第五章物質結構元素週期律

2021-03-05 17:22:27 字數 4226 閱讀 9164

第一課時原子結構

一、原子的構成

1.原子的構成

(2)元素符號周圍各個數字的含義

(3)組成原子的各種微粒及其相互關係

①核電荷數(z質量數(a

③陽離子的核外電子數=質子數-所帶電荷數 ④陰離子的核外電子數=質子數+所帶電荷數

2.元素、核素、同位素

注意: 同位素的化學性質幾乎完全相同;自然界中穩定同位素的原子個數百分數不變。同種元素的同位素可組成不同的單質或化合物,如h2o和d2o是兩種不同的物質。

3.相對原子質量

(1)原子的相對原子質量:以乙個12c原子質量的1/12作為標準,其它原子的質量跟它相比較所得的數值。它是相對質量,單位為1,可忽略不寫。

(2)元素的相對原子質量:是按該元素的各種同位素的原子百分比與其相對原子質量的乘積所得的平均值。元素週期表和相對原子質量表中的數值就是元素的相對原子質量,而非核素(或原子)的相對原子質量。

(3)目前已發現的110多種元素中,大多數都有同位素。

(4)一種天然存在的元素的各種核素分占的比例不一定相同,但所佔的百分比不變。

【注意】 同位素原子間的物理性質不同,但化學性質是相同的。

三、原子核外電子排布

1.電子層的劃分

2.核外電子的排布規律

(1)各電子層最多容納的電子數是____ 個(n表示電子層)。

(2)最外層電子數不超過 ___個(k層是最外層時,最多不超過2個);次外層電子數不超過_____個;倒數第三層不超過32個。

(3)核外電子總是先排布在能量____的電子層,然後由里向外從能量低的電子層逐步向能量高的電子層排布(即排滿k層再排l層,排滿l層再排m層)。

3.原子(或離子)結構示意圖

(1)原子:核電荷數=核外電子數,如si的原子結構示意圖:____(2)陽離子:核電荷數>核外電子數,如na+的結構示意圖:_______

(3)陰離子:核電荷數<核外電子數,如cl-的結構示意圖:_______

方法規律技巧

1.元素相對原子質量、近似相對原子質量、同位素相對原子質量

①如:氯元素的同位素  35cl  37cl 質量數 35 37 同位素相對原子質量 34.699 36.966

原子百分組成75.77% 24.23%

氯元素相對原子質量 34.699×75.77%+36.

966×24.23%=35.45 近似相對原子質量 35×75.

77%+37×23.23%=35.5

②同位素相對原子質量:是國際上統一的用某種元素的某種同位素原子的絕對質量與12c原子絕對質量的比較而得的比值。與質量數近似相等。

同位素相對原子質量=

③元素相對原子質量:指某元素各種同位素的相對原子質量與該同位素原子所佔的原子個數百分比的乘積之和。

④近似相對原子質量:指某元素各種同位素的質量數與該同位素原子所佔的原子個數百分比的乘積之和。

2.「四同」概念的比較

【名師點睛】 同系物指的是同類有機物之間的關係,同分異構體指的是不同物質之間的關係,同素異形體指的是不同單質之間的關係,同位素指的是不同原子之間的關係。

2.等電子微粒

3.等質子微粒

(1)離子 ①9質子:f-、oh-、nh2- ②11質子:na+、nh4+、h3o+ ③17質子:hs-、cl-

(2)分子 ①14質子:n2、co、c2h2 ②16質子:s、o2

【特別提醒】1.若a+b=c+d中各微粒均含10個電子則應為:nh4++oh-=nh3+h2o 2.對部分18電子的的分子,可用2個9電子微粒組合如:

f-f、ho-oh、h2n-nh2、h3c-ch3 、h3c-nh2

4.1~18號元素原子結構的特殊性

(1).原子核中無中子的原子:1h. (2).最外層有1個電子的元素:h、li、na;有2個電子的元素:he、be、mg.

(3).最外層電子數等於次外層電子數的元素:be、ar.

(4).最外層電子數是次外層電子數2倍的元素:c;是次外層電子數3倍的元素:o;是次外層電子數4倍的元素:ne.

(5).電子層數與最外層電子數相等的元素:h、be、al. (6).電子總數為最外層電子數2倍的元素:be.

(7).次外層電子數是最外層電子數2倍的元素:li、si. (8).內層電子數是最外層電子數2倍的元素:li、p.

(9).電子總數為最外層電子數2倍的元素是be,3倍的是li、p。

(10).與稀有氣體電子層結構相同的離子:①同週期非金屬元素形成的陰離子,如o2-、f-與ne。

②下一週期金屬元素形成的陽離子(20號以前的元素)如:na+、mg2+、al3+與ne。

5.微粒半徑大小比較規律

⑴同週期元素(稀有氣體除外)的原子半徑隨原子核電荷數的遞增逐漸減小。

⑵同主族元素的原子半徑和離子半徑隨著原子核電荷數的遞增逐漸增大。

⑶電子層結構相同的離子,核電荷數越大,則離子半徑越小。⑷同種元素的微粒半徑:陽離子《原子《陰離子。

⑸稀有氣體元素的原子半徑大於同週期元素原子半徑。

⑹電子層數多的陰離子半徑一定大於電子層數少的陽離子半徑,但電子層數多的陽離子半徑不一定大於電子層數少的陰離子半徑。

試題調研

調研一原子的組成

例題某元素的一種同位素x的原子質量數為a,含n個中子,它與1h原子組成hmx分子。在a ghmx中所含質子的物質的量是( )

a. (a-n+m) mol   b. (a-n) molc. (a-n) mold. (a-n+m) mol

牛刀小試1(2023年湛江高考測試)科學家製造出第112號新元素,其原子的質量數為277,這是迄今已知元素中最重的原子。關於該新元素的下列敘述正確的是(  )

a.其原子核內中子數和質子數都是112 b.其原子核內中子數為165,核外電子數為112

c.其原子質量是12c原子質量的277倍 d.其原子質量與12c原子質量之比為12∶277

【解析】 由原子序數=質子數=原子核外電子數,知該原子質子數,核外電子數均為112,由質量數=質子數+中子數,知該原子中子數為165,故a錯誤,b正確;不同原子的質量之比近似等於其質量數之比,故該原子與12c原子的質量比為277∶12,c、d均錯誤。【答案】 b

牛刀小試2.(2023年北京市西城區高三抽樣測試)乙個 12c原子的質量為a kg,乙個 12c16o2分子的質量為b kg,若以12c16o2中的乙個氧原子質量的作為相對原子質量標準,則12c16o2的相對分子質量為(  )

abcd.

調研二 「四同」概念的考查

例題.(2023年高考廣東卷)我國稀土資源豐富,下列有關稀土元素**與 **的說法正確的是(  )

a. **與**互為同位素 b. **與**的質量數相同

c. **與**是同一種核素 d. **與**的核外電子數和中子數均為62

牛刀小試3.隨著科學技術的不斷進步,製備、研究新物質的手段和途徑越來越先進,h3、o4、c60、n等相繼被發現。下列有關說法中,正確的是(  )

a.h2與h3屬於同素異形體 b.o2與o4屬於同位素 c.c60的質量數為720 g/mol d.n中含有36個電子

牛刀小試4簡單原子的原子結構可用如圖的表示方法形象表示:其中「●」表示質子或電子,「○」表示中子,則下列有關①②③的敘述正確的是(  )

a.①②③互為同位素 b.①②③互為同素異形體 c.①②③是三種化學性質不同的粒子 d.①②③具有相同的質量數

【解析】 由圖示知三個原子中都只有1個質子、1個電子,故均為氫元素。①中沒有中子、②中有1個中子、③中有2個中子,所以這三者分別是1h、2h、3h,三者互為同位素。【答案】 a

調研三原子的核外電子排布規律與元素推斷

例題 (2010·全國卷ⅱ)短週期元素w、x、y、z的原子序數依次增大,且w、x、y+、z的最外層電子數與其電子層數的比值依次為2、3、4、2(不考慮零族元素)。下列關於這些元素的敘述錯誤的是(  )

a.w和其他三種元素均可形成至少2種的二元化合物 b.w和x、z兩種元素分別形成的二元化合物中,均有直線形分子

c.w、x和y三種元素可以形成鹼性化合物d.z和其他三種元素形成的二元化合物,其水溶液均呈酸性

【解析】 w、x、y、z都是短週期元素,電子層都不超過3。y+的最外層電子數與其電子層數的比值為4,y+的最外層電子數只能為8,y+的電子層數為2,故y為na;z的原子序數大於y,且最外層電子數與電子層數(3層)比值為2,故z為s;x為第二週期元素,x為o,四種元素都不是零族元素,w為c。o與其他三種元素都能形成至少2種二元化合物,a說法正確;

第五章物質結構元素週期律

第1講原子結構與化學鍵 基礎全掃瞄 1 原子的構成 原子2 原子中各粒子之間的數量關係 1 18o中的質子數為8,中子數為10。2 i中的中子數與質子數之差為25。3 d3o 中的質子數為11,電子數為10,中子數為11。4 co中的質子數為30,電子數為32。3 元素 核素 同位素 1 基本概念 ...

第五章物質結構元素週期律

第一節原子結構學案 一 學習目標 一 知識目標 1 認識原子核的結構 2 理解質量數和azx的含義,3 掌握質量數 質子數 中子數 電子數間的關係。能進行質量數 質子數 中子數 電子數間的簡單計算 4 理解元素 同位素的含義,會判斷同位素 二 能力情感目標 1 培養學生對資料的分析處理 概括總結能力...

第五章物質結構元素週期律

一 知識要點與規律 1.原子結構 原子構成 幾種關係 質量數 質子數 中子數,即 a z n。原子核電荷數 質子數 核外電子數 原子序數。x 元素符號。z 質子數 等於核電荷數或原子序數 a 質量數。n 化合價。n 離子電荷數 可為正電荷,也可為負電荷 m 構成分子時該原子的個數。同位素 具有相同質...