氟比较NH3、PH3；H2S、HCl两组氢化物的稳定性最高价氧化物对应水化物碱性最强是CsOH、酸性最强的是HClO4红框中最高价氧化物对应水化物碱性、酸性最强的是碱性：KOH＞Ca(OH)2；Ca(OH)2＜Ba(OH)2比较KOH、Ca(OH)2；Ca(OH)2、Ba(OH)2碱性强弱酸性：H2CO3＞H4SiO4；H3PO4＜HClO4比较H2CO3、H4SiO4；H3PO4、HClO4酸性强弱氢化物稳定性：NH3＞PH3；H2S＜HCl计算微粒中的电子原子中的电子：电子数＝质子数分子中的电子：各原子电子数之和阳离子中的电子：各原子电子数之和－离子电荷数阴离子中的电子：各原子电子数之和＋离子电荷数10个10个、10个18个、32个20个CH4分子含电子数为Na＋、NH4＋离子的电子数为Cl－、NO3－离子的电子数为主族元素M2＋离子有三个电子层，其原子电子数为练习下列微粒中含有10e－分子：CH4、NH3、H2O、HF离子：NH4＋、OH－、O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋原子：Ne下列微粒中含有18e－分子：SiH4、PH3、H2S、HCl离子：HS－、S2－、Cl－、K＋、Ca2＋原子：Ar这个反应有什么奥妙？NH4＋＋OH－＝H2O＋NH3↑半径比较同周期主族元素原子半径，从左到右逐渐减小同主族元素的原子半径，从上到下依次增大同种元素原子半径大于其阳离子半径，如Na＞Na＋同种元素原子半径小于其阴离子半径，如Cl＜Cl－如下离子电子层结构相同：半径O2－＞F－＞Na＋＞Mg2＋＞Al3＋半径S2－＞Cl－＞K＋＞Ca2＋相同电子层结构的微粒，核电荷数越大，半径越小OVER5．下列元素的单质中，最易跟氢气反应生成氢化物的是A．硼B．氮C．氟D．碳4．下列说法中正确的是A．最外层有2个电子的原子都是金属原子B．最外层有5个电子的原子都是非金属原子C．非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数D．非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于该元素原子最外层电子数选D选C6．已知铯（Cs）位于元素周期表中第六周期、ⅠA族。试判断下列对于铯的性质的预测中，正确的是A．它只有一种氧化物Cs2OB．它与水剧烈反