物质结构、元素周期表、律、学生讲义

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1、第一章、物质结构、元素周期律第一节、物质结构一、原子的构成原子(AZX)原子核核外电子(Z个)质子(Z个)中子(A-Z)个——决定元素种类——决定同位素种类——最外层电子数决定元素的化学性质1．原子的构成⑴原子核：带正电，几乎集中了原子的全部质量，体积只占原子体积的千亿分之一。⑵质子：带一个单位正电荷，单位质子和中子的质量基本相同，约为单位电子质量的1836倍。质子数决定了元素的种类。⑶中子：不带电。中子数与质子数一起决定了同位素的种类。⑷电子：带一个单位负电荷。电子的排布决定了元素在周期表中的位置。决定元

2、素原子化学性质的电子又称价电子（主族元素的价电子即是其最外层电子）。多数元素原子的化学性质仅由其最外层电子数（价电子数）决定。2．微粒间数目关系质子数（Z）=核电荷数=原子数序原子序数：按质子数由小大到的顺序给元素排序，所得序号为元素的原子序数。质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）中性原子：质子数=核外电子数阳离子：质子数=核外电子数＋所带电荷数阴离子：质子数=核外电子数－所带电荷数XAZc±d±b3．原子表达式及其含义A表示X原子的质量数；Z表示元素X的质子数；d表示微粒中X原子的个数；c±表示微粒所

3、带的电荷数；±b表示微粒中X元素的化合价。二、“三素”的比较1．元素：具有相同的核电荷数（即质子数）的同类原子的总称判断不同微粒是否属于同一元素的要点是：单原子核+质子数相同，而不管微粒是处于何种状态（游离态或化合态）或价态（各种可能的负价、0价、各种可能的正价）。2．核素：人们把具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫做核素。换言之，核素是一种具体原子的另一称呼。3．同位素：具有相同质子数和不同中子数的同种元素的原子，互称同位素。换言之，同一元素的不同核素，互称同位素。12⑴同位素中“同”的含义是指

4、元素符号、质子数、电子数、电子排布、在周期表中位置相同、原子的化学性质等相同，它们的物质性质略有差异。⑵同位素的特征①同一元素的不同同位素原子的化学性质基本相同。②天然存在的元素里，不论是游离态还是化合态，各种天然同位素原子所占的百分比一般是不变的。三、相对原子质量、相对分子质量的概念和有关计算1．（同位素）原子的相对原子质量（精确值）⑴概念：某元素一个(同位素)原子的质量与一个12C原子的质量的1/12的比值(所以12C原子的相对原子质量恰好为12)。其单位为1，或说没有单位，因为是两个质量的比值。⑵近似

5、相对原子质量：数值上等于该原子的质量数(质子数和中子数之和)。(近似值)2．元素的（平均）相对原子质量（平均值）⑴概念：某元素各种同位素原子的相对原子质量与其原子百分数（原子个数百分比，丰度）乘积的和。元素周期表中的数值就是元素的（平均）相对原子质量。（加权平均）⑵元素的近似（平均）相对原子质量：某元素的各种同位素原子的质量数与其原子百分数乘积的和。（近似平均值）3．相对分子质量：组成分子的各原子的相对原子质量的总和。4．理解。对于有同位素的元素来说⑴原子的相对原子质量≠原子的质量数≠元素的（近似）相对原子

6、质量。⑵只有具体的原子才有质量数，元素没有质量数。⑶元素的相对原子质量不仅与其各同位素原子的相对原子质量有关，还与其在自然界中所占的原子百分数（丰度）有关⑷原子百分数（a1%、a2%…）：在自然界中，某元素的某种同位素原子的数目占该元素所有同位素原子总数的百分比。指各种原子的个数百分比或物质的量百分比，而非质量百分比，但两者可通过原子的相对原子质量来换算。5．有关计算表达式原子的相对原子质量用质量数代替Mi原子的近似相对原子质量元素的（平均）相对原子质量用原子的近似相对原子质量代替原子的相对原子质量元素的近

7、似（平均）相对原子质量Mi===M1·a1%+M2·a2%+…=质量数=Ai=M′1·.a1%+M′2·.a2%+……四、核外电子排布的表示方法12⑴原子结构简（示意）图：圆圈内数字表示质子数，弧线表示能层（电子层），弧线内数字表示该能层（电子层）中的电子数。如镁原子的原子结构简图为（见右图）：第二节、元素周期律一、元素周期表及其结构1．元素周期表：电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排成横行；最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行，得到的表叫元素周期表。元素周期表是元素周期律

8、的具体表现形式，它反映了元素之间相互联系的规律。2．元素周期表的结构⑴周期：具有相同的电子层数的元素按原子序数递增的顺序排列成的横行叫周期。长式周期表有7个周期：1、2、3周期为短周期；4、5、6周期为长周期；7为不完全周期。目前1～7周期元素数目分别为2、8、8、18、18、32、26。周期序数=电子层数。⑵族：最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序排成的纵行叫族（除8、9、10列）。长式元素周期表有18纵