微观结构与物质的多样性原子原子核核外电子质子中子O81622--2离子电荷原子个数质量数质子数化合价数字的位置不同,所表示的意义就不同。一、原子核外电子的排布1、原子核外电子按能量高低分层排布2、电子层:根据电子的能量差异和通常运动区域离核的远近不同,将能量不同的电子运动区域称为电子层。3、核外电子排布的一般规律:(1)能量最低原理;(2)每层最多排2n2个(n为电子层数);(3)最外层最多排8个(K层时最多排2个);(4)次外层最多排18个;倒数第三层最多排32个)。一、元素周期表的结构周期长周期第1周期:2种元素第2周期:8种元素第3周期:8种元素第4周期:18种元素第5周期:18种元素第6周期:32种元素不完全周期第7周期:26种元素短周期(横向)(一)、周期族主族(A)副族(B)ⅠA,ⅡA,ⅢA,ⅣA,ⅤA,ⅥA,ⅦA第VIII族:稀有气体元素(纵向)零族:共七个主族ⅠB,ⅡB,ⅢB,ⅣB,ⅤB,ⅥB,ⅦB三个纵行(8、9、10),位于ⅦB与ⅠB中间共七个副族一、元素周期表的结构(二)、族(四)、原子结构与元素在周期表中位置的关系2、周期序数=电子层数3、主族序数=最外层电子数=最高正价1、原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数判断元素金属性强弱的方法2、单质跟水(或酸)反应置换出氢的难易;3、最高价氧化物的水化物—氢氧化物的碱性强弱判断元素非金属性强弱的方法3、最高价氧化物的水化物的酸性强弱2、单质与氢气生成气态氢化物的难易程度以及氢化物的稳定性元素的金属性、非金属性强弱判断:1、单质还原性强弱;1、单质氧化性强弱;ArClSP盐酸较快热水较快盐酸剧烈冷水剧烈单质和水(或酸)反应情况SiAlMgNa元素符号1817161514131211原子序数高温磷蒸气与H2能反应须加热光照或点燃爆炸化合NaOH强碱Mg(OH)2中强碱Al(OH)3两性氢氧化物H4SiO4弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4最强酸稀有气体元素非金属单质与氢气反应最高价氧化物对应水化物的酸碱性金属性和非金属性递变金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强项目同周期(左-右)同主族(上-下)原子结构核电荷数最外层电子数电子层数原子半径性质化合价元素的金属性和非金属性单质的氧化性还原性最高价化合物对应水化物的酸碱性气态氢化物的稳定性同周期、同主族元素的递变规律依次增大逐渐增多相同逐渐减小周期性变化金属性减弱,非金属性增强还原性减弱,氧化性增强碱性减弱,酸性增强逐渐增强按周期元素数增加相同依次递增逐渐增大基本相同非金属性减弱,金属性增强氧化性减弱,还原性增强酸性减弱,碱性增强逐渐减弱元素金属性与非金属性的递变族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA1234567金属性逐渐增强非金属性逐渐增强金属性逐渐增强非金属性逐渐增强BAlSiGeAsSbTePoAt半径由大变小半径由小变大三、微粒半径比较1.原子半径与离子半径关系:原子半径相应的阴离子半径原子半径相应的阳离子半径2.比较微粒大小的依据(三看)一看电子层数:电子层数越多半径越大如:NaNa+二看核电荷数:电子层数相同,核电荷数越大半径越小。如:S2-Cl-ArK+Ca2+;三看电子数:电子层和核电荷数都相同时,电子数越多半径越大。如:Cl-Cl;Fe2+Fe3+1、定义:使阴阳离子结合成化合物的静电作用,叫做离子键。成键微粒:阴阳离子相互作用:静电作用(静电引力和斥力)成键过程:阴阳离子接近到某一定距离时,吸引和排斥达到平衡,就形成了离子键。含有离子键的化合物就是离子化合物。二、离子键2、电子式在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子最外层电子的式子,叫电子式。H·Na··Mg··Ca··O·····Cl·······原子的电子式:离子的电子式:H+Na+Mg2+Ca2+[O]2-····::[Cl]-····::4.离子化合物的电子式:AB型AB2型A2B型NaClNa2SNa2OMgCl2注:阴、阳离子的电子式少放中间,多放两边,相同离子不能合并。1、定义:原子之间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键。成键微粒:原子相互作用:共用电子对成键元素:同种或不同种含有共价键的化合物不一定是共价化合物三、共价键非金属元素2、仅含有共价键的化合物——共价化合物氢分子的形成:H·氯化氢分子的形成:···Cl··:·H+→H·+→Cl····H····HH··原子之间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键。共用电子对不偏移,成键原子不显电性共用电子对偏向吸引电子能力强的原子一边(氯原子),氯原子略带部分负电荷,氢原子略带部分正电荷。特点:特点:H﹣H(结构式)H﹣Cl(结构式)非极性共价键极性共价键共价键非极性共价键同种非金属元素的原子间形成的共价键极性共价键不同种非金属元素的原子间形成的共价键用电子式表示共价分子﹕HOH﹕﹕﹕HHN﹕﹕﹕﹕H﹕OCO﹕﹕﹕﹕﹕﹕﹕﹕HBr﹕﹕﹕············ClCl··NNHH··在化学上常用一根短线来表示一对共用电子,这样得到的式子又叫结构式用电子式表示共价分子还不够简洁明了例:H2O、NH3、N2、CO23、结构式如:H2H-H;Cl2Cl-Cl;HClH-Cl离子键共价键电子式成键微粒成键原理成键元素代表物质阴、阳离子原子静电作用共用电子对典型的金属元素和典型的非金属元素一般非金属元素之间HCl离子键和共价键的比较NaClHCl注:共价键可形成单质;也可形成共价化合物;共价化合物只含共价键不含离子键;含有共价键的化合物不一定是共价化合物;离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键。三、分子间作用力(1)存在:分子间1、概念:分子间存在着将分子聚集在一起的作用力称为分子间作用力。(2)大小:比化学键弱得多。2、意义:影响物质的熔沸点和溶解性等物理性质3、化学键与分子间作用力的比较存在强弱影响范围化学键分子间作用力氢键(拓展视野)原子间离子间强烈化学性质分子间较弱物理性质水的物理性质十分特殊,除熔沸点高外,水的比热容较大结论:H2O分子间存在着一种特殊作用,这种作用比化学键弱,但比分子间作用力强,是一种特殊的分子间作用力——氢键水分子间的氢键:一个水分子中的氢原子与另一个水分子中的氧原子间的分子间作用力。比较同素异形体、同分异构体、同位素三个概念同素异形体同分异构体同位素相同点不同点研究对象同一种元素组成结构不同分子式相同分子结构不同质子数相同的同种元素中子数不同单质化合物原子举例1、定义:一、离子晶体2、实例:食盐、氯化铯3、物理性质:4、形成离子晶体的物质归类:离子化合物中的阴、阳离子按一定的方式有规则地排列而形成的晶体叫做离子晶体。熔沸点较高,在熔融状态或水溶液中能导电金属氧化物、盐类离子化合物等二、分子晶体3、物理性质:1、定义:2、实例:如干冰、冰、碘单质等4、形成分子晶体的物质:熔、沸点低,硬度小H2、Cl2、He、HCl、H2O、CO2等分子间通过分子间作用力相结合的晶体常温下为气态、液态的物质所形成的晶体一般为分子晶体碘单质三、原子晶体1、定义:2、实例:3、物理性质:熔沸点很高,硬度很大,难溶于水,一般不导电。金刚石、金刚砂(SiC)、晶体硅、石英(SiO2)相邻原子通过共价键结合而形成空间网状结构的晶体,叫做原子晶体。小结1、离子晶体、分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较:晶体类型离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体结构构成晶体的粒子微粒间的相互作用性质硬度熔点导电性阴、阳离子分子原子金属阳离子和自由电子离子键分子间作用力共价键金属键差距大大小较大较大小高差距大导电不导电溶液有些导电熔融或溶液导电