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文档简介
1.了解元素、核素、同位素的定义。2.了解原子的组成。3.了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数;核外电子数及其相互关系。4.了解原子核外电子排布的规律。第一讲原子结构第五章原子结构元素周期律1.原子结构及其组成微粒间的关系。2.核外电子排布规律及应用。3.元素、核素、同位素的有关辨析。一、原子的结构1.原子的构成负正112.原子结构中常见的微粒关系
(1)原子质子数-电荷数质子数+电荷数
思考1:二、元素、核素、同位素1.元素:具有相同
(即
)的同一类原子的总称。2.核素:具有一定数目
和一定数目
的一种原子。可用符号
表示。核电荷数质子数质子中子3.同位素 概念:
相同而
不同的同一种元素的不同
互称为同位素。 特征:①具有相同存在形态的同位素,化学性质几乎完全相同。
②天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数一般不变。质子数中子数核素思考2:三、核外电子排布1.排布方式 多电子原子核外的电子是分层排布的电子层序数1234567电子层符号OPQ离核距离由
到____电子能量由
到____KLMN近低远高2.排布规律
(1)电子一般总是首先排在能量
的电子层里,即最先排在
,当
排满后,再排
,依次类推。
(2)每层最多容纳的电子数为
(n代表电子层数)。
(3)最外层电子数不超过
个(K层为最外层时,最多不超过
个),次外层不超过
个,倒数第3层不超过32个。最低第1层第1层第2层2n28218核外电子排布相同的微粒,化学性质是否相同? 提示不一定。核外电子排布相同的微粒,有中性原子和离子。若是属于同位素的不同核素,化学性质相同;若是不同元素的原子和离子,则化学性质不同。思考3:
原子结构中的两个不一定
(1)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N),但质子数和中子数不一定相等;
(2)任何微粒都有质子,但不一定有中子,也不一定有核外电子,如H+,只有质子,没有中子和电子。两个提醒:两种关系1.元素、核素、同位素之间的关系四点说明有关同位素的四点说明①“同位”是指这几种核素的质子数(核电荷数)相同,在元素周期表中占据同一个位置。②因许多元素存在同位素,故原子的种数多于元素的种数。有多少种核素就有多少种原子。但也并非所有元素都有同位素,如Na、F、Al等就没有同位素。③同位素分为稳定同位素和放射性同位素。④同位素的中子数不同,质子数相同,化学性质几乎完全相同,物理性质差异较大。 ①不是所有原子核都由质子和中子组成,H无中子。
②地壳中含量最高的非金属是O不是N。
③任何微粒中,质量数=质子数+中子数,但质子数与电子数不一定相等。
④质子数相同的微粒不一定属于同一种元素,如Ne和H2O。
特别提醒必考点1:原子结构相关的四“量”比较四“量”比较D(1)同种元素可以有若干种不同的核素,也可以只有一种核素,有多少种核素就有多少种原子。(2)同种元素是质子数相同的所有核素的总称,同位素是同一元素不同核素之间的互称。(3)元素周期表中给出的相对原子质量是元素的相对原子质量,而不是该元素的某种核素的相对原子质量。C必考点2:常用特征电子层结构与常见等电子微粒1.1~20号元素的特殊的电子层结构
(1)最外层有1个电子的元素:H、Li、Na、K;
(2)最外层电子数等于次外层电子数的元素:
Be、Ar;
(3)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素:C;
(4)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素:O;
(5)最外层电子数是内层电子数总数一半的元素:
Li、P;(6)最外层电子数是次外层电子数4倍的元素:Ne;(7)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:Li、Si;(8)次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素:
Li、Mg;(9)次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素Be、S;(10)电子层数与最外层电子数相等的元素:H、Be、Al。2.核外电子相等的微粒
(1)“18电子”的微粒说明
稀有气体原子的电子层结构与同周期的非金属元素形成的阴离子、下一周期的金属元素形成的阳离子的电子层结构相同,如F-、Ne和Na+的电子层结构相同。【典例2】 用A+、B-、C2-、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒(离子或分子),请回答下列问题:
(1)A元素是________、B元素是________、C元素是________(用元素符号表示)。
(2)D是由两种元素组成的双原子分子,其分子式是________。(3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子,其分子式是________。(4)F是由两种元素组成的三原子分子,其分子式是________。(5)G分子中含有4个原子,其分子式是________(6)H分子中含有8个原子,其分子式是________KC2H6ClSHClF2H2SH2O2(或PH3)18电子、10电子粒子与分子空间结构相联系是高考的一个考点,需引起注意。18电子粒子:HCl(直线形)、H2S(V形)、PH3(三角锥形)、SiH4(正四面体形);10电子粒子:HF(直线形)、H2O(V形)、NH3(三角锥形)、CH4(正四面体形)。
【应用2】 已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同粒子,它们之间存在如图所示的转化关系(反应条件已经略去):(1)如果A、B、C、D均是10电子的粒子,请写出A、D的电子式:A____________;D____________。(2)如果A和C是18电子的粒子,B和D是10电子的粒子,请写出:①A与B在溶液中反应的离子方程式为__________________________________________。②根据上述离子方程式,可以判断C与B结合质子的能力大小是(用化学式或离子符号表示)___________。HS-+OH-==S2-+H2OOH->S2-当场指导例:(3)D和E两种元素相比较,其原子得电子能力较强的是________(写名称)。以下说法中,可以证明上述结论的是________(填写编号)。a.比较这两种元素的常见单质的沸点b.二者形成的化合物中,D元素显负价c.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性d.比较这两种元素氢化物的水溶液的酸性(4)元素A、D、E与钠元素可形成两种酸式盐(均含有该四种元素),这两种酸式盐在水溶液中反应的离子方程式是________________________________。bcH++HSO3SO2+H2O氧(5)由元素A、B、D组成的一元酸X为日常生活中的调味剂,元素A、F组成的化合物为Y。在等体积、等pH的X、Y的溶液中分别加入等质量的锌粉,反应后若最后仅有一份溶液中存在锌粉,则反应过程中两溶液中反应速率的大小关系是:X________Y(填“>”、“=”或“<”)。(6)元素F的单质常温下是一种气体,工业上主要是通过电解其钠盐的饱和溶液的方法获得该气体,假定装入的饱和溶液为100mL(电解前后溶液体积变化可忽略),当测得阴极上产生11.2mL(标准状况)气体时停止通电,将溶液摇匀,此时溶液的pH为________。12>评×√√××2.(2011·上海,9)氯元素在自然界有35Cl和37Cl两种同位素,在计算式34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.453中 (
)。
A.75.77%表示35Cl的质量分数
B.24.23%表示35Cl的丰度
C.35.453表示氯元素的相对原子质量
D.36.966表示37Cl的质量数 解析A项中75.77%表示35Cl原子的丰度;B项中24.23%表示37Cl的丰度;D项37Cl的质量数为37。 答案C1.(2012·全国大纲,10)元素X形成的离子与钙离子的核外电子排布相同,且X的离子半径小于负二价硫离子的半径。X元素为(
)。
A.AlB.PC.ArD.K
解析具有相同电子层结构的微粒,核电荷数越大其离子半径越小。选项A,Al3+具有第二周期稀有气体电子层结构;选项B,磷离子半径大于负二价硫离子的半径;选项C,Ar为稀有气体元素,不能形成离子;选项D,K+具有与钙离子相同的电子层结构,且半径小于负二价硫离子。 答案D3.(2010·全国理综Ⅱ,12)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且W、X、Y+、Z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为2、3、4、2(不考虑0族元素)。下列关于这些元素的叙述错误的是(
)。
A.X和其他三种元素均可形成至少2种的二元化合物
B.W和X、Z两种元素分别形成的二元化合物中,均有直 线形分子
C.W、X和Y三种元素可以形成碱性化合物
D.Z和其他三种元素形成的二元化合物,其水溶液均呈 酸性解析W、X、Y、Z都是短周期元素,电子层都不超过3。Y+的最外层电子数与其电子层数的比值为4,Y+的最外层电子
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