原子结构和元素周期律(精)

原子结构元素周期律知识总结一、原子结构1．几个量的关系(X)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)质子数=核电荷数=原子序数=原子的核外电子数阳离子：核外电子数=质子数—所带电荷数阴离子：核外电子数=质子数+所带电荷数2．同位素（1）要点：同——质子数相同，异——中子数不同，微粒——原子。

（2）特点：同位素的化学性质几乎完全相同；3．核外电子排布规律(1).核外电子是由里向外，分层排布的。

(2).各电子层最多容纳的电子数为2n2个；最外层电子数不得超过8个（第一层为最外层不超过2个），次外层电子数不得超过18个，。

(3).以上几点互相联系。

二、元素周期律和周期表1．几个量的关系周期数=电子层数主族序数=最外层电子数=最高正价数 |最高正价|+|负价|=8O、F无最高正价，金属无负价2．周期表中部分规律总结(1).最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素；最外层电子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族(He)元素；最外层电子数为8的元素是稀有气体元素(He除外)。

(2).在周期表中，第ⅡA与ⅢA族元素的原子序数差分别有以下三种情况：①第2、3周期(短周期)元素原子序数相差1；②第4、5周期相差11；③第6、7周期相差25。

(3).同主族相邻元素的原子序数差别有以下二种情况：①第ⅠA、ⅡA族，上一周期元素的原子序数+该周期元素的数目=下一同期元素的原子序数；②第ⅢA～ⅦA族，上一周期元素的原子序数+下一周期元素的数目=下一周期元素的原子序数。

4概念：元素的性质随着元素核电荷数的递增而呈周期性变化的规律叫做元素周期律。

本质：元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。

（1）、半径（除稀有气体外）同周期元素原子从左到右逐渐减少，同主族元素原子从上到下逐渐增大。

（2）不同电子层数的粒子，电子层数多半径大。

（3）相同核外电子排布的粒子，核电荷数大半径小。

（4）同种元素的原子阴离子半径大于原子半径，原子半径大于阳离子半径。

《物质结构、元素周期律精解精析》一、知识储备1、原子的组成数量关系：质量数（A ）=质子数（Z ）+中子数（N）质子数（Z ）=核电荷数=核外电子数=原子序数2、结构示意图结构示意图包括原子结构示意图和离子结构示意图。

如：Cl 原子Cl －离子3、元素周期表中的基本规律①周期数=原子核外电子层数 主族序数=最外层电子数=最高正化合价（O 、F 除外）②最高正化合价+最低负化合价的绝对值=8③同周期ⅡA 族与ⅢA 族元素的原子序数之差有以下三种情况：第2、3周期（短周期）相差1；第4、5周期相差11；第6、7周期相差25。

这里注意，同学们往往容易疏忽第4到第7周期增加了过渡元素。

④同主族相邻元素的原子序数（IA 族、ⅡA 族）关系为：下一周期元素的原子序数-上一周期元素的原子序数=上一周期元素的数目。

⑤每一周期排布元素的数目为（设n 为周期数）:奇数周期为(n ＋1)2/2、偶数周期为(n ＋2)2/2。

⑥半径规律：在元素周期表中，原子半径同周期——从左到右逐渐减小（0族除外）；同主族——从上到下逐渐增大；离子半径同主族——同价离子从上到下逐渐增大，同周期——阴离子半径大于阳离子半径。

同学们解题时往往容易误认为在同一周期中离子半径也是从左到右逐渐减小的。

⑦单质的沸点规律：元素周期表中，同一主族从上到下，金属元素（部分金属特殊）对应的单质的沸点由高到低；非金属元素对应的单质的沸点由低到高。

⑧氢化物的沸点：在元素周期表中，同一主族从上到下，非金属元素的氢化物的沸点一般从低到高，但注意NH 3、H 2O 、HF 中由于氢键的存在，使他们的沸点比同主族其他氢化物的沸点要高。

⑨金属元素原子的最外层电子数一般小于4，而非金属元素原子的最外层电子数一般大于或等于4，但H 、He 、B 原子的最外层电子数均小于4，其中H 、B 为非金属，He 为稀有气体元素；虽然Ge 、Sn 、Pb 、Sb 、Bi 的最外层电子数大于或等于4，但他们为金属元素。

电第一章 原子结构与元素周期律第一节原子结构有关原子结构的知识是自然科学的重要基础知识之一。

原子是构成物质的一种基本微粒，物质的组成、性质和变化都与原子结构密切相关。

1、原子核核素§1原子的组成及微粒间的关系构成原子或离子微粒间的数量关系： 1质子数Z ＋中子数N ＝质量数A ＝原子的近似相对原子质量质量关系2原子的核外电子数＝核内质子数＝核电荷数3阳离子核外电子数＝核内质子数－阳离子所带电荷数 4阴离子核外电子数＝核内质子数＋阴离子所带电荷数 元素、核素、同位素)(X A Z 原子原质子：相对原子质量为1，1个质子带1中子：相对质量为1，不带电核处电子：质量忽略不计，1个电子例如：氢元素有、、三种不同的核素，它们之间互称同位素。

放射性同位素的应用：1、作为放射源和同位素示踪。

2、用H11H1１于疾病诊断和治疗。

§2核外电子排布：如：53号元素碘的电子排布为，2-8-18-18-7元素的化学性质与原子最外层电子排布的关系：如：钠原子最外层只有1个电子，容易失去这个电子而达到稳定结构，因此钠元素在化合物中通常显1价；氯原子最外层有7个电子，只需得到1个电子便可达到稳定结构，因此氯元素在化合物中可显-1价。

第2节元素周期律和元素周期表 §1元素周期律外层电子数从1~8）。

（2）原子半径呈周期性变化（由大~小，稀有气体除外）。

（3）元素的主要化合价呈周期性变化（正化价从1~7，负化合价从-4~-1）。

元素周期律的实质元素原子的核外电子排布呈周期性变化§2元素周期表排列原则（1）按原子序数递增的顺序从左到右排列 （2）将电子层数相同的元素排成一个横行（1横称为1个周期） （3）把最外层电子数相同的无素（个别除外）排成一个纵列（1个纵列称为1个族）元素周期表元素周期律 原子半径比较方法：（1）电子层数越多，半径越大；电子层数越少，半径越小（即周期越大，半径越大）（2）当电子层结构同时，核电荷数多的半径小，核电荷数少的半径大，如：F －＞Na ＋＞Ｍg 2（3）对于同种元素的各种微粒，核外电子数越多，半径越大；核外电子数越少，半径越小。

Z 第一章物质结构元素周期律班级姓名一、原子结构质子（Z个）原子核注意：中子（N个）质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N) 1.原子（A X）原子序数=质子数= 核电荷数=原子的核外电子数核外电子（Z个）2.原子核外电子的排布规律：①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；②各电子层最多容纳的电子数是2n2；③最外层电子数不超过8个（K层为最外层不超过2个），次外层不超过18个，倒数第三层电子数不超过32个。

电子层：一（能量最低）二三四五六七对应表示符号： K L M N O P Q3.元素、核素、同位素元素：具有相同核电荷(质子)数的同一类原子的总称。

核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。

同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素(对于原子来说)二、元素周期表1.编排原则：①按原子序数递增的顺序从左到右排列；②将电子层数相同．．．．．．的各元素从左到右排成一横行．．③把最外层电子数相同．．．．．．．．的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行．．（注意：周期序数＝原子的电子层数；主族序数＝原子最外层电子数）2.结构特点：核外电子层数元素种类第一周期 1 2种元素短周期第二周期 2 8种元素周期第三周期 3 8种元素元（7个横行）第四周期 4 18种元素素（7个周期）长周期第五周期 5 18种元素周第六周期 6 32种元素期不完全周期：第七周期 7 未填满（已有26种元素）表主族：7个主族族副族：7个副族（18个纵行）第Ⅷ族：三个纵行（16个族）零族：稀有气体三、元素周期律1.元素周期律：元素的性质（核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性）随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。

元素性质的周期性变化实质是元素原子核外电．．．．．．．．．．子排布的周期性变化．．．．．．．．．的必然结果。

2.同周期元素性质递变规律（从左到右）：电子层数相同，最外层电子数依次增加，原子半径依次减小，金属性减弱，非金属性增强，与H2的化合由难到易，氢化物的稳定性由弱到强。

第10章原子结构与元素周期律思考题1．量子力学原子模型是如何描述核外电子运动状态的？解：用四个量子数：主量子数——描述原子轨道的能级；角量子数——描述原子轨道的形状, 并与主量子数共同决定原子轨道的能级；磁量子数——描述原子轨道的伸展方向；自旋量子数——描述电子的自旋方向。

2．区别下列概念：（1）Ψ与∣Ψ∣2，（2）电子云和原子轨道，（3）几率和几率密度。

解：（1）Ψ是量子力学中用来描述原子中电子运动状态的波函数，是薛定谔方程的解；∣Ψ∣2反映了电子在核外空间出现的几率密度。

（2）∣Ψ∣2 在空间分布的形象化描述叫电子云，而原子轨道与波函数Ψ为同义词。

（3）∣Ψ∣2表示原子核外空间某点附近单位体积内电子出现的几率，即称几率密度，而某一微小体积dV内电子出现的几率为∣Ψ∣2·dV。

3．比较波函数角度分布图与电子云角度分布图，它们有哪些不同之处？解：不同之处为（1）原子轨道的角度分布一般都有正负号之分，而电子云角度分布图均为正值，因为Y 平方后便无正负号了。

（2）除s轨道的电子云以外，电子云角度分布图比原子轨道的角度分布图要稍“瘦”一些，这是因为︱Y︱≤ 1，除1不变外，其平方后Y2的其他值更小。

4．科顿原子轨道能级图与鲍林近似能级图的主要区别是什么？解：Pauling近似能级图是按能级高低顺序排列的，把能量相近的能级组成能级组，依1、2、3…能级组的顺序，能量依次增高。

按照科顿能级图中各轨道能量高低的顺序来填充电子，所得结果与光谱实验得到的各元素原子中电子排布情况大致相符合。

科顿的原子轨道能级图指出了原子轨道能量与原子序数的关系，定性地表明了原子序数改变时，原子轨道能量的相对变化。

从科顿原子轨道能级图中可看出：原子轨道的能量随原子序数的增大而降低，不同原子轨道能量下降的幅度不同，因而产生能级交错现象。

但氢原子轨道是简并的，即氢原子轨道的能量只与主量子数n有关，与角量子数l无关。

5．判断题：（1）当原子中电子从高能级跃迁至低能级时，两能级间的能量相差越大，则辐射出的电磁波波长越大。

第一章原子结构元素周期律考点一、原子结构核外电子排布一、原子构成1．构成原子的微粒及其作用原子（A Z XZ 个）——决定元素的种类[（A －Z ）个]在质子数确定后决定原子种类同位素Z 个）——最外层电子数决定元素的化学性质2．质量数(1)概念：将原子核中质子数和中子数之和称为质量数，常用A 表示。

(2)质量数为A ，质子数为Z 的X 原子可表示为A Z X 。

如：146C 的质量数为14，质子数为6，中子数为8。

2311Na ＋的质量数为23，质子数为11，核外电子数为10。

3．微粒之间的关系(1)原子中：质子数(Z )＝核电荷数＝核外电子数(2)质量数(A )＝质子数(Z )＋中子数(N )。

(3)阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数。

(4)阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数。

4．【拓展】微粒符号周围数字的含义二、元素、核素、同位素1．元素、核素、同位素的关系【特别提醒】1.同位素的研究对象是原子；不同核素之间的转化属于核反应，不属于化学反应。

2.同位素的“六同”：同一元素，质子数相同，核电荷数相同，和外电子数相同，在元素周期表中位置相同，化学性质相同。

“三不同”：中子数不同，质量数不同，物理性质不同。

3．氢元素的三种核素11H ：用字母H 表示，名称为氕，不含中子；21H ：用字母D 表示，名称为氘或重氢，含有1个中子；31H ：用字母T 表示，名称为氚或超重氢，含有2个中子。

4．几种重要核素的用途核素23592U 146C 21H 31H用途核燃料考古断代制氢弹三、核外电子排布1.核外电子排布规律2．核外电子排布的表示方法——原子或离子结构示意图(1)原子结构示意图：(2)离子结构示意图：如Cl－：、Na＋：。

3．核外电子排布与元素性质的关系(1)金属元素原子的最外层电子数一般小于4，较易失去电子，形成阳离子，表现出还原性，在化合物中显正化合价。

“”(2)非金属元素原子的最外层电子数一般大于或等于4，较易得到电子，活泼非金属原子易形成阴离子，表现出氧化性，在化合物中主要显负化合价。

原子结构与元素周期律原子结构指的是原子的组成和结构。

根据量子力学理论，原子由电子、质子和中子组成。

质子和中子集中在原子核中，而电子则存在于原子的外层。

电子以特定的轨道围绕着原子核运动，这些轨道又被称为电子壳。

每个电子壳能够容纳不同数量的电子，其中第一电子壳最多容纳2个电子，第二电子壳最多容纳8个电子，而后续的电子壳分别容纳最多18个、32个和50个电子。

这是因为电子的分布满足一定的能级规则，即每个电子壳的能级比前一个电子壳的能级高。

元素周期律是研究和分类元素的规律性表达方式。

元素周期表是根据元素的原子序数和化学性质编排的表格。

元素周期表的主体是按照原子序数递增排列的，每个元素的原子序数代表了其原子核中的质子数。

现在的元素周期表是按照门捷列夫周期定律、贝尔定律和气体化学定律编撰的。

门捷列夫周期定律是指元素的性质会随着原子序数的增加而循环性地变化。

贝尔定律则是指元素的化学性质主要取决于其原子外层电子的数目。

基于这些定律和规律，元素周期表将元素分成了相应的周期和族。

元素周期表的周期是指元素周期表中的横行，也称为周期。

一共有7个周期，每个周期中的元素具有相似的化学性质。

元素周期表中的族则是指元素周期表中的竖列，也称为族。

元素周期表中的元素周期和族数共同描述了元素的化学性质，周期性地变化。

对于周期表上的每个元素，都有相应的元素符号、原子序数、相对原子质量和周期表中的位置。

元素周期表的开创者是俄国化学家门捷列夫，他在19世纪初首次提出了元素周期定律，并将元素按照这个定律排列在一张表上。

随着现代化学的发展，元素周期表逐渐完善，并逐渐扩展。

如今的元素周期表已经包含了118个元素，其中92个是自然界存在的元素，剩下的是由科学家们在实验室中合成的人工合成元素。

总结起来，原子结构和元素周期律是化学中两个重要的概念。

原子结构指的是原子的组成和结构，包括质子、中子和电子的分布。

元素周期律则是描述和分类元素的规律性表达方式，根据原子序数和周期规律将元素排列在一个表格里，以反映元素的周期性变化。

原子结构与元素周期律知识点一、原子结构1.原子的组成原子是最基本的化学单位，它由质子、中子和电子组成。

质子带有正电荷，中子不带电荷，电子带有负电荷。

质子和中子集中在原子核中，而电子则围绕原子核运动。

2.元素的定义元素是由具有相同原子序数的原子组成的物质。

原子序数是元素的核外电子数目，也是元素在元素周期表中的位置。

3.原子的大小原子的大小可以通过原子的半径来表示。

原子半径通常用皮克米（pm）来表示，1pm=1×10^-12m。

原子的半径随着元素的原子序数增加而增加。

4.原子的质量原子的质量可以通过原子的相对原子质量来表示。

相对原子质量是以碳-12同位素为标准进行比较的，碳-12同位素的相对原子质量为12、相对原子质量可以通过元素周期表上的数值来获得。

5.原子核原子核是原子的中心部分，其中包含了质子和中子。

原子核的直径约为1×10^-15m，而整个原子的直径约为1×10^-10m，因此原子核只占据原子体积的很小一部分。

6.原子的电子排布原子的电子排布遵循能量最低原理，即通过填充电子能级和轨道来达到最低能量状态。

根据泡利不相容原理，每个轨道最多只能容纳2个电子，且这两个电子的自旋必须相反。

7.原子的电子壳层和能级原子的电子分布在不同的壳层和能级上。

壳层按主量子数来编号，第一个壳层为K壳，第二个壳层为L壳，依次类推。

能级是指在同一个壳层上，不同轨道的电子所具有的能量。

8.原子的价电子价电子是原子中最外层的电子，它决定了原子的化学性质。

元素周期表中的元素按照价电子数目的增加顺序排列。

二、元素周期律1.元素周期表的构成元素周期表是一种将元素按照原子序数和化学性质的周期性排列的表格。

它由原子序数递增的一系列水平行（周期）和垂直列（族）组成。

2.元素周期表的分区元素周期表可以分为s区、p区、d区和f区。

s区包含1个周期，p区包含6个周期，d区包含10个周期，f区包含14个周期。

3.元素周期表的主族和过渡元素元素周期表中的1A-2A和3A-8A族元素称为主族元素，它们的电子配置在外层壳层上有相似的组成。