《物质结构与性质》第一章《原子结构与性质》知识总结
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《物质结构基础》第一部分原子的结构和性质第一节原子的结构1、能层(1)原子核外的电子是分层排布的。
根据电子的能级差异,可将核外电子分成不同的能层。
(2)每一能层最多能容纳的电子数不同:最多容纳的电子数为2n2个。
(3)离核越近的能层具有的能量越低。
(4)能层的表示方法:能层一二三四五六七……符号K L M N O P Q ……最多电子数 2 8 18 32 50 ……离核远近由近————————————→远能量高低由低————————————→高2、能级在多电子的原子中,同一能层的电子,能量也可以不同。
不同能量的电子分成不同的能级。
【提示】①每个能层所包含的能级数等于该能层的序数n,且能级总是从s能级开始,如:第一能层只有1个能级1s,第二能层有2个能级2s和2p,第三能层有3个能级3s、3p、3d,第四能层有4个能级4s、4p、4d和4f,依此类推。
②不同能层上的符号相同的能级中最多所能容纳的电子数相同,即每个能级中最多所能容纳的电子数只与能级有关,而与能层无关。
如s能级上最多容纳2个电子,无论是1s还是2s;p能级上最多容纳6个电子,无论是2p还是3p、4p能级。
③在每一个能层(n)中,能级符号的排列顺序依次是ns、np、nd、nf……④按s、p、d、f……顺序排列的各能级最多可容纳的电子数分别是1、3、5、7……的两倍,即分别是2、6、10、14……3、基态原子与激发态原子(1)基态原子为能量最低的原子。
基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级,变成激发态原子。
(2)基态原子与激发态原子相互转化与能量转化关系:4、构造原理与基态原子的核外排布随着原子核电荷数的递增,绝大多数元素的原子核外电子的排布将遵循如图的排布顺序,我们将这个顺序成为构造原理。
(1)它表示随着原子叙述的递增,基态原子的核外电子按照箭头的方向在各能级上依此排布:1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s……这是从实验得到的一般规律,适用于大多数基态原子的核外电子排布。
回归教材之《物质结构与性质》(人教版+苏教版)第一章:原子结构与性质P1 人类对原子结构的认识发展过程。
P4 能层即电子层。
分别用K、L、M、N、O、P、Q表示。
每一个能层分为不同的能级,能级符号用s、p、d、f表示,分别对应1、3、5、7个轨道。
能级数=能层序数。
P7 基态与激发态。
焰色反应是原子核外电子从激发态回到基态释放能量。
能量以焰色的形式释放出来。
P10 不同能层相同能级的电子层形状相同。
ns呈球形,np呈哑铃形。
P14 元素周期表的结构。
周期(一、二、三短周期,四、五、六长周期,七不完全周期)和族(主族、副族、Ⅷ族、0零族)。
分区(s、p、d、ds、f)。
P20 对角线规则。
在元素周期表中,某些主族元素与右下方的主族元素的性质有些相似,被称为“对角线规则”。
Li、Mg在空气中燃烧的产物为LiO、MgO,铍与铝的氢氧化物Be(OH)2、Al(OH)3都是两性氢氧化物,硼与硅的最高价氧化物对应水化物的化学式分别为HBO2、H2SiO3都是弱酸。
是因为这些元素的电负性相近。
第二章:分子结构与性质P32 等电子体原理:原子总数相同,价电子数相同,等电子体有相似的化学键特征和空间构型。
常见的等电子体有:N2和CO;N2O和CO2;SO2、O3和NO2-;SO3和NO3-;NH3和H3O+;CH4和NH4+。
P36 仔细观察资料卡片的彩图。
P39最上方表格。
区别形和型,VSEPR模型和分子或离子的立体构型,价层电子对数和σ键数、孤电子对数。
如SO2分子的空间构型为V形,VSEPR模型为平面三角形,价层电子对数为3,σ键数为2、孤电子对为1。
配合物理论简介。
P41 实验2-1含Cu2+的水溶液呈天蓝色,是因为四水合铜离子[Cu(H2O)4]2+,该离子中,Cu2+和H2O分子之间的化学键叫配位键,是由H2O中的氧原子提供孤电子对,Cu2+接受H2O提供的孤电子对形成的。
P42实验2-2向含有硫酸铜溶液的试管里加入氨水,形成蓝色沉淀[Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓]。
高中化学《选修三物质结构与性质》知识归纳选修三《物质结构与性质》是高中化学课程中的一本重要教材。
本书主要介绍了物质的结构与性质的关系,以及有机化合物、配位化学、无机材料等内容。
下面是关于该教材的知识归纳。
第一章物质的结构和性质1.物质的微观结构:原子、离子和分子是物质的微观结构。
2.物质的宏观性质:密度、熔点、沸点、导电性、导热性、溶解性等是物质的宏观性质。
3.物质的宏观性质与微观结构的关系:物质的性质与其微观结构相关,如金属的导电性、晶体的硬度等。
第二章有机化合物的结构和性质1.有机化合物的元素组成:有机化合物主要由碳、氢和少量氧、氮、硫等元素组成。
2.有机化合物的结构:有机化合物由分子构成,分子由原子通过共价键连接。
3.有机化合物的性质:有机化合物具有燃烧性、酸碱性、氧化还原性、流动性、挥发性等特性。
4.有机物的分类:根据分子中所含的官能团,有机物可分为醇、酮、醛、酸、酯、醚、芳香化合物等不同类型。
第三章有机反应与有机合成1.有机反应的定义:有机反应是指有机化合物在适当条件下发生变化,形成具有新性质的有机化合物。
2.脱水反应:脱水反应是指有机化合物中的水分子与有机分子发生反应,生成新的有机化合物。
3.氢化反应:氢化反应是指有机化合物中的氢气与有机分子发生反应,生成新的有机化合物。
4.酸碱催化:酸碱催化是指在酸碱存在的条件下,有机化合物的反应速率增加。
第四章金属配合物1.配位化合物的概念:配位化合物是指由一个或多个给体与一个或多个受体之间通过配位键结合形成的化合物。
2.配位键:配位键是指由配体中的一个或多个电子对与金属离子形成的共价键。
3.配位数:配位数是指一个金属离子周围配位体的数目。
4.配位化合物的性质:配位化合物具有明显的颜色、溶解度、稳定性等特性。
第五章无机材料1.无机材料的分类:无机材料可分为金属材料、非金属材料和无机非金属材料。
2.无机材料的性质:金属材料具有导电性、延展性、塑性等特性;非金属材料主要用于绝缘材料、陶瓷材料等;无机非金属材料具有耐高温、耐腐蚀等特性。
第二节原子结构与元素的性质第1课时〖复习〗必修中什么是元素周期律?元素的性质包括哪些方面?元素性质周期性变化的根本原因是什么?〖课前练习〗写出锂、钠、钾、铷、銫基态原子的简化电子排布式和氦、氖、氩、氪、氙的简化电子排布式。
一、原子结构与周期表1、周期系:随着元素原子的核电—荷数递增,每到出现碱金属,就开始建立一个新的电子层,随后最外层上的电子逐渐增多,最后达到8个电子,出现稀有气体。
然后又开始由碱金属到稀有气体,如此循环往复——这就是元素周期系中的一个个周期。
例如,第11号元素钠到第18号元素氩的最外层电子排布重复了第3号元素锂到第10号元素氖的最外层电子排布——从1个电子到8个电子;再往后,尽管情形变得复杂一些,但每个周期的第1个元素的原子最外电子层总是1个电子,最后一个元素的原子最外电子层总是8个电子。
可见,元素周期系的形成是由于元素的原子核外屯子的排布发生周期性的重复。
2、周期表我们今天就继续来讨论一下原子结构与元素性质是什么关系?所有元素都被编排在元素周期表里,那么元素原子的核外电子排布与元素周期表的关系又是怎样呢?说到元素周期表,同学们应该还是比较熟悉的。
第一张元素周期表是由门捷列夫制作的,至今元素周期表的种类是多种多样的:电子层状、金字塔式、建筑群式、螺旋型(教材p15页)到现在的长式元素周期表,还待进一步的完善。
首先我们就一起来回忆一下长式元素周期表的结构是怎样的?在周期表中,把能层数相同的元素,按原子序数递增的顺序从左到右排成横行,称之为周期,有7个;在把不同横行中最外层电子数相同的元素,按能层数递增的顺序由上而下排成纵行,称之为族,共有18个纵行,16个族。
16个族又可分为主族、副族、0族。
〖思考〗元素在周期表中排布在哪个横行,由什么决定?什么叫外围电子排布?什么叫价电子层?什么叫价电子?要求学生记住这些术语。
元素在周期表中排在哪个列由什么决定?阅读分析周期表着重看元素原子的外围电子排布及价电子总数与族序数的联系。
高中化学选修3物质结构与性质知识点总结主要知识要点:1、原子结构2、元素周期表和元素周期律3、共价键4、分子的空间构型5、分子的性质6、晶体的结构和性质(一)原子结构1、能层和能级(1)能层和能级的划分①在同一个原子中,离核越近能层能量越低。
②同一个能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级s、p、d、f,能量由低到高依次为s、p、d、f。
③任一能层,能级数等于能层序数。
④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。
⑤能层不同能级相同,所容纳的最多电子数相同。
(2)能层、能级、原子轨道之间的关系每能层所容纳的最多电子数是:2n2(n:能层的序数)。
2、构造原理(1)构造原理是电子排入轨道的顺序,构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。
(2)构造原理是书写基态原子电子排布式的依据,也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。
(3)不同能层的能级有交错现象,如E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E (5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。
原子轨道的能量关系是:ns<(n-2)f <(n-1)d <np(4)能级组序数对应着元素周期表的周期序数,能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。
根据构造原理,在多电子原子的电子排布中:各能层最多容纳的电子数为2n2 ;最外层不超过8个电子;次外层不超过18个电子;倒数第三层不超过32个电子。
(5)基态和激发态①基态:最低能量状态。
处于最低能量状态的原子称为基态原子。
②激发态:较高能量状态(相对基态而言)。
基态原子的电子吸收能量后,电子跃迁至较高能级时的状态。
处于激发态的原子称为激发态原子。
③原子光谱:不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收(基态→激发态)和放出(激发态→较低激发态或基态)不同的能量(主要是光能),产生不同的光谱——原子光谱(吸收光谱和发射光谱)。
利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。
第一章原子结构与性质一。
原子结构1、能级与能层2、原子轨道3、原子核外电子排布规律(1)构造原理:随着核电荷数递增,大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道(能级),叫做构造原理。
能级交错:由构造原理可知,电子先进入4s轨道,后进入3d轨道,这种现象叫能级交错.(说明:构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低(实际上4s能级比3d能级能量高),而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。
)(2)能量最低原理原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原理.(3)泡利(不相容)原理:一个轨道里最多只能容纳两个电子,且电旋方向相反(用“↑↓"表示),这个原理称为泡利原理。
(4)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则叫洪特规则。
比如,p3的轨道式为,而不是。
洪特规则特例:当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时,原子处于较稳定的状态。
即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时,是较稳定状态.前36号元素中,全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0;半充满状态的有:7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3;全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。
4、基态原子核外电子排布的表示方法(1)电子排布式①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数,这就是电子排布式,例如K :1s22s22p63s23p64s1.②为了避免电子排布式书写过于繁琐,把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示,例如K :[Ar]4s1。
高中化学物质结构与性质知识点总结一、原子结构与周期表1. 原子结构原子是由质子、中子和电子组成的基本粒子。
质子和中子构成原子核,电子绕核运动。
质子带正电,中子不带电,电子带负电。
原子核的直径约为10^-15米,电子的轨道半径约为10^-10米,原子核的质量占整个原子的绝大部分。
2. 周期表周期表是根据元素的原子序数和元素周期律排列而成。
元素的周期表位置可以推测出该元素的原子结构和性质。
周期表也反映了不同元素之间的相似性和规律性。
二、分子结构与键1. 共价键共价键是化学键的一种,是由两个原子共享电子而形成的化学键。
共价键可以分为极性共价键和非极性共价键。
极性共价键是由两个不同电负性的原子间形成,使电子本身更倾向于位于电负性较高的原子周围,非极性共价键是由两个相同电负性的原子间形成。
2. 离子键离子键是由离子间的静电作用而形成的化学键。
通常由金属和非金属元素间形成。
3. 金属键金属键是金属元素间形成的化学键。
金属元素通常以离子形式排列,金属中的电子可以自由移动。
4. 其他键还有氢键、范德华力等其它类型的键。
三、物质的性质1. 物态物质可以存在于固态、液态和气态。
当温度或压力改变时,物质的物态也会发生改变。
2. 燃烧性燃烧性是物质在氧气中发生氧化反应并释放能量的性质。
3. 反应性物质在化学反应中的性质叫做反应性,可以通过物质的物态、颜色等来观察。
4. 溶解性溶解性是物质溶解于溶剂的能力,可以分为易溶性、难溶性和不溶性。
5. 导电性导电性是物质导电的能力,受物质的结构和性质影响。
6. 光学性物质在光线的照射下会发生反射、折射等光学现象。
7. 导热性导热性是物质传递热能的能力,受物质的结构和性质影响。
四、分子结构与物质性质的关系1. 结构与性质的关系分子的结构影响其化学物性。
分子之间的键合方式、原子间的电子分布等结构因素直接影响物质的性质。
2. 形成分子模型使用Lewis结构、VSEPR理论等模型对分子结构进行描述,可以预测其性质。
物质结构与性质(选修)一、能层、能级与原子轨道1、能层(n):在多电子原子中,核外电子的能量是不同的,按照电子的能量差异将其分成不同能层。
通常用K、L、M、N、O、P、Q……表示相应的第一、二、三、四、五、六、七……能层,能量依次升高2、能级:同一能层里的电子的能量也可能不同,又将其分成不同的能级,通常用s、p、d、f等表示,同一能层里,各能级的能量按s、p、d、f的顺序升高,即E(s)<E(p)<E(d)<E(f)。
3、原子轨道:表示电子在原子核外的一个空间运动状态。
电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域,这种电子云轮廓图也就是原子轨道的形象化描述。
二、基态原子的核外电子排布的三原理绝大多数元素的原子核外电子的排布将遵循如下图所示的排布顺序,人们把它称为构造原理。
1、能量最低原理:原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态。
2、泡利原理:在一个原子轨道中,最多只能容纳2个电子,并且这两个电子的自旋方向相反。
3、洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据1个轨道,并且自旋方向相同。
三、电离能和电负性(1)含义:第一电离能:气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量,符号I,单位kJ/mol。
(2)规律①同周期:第一种元素的第一电离能最小,最后一种元素的第一电离能最大,总体呈现从左至右逐渐增大的变化趋势。
②同族元素:从上至下第一电离能逐渐减小。
③同种原子:逐级电离能越来越大(即I1≤I2≤I3…)。
2.电负性(1)含义:不同元素的原子在化合物中吸引键合电子能力的标度。
元素的电负性越大,表示其原子在化合物中吸引键合电子能力的能力越强。
(2)标准:以最活泼的非金属氟的电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准,计算得出其他元素的电负性(稀有气体未计)。
(3)变化规律①金属元素的电负性一般小于1.8,非金属元素的电负性一般大于1.8,而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右,它们既有金属性又有非金属性。
第一章原子结构与性质.一、相识原子核外电子运动状态,了解电子云、电子层(能层)、原子轨道(能级)的含义.1.电子云:原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q.原子轨道(能级即亚层):处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动,分别用s、p、d、f表示不同形态的轨道,s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形,d轨道和f轨道较困难.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7.2.(构造原理)原子核外电子排布原理.①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道,再依次进入能量高的轨道.②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子.③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时,电子尽可能分占不同的轨道,且自旋状态相同.洪特规则的特例:在等价轨道的全充溢(p6、d10、f14)、半充溢(p3、d5、f7)、全空时(p0、d0、f0)的状态,具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1.(3).驾驭能级交织图和1-36号元素的核外电子排布式.①依据构造原理,基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的依次。
②依据构造原理,可以将各能级按能量的差异分成能级组,由下而上表示七个能级组,其能量依次上升;在同一能级组内,从左到右能量依次上升。
基态原子核外电子的排布按能量由低到高的依次依次排布。
3.元素电离能和元素电负性第一电离能:气态电中性基态原子失去1个电子,转化为气态基态正离子所须要的能量叫做第一电离能。
常用符号I1表示,单位为kJ/mol。
(1).原子核外电子排布的周期性.随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的改变:每隔肯定数目的元素,元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性改变.(2).元素第一电离能的周期性改变.随着原子序数的递增,元素的第一电离能呈周期性改变:同周期从左到右,第一电离能有渐渐增大的趋势,稀有气体的第一电离能最大,碱金属的第一电离能最小;同主族从上到下,第一电离能有渐渐减小的趋势.说明:①同周期元素,从左往右第一电离能呈增大趋势。
中学化学选修3学问点总结主要学问要点:1、原子结构2、元素周期表和元素周期律3、共价键4、分子的空间构型5、分子的性质6、晶体的结构和性质(一)原子结构1、能层和能级(1)能层和能级的划分①在同一个原子中,离核越近能层能量越低。
②同一个能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级s、p、d、f,能量由低到高依次为s、p、d、f。
③任一能层,能级数等于能层序数。
④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。
⑤能层不同能级相同,所容纳的最多电子数相同。
(2)能层、能级、原子轨道之间的关系每能层所容纳的最多电子数是:2n2(n:能层的序数)。
2、构造原理(1)构造原理是电子排入轨道的依次,构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。
(2)构造原理是书写基态原子电子排布式的依据,也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。
(3)不同能层的能级有交织现象,如E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E(5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E (4f)>E(6s)等。
原子轨道的能量关系是:ns<(n-2)f <(n-1)d <np(4)能级组序数对应着元素周期表的周期序数,能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。
依据构造原理,在多电子原子的电子排布中:各能层最多容纳的电子数为2n2 ;最外层不超过8个电子;次外层不超过18个电子;倒数第三层不超过32个电子。
(5)基态和激发态①基态:最低能量状态。
处于最低能量状态的原子称为基态原子。
②激发态:较高能量状态(相对基态而言)。
基态原子的电子汲取能量后,电子跃迁至较高能级时的状态。
处于激发态的原子称为激发态原子。
③原子光谱:不同元素的原子发生电子跃迁时会汲取(基态→激发态)和放出(激发态→较低激发态或基态)不同的能量(主要是光能),产生不同的光谱——原子光谱(汲取光谱和放射光谱)。
利用光谱分析可以发觉新元素或利用特征谱线鉴定元素。
物质结构知识总结第一章原子的结构与性质原子1.模型进化论,原子,原子核,原子表示法,质量数2.核外电子排布规则,电子排布式,,原子结构示意图,价电子(外围电子),表示方法:电子排布图,电子式及形成过程3.元素周期表,分区,4.元素周期律,排布,半径,电负性,电离能,亲合能,化合价,金属非金属性,对角线规则键5.化学键,物质组成,1.金属键、2.离子键、3.共价键:分类极性、.配位键/非极性共价键。
4.西格玛键、派键5.键参数:键能、例题稳定性、为什么CO2是分子晶体、SiO2是原子晶体键长、解释构型键角PH3\NH3 H2O\ NH3 配位键6.分子间作用力、氢键解决的问题:水构型,分子式测定,密度,沸点7.配位键分子立体构型8.价层电子对互斥理论/杂化/等电子体(等电子微粒)9.分子性质:极性分子/溶解性/手性/酸性氢键/范力对物质性质的影响10.晶体图形晶体非晶体晶胞分子晶体原子晶体离子晶体金属晶体混合晶体11晶胞的性质及判断:物理:熔沸点、硬度12晶胞计算:晶胞均摊、配位数、密度、边长结构必修2[考纲要求]1.了解元素、核素和同位素的含义。
2.了解原子的构成,了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。
3.了解原子核外电子排布规律,掌握原子结构示意图的表示方法。
4.了解化学键的定义,了解离子键、共价键的形成。
5.了解相对原子质量、相对分子质量的定义,并能进行有关计算。
选修3[考纲要求]1.了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理,能正确书写1~36号元素原子核外电子、价电子的排布式和轨道表达式。
2.了解电离能的含义,并能用以说明元素的某些性质。
3.了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用。
4.了解电负性的概念,并能用以说明元素的某些性质。
[考纲要求]1.了解共价键的形成、极性、类型(σ键和π键),了解配位键的含义。
2.能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。
物质的结构和性质知识点总结一、介绍物质是构成宇宙万物的基本组成部分,其结构和性质的研究对于我们理解和应用物质具有重要意义。
本文将对物质的结构和性质的相关知识进行总结,并分析其在科学和生活中的应用。
二、元素的结构和性质1. 元素的定义:元素是由具有相同原子序数(即核中质子数)的原子组成,是物质世界中最基本的单位。
2. 原子的结构:原子由质子、中子和电子组成。
质子和中子位于原子核中,电子绕核运动。
3. 原子的性质:原子的性质取决于其质子数、中子数和电子数,如原子的质量、电荷、化学反应性等。
三、化学键和化合物的性质1. 化学键的定义:化学键是原子间的相互作用力,用于连接原子形成化合物。
2. 离子键:离子键是由正、负离子之间的电荷吸引力形成的化学键,如氯化钠。
3. 共价键:共价键是由原子间的电子共享形成的化学键,如水分子中的氢氧键。
4. 金属键:金属键是由金属原子之间的电子海形成的化学键,如铁、铜等金属。
5. 化合物的性质:化合物的性质取决于其中原子之间的化学键类型和结构,如熔点、溶解度、电导率等。
四、物质的组成和性质1. 混合物:混合物是由两种或更多种不同物质组成的物质,如空气、盐水等。
混合物的性质取决于组成物质的性质。
2. 纯物质:纯物质是由同一种物质构成的物质,如金属、非金属元素等。
纯物质具有一致的化学和物理性质。
3. 物质状态:物质可以存在固态、液态和气态三种状态,其状态的改变受温度和压力的影响。
如水在不同温度下可以存在为冰、液态水和水蒸气。
4. 物质的密度和比重:密度是物质单位体积的质量,比重是物质的密度与某一参考物质密度的比值。
五、物质结构与性质的应用1. 材料科学:对物质的结构和性质的研究在材料科学中具有重要应用,可用于设计合成新材料,改善材料性能,如高分子材料、合金等。
2. 药物化学:对药物的结构和性质的研究可用于药物的设计和合成,提高药物的效果和减少副作用。
3. 环境保护:对污染物的结构和性质的研究可用于环境污染的监测和治理,保护环境。
第一章 原子结构与性质一.原子结构1.能级与能层2.原子轨道3.原子核外电子排布规律⑴构造原理:随着核电荷数递增,大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道(能级),叫做构造原理。
能级交错:由构造原理可知,电子先进入4s 轨道,后进入3d 轨道,这种现象叫能级交错。
说明:构造原理并不是说4s 能级比3d 能级能量低(实际上4s 能级比3d 能级能量高),而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。
也就是说,整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。
(2)能量最低原理现代物质结构理论证实,原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量说明:构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低,而不局限于某个能级。
(3)泡利(不相容)原理基态多电子原子中,不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。
换言之,一个轨道里最多只能容纳两个电子,且电旋方向相反(用“↑↓”表示),这个原理称为泡利(Pauli )原理。
(4)洪特规则当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则叫洪特(Hund )规则。
比如,p3的轨道式为或,而不是。
洪特规则特例:当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全↑↓ ↑↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑充满时,原子处于较稳定的状态。
即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时,是较稳定状态。
前36号元素中,全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0;半充满状态的有:7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3;全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn3d104s2、36Kr 4s24p6。
4. 基态原子核外电子排布的表示方法(1)电子排布式①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数,这就是电子排布式,例如K:1s22s22p63s23p64s1。
原子结构与性质知识点总结一、原子的基本组成原子是物质的最小单位,由原子核和电子组成。
原子核位于原子的中心,由质子和中子组成。
质子带正电荷,中子没有电荷。
电子位于原子核外部,带有负电荷。
二、核结构原子核的直径约为10^-14米,但它含有原子几乎所有的质量。
原子核的质量数为A,等于质子数Z和中子数N的和,即A=Z+N。
原子核的电荷数等于质子数Z,即原子核的电荷数等于原子中正电子的数目。
三、电子结构电子分布在原子核外部的空间中,遵循能量最低原则填充电子壳层。
电子壳层是原子核的轨道,具有不同的能量级别。
电子壳层分为K、L、M、N等壳层,其中K壳层能量最低,L壳层次之,以此类推。
每个壳层可以容纳不同数量的电子,即2n^2个电子,其中n为壳层的编号。
四、周期表元素周期表是化学元素系统的组织形式,将元素按照化学性质和原子结构进行排列。
周期表分为横向周期和纵向族。
横向周期代表原子核中质子数增加的顺序。
纵向族指的是具有相似化学性质的元素列。
五、元素性质元素的性质与其原子结构密切相关。
原子中质子数Z决定了元素的原子序数,而原子核外电子的排布则决定了元素的化学性质。
元素的性质包括物理性质和化学性质。
1.物理性质:物理性质是不改变物质化学组成的性质。
它们包括原子半径、电离能、电负性、金属性等。
原子半径指的是原子的大小,随着周期上升而减小,周期内从左到右逐渐减小,从上到下逐渐增大。
电离能是电子从原子中被移除所需的能量,随着周期上升而增大,周期内从左到右逐渐增大,从上到下逐渐减小。
电负性是原子对电子的吸引能力,随着周期上升而增大,周期内从左到右逐渐增大,从上到下逐渐减小。
金属性指的是元素在化合物中释放电子的能力,金属元素通常具有良好的导电性和导热性。
2.化学性质:化学性质是物质变化组成的性质。
它们包括元素周期表中元素的活动性和化合价等。
元素的活动性指的是元素与其他元素进行化学反应的倾向。
活动性依赖于元素的电子层结构和原子尺寸。