必修2预科讲义.docx

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1、第一章物质结构元素周期律第一讲原子结构知识详解一、原子的构成1.原子的构成原子(AZX)d质子亿个）|一原子核Hq中子（A-Z）个P决定元素种类决定同位素种类核外电子（Z个）最外层电子数决定元素的化学性质原子核：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。质子：带一个单位正电荷，单位质子和中子的质量根本相同，约为单位电子质量的1836倍。质子数决定了元素的种类。中子：不带电。中子数与质子数一起决定了同位素的种类。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

2、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=原子序数原子序数：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（八）=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=核外电子数一所带电荷数3 .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；Y1d表示微粒中X原子的个数；c表示微粒所带的电荷数：b表示微粒中X元素的化合价。二、原子及原子团1 .原子：是化学变化中的最小微粒。在化学反响中，核外电子数可变，但原子核不变。2 .原子团：两个或两个以上原子结成的集团，作为一个整体

3、参加化学反响。它可以是中性的基（如-CH3）,也可以是带正电的阳离子（如NHJ或带负电的阴离子（如NO；）。三、“三素”的比拟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。同位素中“同”的含义是指元素符号、质子数、电

4、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。同位素的特征同一元素的不同同位素原子的化学性质根本相同。天然存在的元素里，不管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。四、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）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。近似相对原子质量：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）概

5、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）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原子的相对原子质量#原子的质量数,元素的（近似）相对原子质量。只有具体的原子才有质量数，元素没有质量数。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。原子百分数（ai%、a2%.）:在自然界中，某元素的

6、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。五、核外电子的运动状态1.原子结构理论的开展。经历了以下五个开展阶段：1803年英国化学家道尔顿家建立了原子学说；1903年汤姆逊发现了电子建立了“葡萄干布丁”模型；1911年英国物理学家卢瑟福根据粒子散射实验提出原子结构的核式模型；1913年丹麦科学家玻尔建立了核外电子分层排布的原子结构模型；20世纪20年代建立了现代量子力学模型。氢原子基态电子云图描述宏观物质的运动：计算某时刻的位置、画出运动轨迹等。描述电子的运动：指出它在空间某区域出现的时

7、机的多少。4.核外电子运动状态的形象化描述一电子云：电子在原子核外高速运动，像带负电的“云雾”笼罩在原子核的周围，人们形象地把它叫做电子云。电子云实际上是对电子在原子核外空间某处出现的概率多少的形象化描述，图中的小黑点不表示电子的个数，而是表示电子在该空间出现的时机多少。参见上页“氢原子基态电子云图七、原子结构的特殊性（118号元素）1 .原子核中没有中子的原子：H。2 .最外层电子数与次外层电子数的倍数关系。最外层电子数与次外层电子数相等：“Be、/Ar；最外层电子数是次外层电子数2倍：6C；最外层电子数是次外层电子数3倍：8。；最外层电子数是次外层电子数4倍：oNe;最外层电子数是次外层电

8、子数1/2倍：3口、mSL3 .电子层数与最外层电子数相等：旧、,Be、13闻。4 .电子总数为最外层电子数2倍：,Be。5 .次外层电子数为最外层电子数2倍：3数、MSi6 .内层电子总数是最外层电子数2倍：3口、I5P。八、120号元素组成的微粒的结构特点1.常见的等电子体2个电子的微粒。分子：He、H2;离子：Li+、HBe2 .10个电子的微粒。分子：Ne、HF、氏0、NH3、CH4:离子：NaMg2Al3NH；、H3ON3O2F、OHNH2等。 .18个电子的微粒。分子：Ar、SiH4、PH3、H2SHCKF2、H2O2N2H4（联氨）、C2H6（CH3CH3）CH3NH2.CH3O

9、H.CH3FsNH2OH（羟氨）；离子：K+Ca2ClS2HSP0；等。2 .等质子数的微粒分子。14个质子：N2、CO、C2H2;16个质子：S、O2o离子。9个质子：F、OH-、NH2；11个质子：Na+、H3ONH；17个质子：HSClo3 .等式量的微粒式量为28：N2、CO、C2H4:式量为46：CH3CH2OHHCOOH；式量为98：H5PO4H2SO4;式量为32：S、O2;式量为100：Caeo3、KHCo3、Mg3N2O典型例题例1.（2010山东理综严O和8是氧元素的两种核素，Na表示阿伏加德罗常数，以下说法正确的选项是（）A.62与1802互为同分异构体B.脩0与18。核

10、外电子排布方式不同C.通过化学变化可以实现历0与8o间的相互转化D.标准状况下，1.12L脩02和1.12L82均含0.1NA个氧原子例2.（2010海南）以下表达错误的选项是（）A. 3c和MC属于同一种元素，它们互为同位素B. H和2H是不同的核素，它们的质子数相等C.y和UN的质量数相等，它们的中子数不等D.和7口的电子数相等，中子数也相等例3、（2012烟台模拟）（1）某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍，其质子数是最外层电子数的3倍，该元素的原子结构示意图是。（2）某粒子的结构示意图为:,试答复:当不一了=10时，该粒子为（填“原子”、“阳离子”或“阴离子”）。当y=8时，粒子可能为

11、（填名称）、写出z=3与y=7的元素最高价氧化物对应水化物之间发生反响的离子方程式C. 3c和5n原子的原子序数相差2D. 2h+结合OH-的能力比H.的更强7. 2011年11月3日，长征三号火箭承当运载“神八”的使命。气化锂、笊化锂、家化锂可以作为启动长征2号火箭的优良炸药。以下说法正确的选项是（）A.LiHLiDsLiT的摩尔质量之比为1：2：3B.它们都可与切2。反响生成啕2C.H、D、T之间可通过化学反响相互转化D.它们可与02反响生成LiO和不同相对分子质量的水8.A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中A为非金属元素，C是金属元素；A、C元素原子的最

12、外层都只有一个电子；B和D元素原子的最外层电子数相同，且B元素原子L层电子数是K层电子数的3倍；E元素原子最外层电子数比次外层电子数少1。答复以下问题：（1）写出五种元素的元素符号：A. ,B.,C.,D.,E.o画出B、C的原子结构示意图：B.,C.；画出D的离子结构示意图：（3）从原子核外电子排布的角度分析C元素的化合价为什么为+1价？第二节元素周期表和元素周期律【知识梳理】一、元素周期表的结构第1周期（共第2周期（共一种元素）、种元素）A(个）1、周期第3周期（共一种元素）J周期第4周期（共种元素）（一个横行，_个周期）第5周期（共种元素）A(个）第6周期（共一种元素）JI第7周期，目前

13、发现种元素）_(_一个）2、族,主族一个；用表示族一个纵行，一个族）分别是第列j副族个；用表示分别是第列3、把数目相同的各科一从左至僧g时增顺序排成横行,蠹为周期;把数目相同的各种元素T-族一个共一从士留上豌顺序排施行,称为族，这样就得到一个表，这个表就叫元素周期表。4、偶系、钢系分别位于第、周期族，各含、种元素。5、对于主族元素，最外层电子数=序数=价电子数=价（O、F除外）练习：画出元素周期表的边界线，标明各个周期、族、金属元素与非金属元素分界线，并将136号1 .定义：元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化的规律叫做元素周期律。2 .实质：是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必

14、然结果。核外电子排布的周期性变化，决定了元素原子半径、最外层电子数出现周期性变化，进而影响元素的性质出现周期性变化。3 .具体实例：以第3周期或第VIlA族为例，随着原子序数的递增元素性质同周期元素（左T右）同主族元素（上T下）（1）.最外层电子数逐渐增多（le-8e-）相同（2）.原子半径（补充微粒半径比拟）逐渐减小（稀有气体除外）逐渐增大.主要化合价最高正价：+17;最低负价-4-1:最低负价=主族序数一8最高正价相同；最低负价相同（除F、O外）最高正价=主族序数（4）.第一电离能呈增大的趋势呈减小趋势（5）.电负性电负性逐渐增大电负性逐渐减小（6）.得失电子能力失能减；得能增。失能增；得能减。（7）.元素的金属性和非金属性金属性逐渐减弱；非金属性逐渐增强。金属性逐渐增强；非金属性逐渐减弱。（8）.最高价氧化物对应水化物的酸碱性碱性逐渐减弱；酸性逐渐增强。碱性逐渐增强；酸性逐渐减弱。（9）.非金属气态氢化物稳定性逐渐增强逐渐减弱注意：元素各项性质的周期性变化不是简单的重复，而是在新的开展的根底上重复。随着原子序数的增大，元素间性质的差异也在逐渐增大，并且由量变引起质变。典型例题例L同周期的X、Y、Z三种元素，其氧化物分别为XH3、H2Y.HZ,那么以下判断正确的选项是A.原子半径ZY