高中化学选修三 原子结构与性质知识总结
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高中化学:原子结构与性质知识归纳
原子的结构和性质是关于原子的核心概念。
原子是微小的,不可分解的物质组成单位,它是一切物质的基本单位。
原子内部以电子为主要结构物。
电子位于原子核以外在显影期间环绕原子核往复运动着,各种元素的原子通过差异的电子构成,而形成了物质的不同性质。
原子的内部构造也影响着其外在的性质。
在原子核内,核子和中子构成了原子核,它
们就犹如原子小宇宙的基本因素。
核子质量质子用来表示物质化学性质,随着原子引力而
紧紧地结合,这也决定了一种物质的形剂及其在物理性质上的表现。
原子性质可以分为理论性质和实验性质。
理论性质包括原子结构、原子直径、原子电
荷和原子时间等;实验性质包括原子的光谱和吸收光谱、元素的结核量和同位素离子化等。
实际上,性质的研究是在研究原子的内部结构的基础上进行的,研究原子结构有助于
了解原子各种性质,比如化学反应、化学溶解等都与原子结构有关,从而明确了原子各种
性质从而影响物质的行为。
总之,原子的结构和性质对探究物质的本质和应用具有重要意义,因此研究原子的构
造及其性质是物理、化学研究的基础。
只有通过对原子的性质有深入的研究,才能更好地
理解物质的本质,从而发现物质的新的应用,发展包括物理、化学等各个领域。
化学选修三第一章笔记以下是一份化学选修三第一章的笔记,供您参考:化学选修三第一章:原子结构与元素周期律一、原子结构1. 原子的构成:原子由原子核和核外电子组成,原子核由质子和中子组成。
2. 电子排布:根据能量高低,电子分布在不同的能层上,能层序数即为电子层数。
同一能层中,电子的能量还不同,又可分为不同的能级。
3. 电子排布规律:(1)电子排布顺序:按照能层序数由低到高、能级符号由低到高的顺序。
(2)泡利原理:一个原子轨道上最多只能容纳自旋方向相反的两个电子。
(3)洪特规则:在等价能级上排布的电子将尽可能分占不同的能级,且自旋方向相同。
4. 元素性质与原子结构的关系:原子序数在数值上等于核电荷数,原子核电荷数等于质子数,质子数加中子数等于质量数。
二、元素周期律1. 元素周期表的结构:周期、族、区。
周期序数等于元素原子的电子层数,族序数等于最外层电子数,根据价电子构型将元素分为s区、p区、d区和ds区等区域。
2. 元素周期律:元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化规律。
3. 元素周期表的意义:预测新元素及其性质,指导元素的发现、合成和开发,指导新材料的研发与应用等。
三、化学键与分子间作用力1. 离子键:由阳离子和阴离子通过静电作用形成的化学键。
离子键的强弱与离子半径和离子电荷有关。
2. 共价键:原子之间通过共用电子对形成的化学键。
根据共用电子对的偏移程度,可分为极性共价键和非极性共价键。
3. 金属键:金属原子之间通过自由电子形成的化学键。
金属键的强弱与金属原子的半径和价电子数有关。
4. 分子间作用力:分子之间的相互作用力,包括范德华力和氢键等。
范德华力主要与分子之间的距离和分子极性有关,氢键则与分子之间的特殊结构有关。
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。
原子结构与性质一 原子结构 1、原子的构成中子N(核素)原子核质子Z → 元素符号原子结构 决定原子呈电中性电子数(Z 个)体积小,运动速率高(近光速),无固定轨道核外电子 运动特征电子云(比喻) 小黑点的意义、小黑点密度的意义。
排布规律 → 电子层数 周期序数及原子半径 表示方法 → 原子(离子)的电子式、原子结构示意图2、三个基本关系(1)数量关系:质子数 = 核电荷数 = 核外电子数(原子中) (2)电性关系:①原子中:质子数=核电荷数=核外电子数②阳离子中:质子数〉核外电子数 或 质子数=核外电子数+电荷数 ③阴离子中:质子数〈核外电子数 或 质子数=核外电子数-电荷数 (3)质量关系:质量数 = 质子数 + 中子数决定定义:以12C原子质量的1/12(约1。
66×10—27kg)作为标准,其它原子的质量跟它比较所得的值。
其国际单位制(SI)单位为1,符号为1(单位1一般不写)原子质量:指原子的真实质量,也称绝对质量,是通过精密的实验测得的。
如:一个氯原子的m(35Cl)=5。
81×10—26kg。
核素的相对原子质量:各核素的质量与12C的质量的1/12的比值.一种元素有几种同位素,就应有几种不同的核素的相对原子质量,相对诸量如35Cl为34。
969,37Cl为36.966。
原子比较核素的近似相对原子质量:是对核素的相对原子质量取近似整数值,数值上与该质量核素的质量数相等。
如:35Cl为35,37Cl为37。
元素的相对原子质量:是按该元素各种天然同位素原子所占的原子个数百分比算出的平均值。
如:Ar(Cl)=Ar(35Cl)×a% + Ar(37Cl)×b%元素的近似相对原子质量:用元素同位素的质量数代替同位素相对原子质量与其原子个数百分比的乘积之和。
注意①、核素相对原子质量不是元素的相对原子质量。
②、通常可以用元素近似相对原子质量代替元素相对原子质量进行必要的计算。
第一章原子结构与性质课标要求1.了解原子核外电子的能级分布,能用电子排布式表示常见元素的(1~36号)原子核外电子的排布。
了解原子核外电子的运动状态。
2.了解元素电离能的含义,并能用以说明元素的某种性质3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁,了解其简单应用。
4.了解电负性的概念,知道元素的性质与电负性的关系。
要点精讲一.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,简称能量最低原理。
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、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。
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。
化学原子结构知识归纳总结在化学学科中,原子结构是一个基础性的概念,它描述了物质的最基本的组成单位——原子的构成和性质。
理解和掌握化学原子结构对于学好化学以及应用化学知识至关重要。
本文将对化学原子的结构进行归纳总结,并探讨其相关概念和性质。
一、原子的基本构成1. 原子的组成原子由三种基本粒子组成:质子、中子和电子。
质子带正电荷,中子没有电荷,电子带负电荷。
质子和中子位于原子的核心,称为原子核,而电子则绕着核心围绕运动。
2. 质子和中子原子的质子数等于其核中的质子数,决定了元素的原子序数。
中子数可以不同,对同一元素的不同同位素而言,中子数不同,但质子数一定相同。
3. 电子原子的电子数等于其核中的电子数,决定了元素的化学性质。
电子负电荷的大小和质子正电荷相等,所以一个元素的正电荷和负电荷相等,保持电中性。
二、原子的结构模型1. 托姆森模型托姆森模型(提出于19世纪末)认为原子是一个带正电的球体,电子嵌入其中,如“西瓜糖葫芦”的糖葫芦是正电,糖果是电子。
这个模型强调了原子中带负电荷的电子存在。
2. 鲁瑟福模型鲁瑟福模型(提出于20世纪初)通过金箔实验的结果,提出了原子核的概念。
鲁瑟福模型认为原子由一个极小且带正电荷的核和围绕核运动的电子构成,类似于太阳系的构造。
这个模型强调了原子中的正电荷集中在核内。
3. 波尔模型波尔模型(提出于1913年)是鲁瑟福模型的发展,引入了能级概念,解释了为什么电子在围绕核运动时不会向核坠落。
波尔模型中电子只能处于特定能级,吸收或释放能量时跃迁能级。
三、量子力学的发展1. 波尔模型的局限性波尔模型无法解释原子光谱的全貌以及电子在原子中的精确位置和运动轨迹。
2. 德布罗意假说德布罗意提出了一种物质粒子也具有波动性的假说,也被应用到原子结构中。
这为原子结构的研究提供了新的理论依据。
3. 薛定谔方程薛定谔方程是描述微观粒子运动的方程,用于计算原子中电子的能级和电子云的概率分布。
四、电子排布和元素周期表1. 电子能级和轨道电子在原子中的排布遵循一定的规律,按照能级和轨道的顺序填充电子。
物质结构与性质知识点大全原子核外电子排布原理1.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……表示,能量依次升高。
(2)能级:同一能层里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的顺序依次升高,即:E(s)<E(p)<E(d)<E(f)。
(3)原子轨道:电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域。
这种电子云轮廓图称为原子轨道。
【特别提示】(1)任一能层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于该能层序数。
(2)以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7……的二倍。
(3)构造原理中存在着能级交错现象。
由于能级交错,3d轨道的能量比4s轨道的能量高,排电子时先排4s轨道再排3d轨道,而失电子时,却先失4s轨道上的电子。
(4)前四周期的能级排布(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)。
第一能层(K),只有s能级;第二能层(L),有s、p两种能级,p能级上有三个原子轨道p x、p y、p z,它们具有相同的能量;第三能层(M),有s、p、d三种能级。
(5)当出现d轨道时,虽然电子按ns,(n-1)d,np顺序填充,但在书写电子排布式时,仍把(n-1)d放在ns前。
(6)在书写简化的电子排布式时,并不是所有的都是[X]+价电子排布式(注:X 代表上一周期稀有气体元素符号)。
2.基态原子的核外电子排布(1)能量最低原理电子尽可能地先占有能量低的轨道,然后进入能量高的轨道,使整个原子的能量处于最低状态。
如图为构造原理示意图,即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图。
注意:所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。
(2)泡利原理每个原子轨道里最多只能容纳2个电子,且自旋状态相反。
(3)洪特规则。
一、原子结构和元素性质方面1. 原子一般由质子、中子和核外电子构成。
但却只由质子和电子构成。
2. 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的最外层电子数均小于4,其中H、B为非金属元素,而He为稀有气体元素;虽然Ge、Sn、Pb、Bi的最外层电子数均大于或等于4,但它们却为金属元素。
3. 稀有气体元素原子的最外层一般为8个电子的稳定结构。
但He的最外层为2个电子的稳定结构。
4. 主族元素的原子得失电子所形成的阴阳离子最外层一般具有8个电子的稳定结构。
但对核外只有一个电子层的离子来说,最外层却只有2个电子,如;而则是一个氢原子核。
5. 含金属元素的离子一般为阳离子。
但也存在某些阴离子,如等。
6. 只含非金属元素的离子一般为阴离子。
但也存在某些阳离子,如等。
7. 一种非金属元素一般形成一种阴离子。
但氧元素形成的离子除,还有。
8. 主族元素的最高化合价一般等于原子的最外层电子数。
但氟元素和氧元素的最高化合价却都不等于原子的最外层电子数,其中氟元素的最高化合价为0价(氟无正价),而氧的最高价为+2价(在OF2中)。
9. 氢元素在化合物中一般为+1价。
但在金属氢化物中却为-1价。
10. 氧元素在化合物中一般为-2价。
但在过氧化物(如等)中为-1价;在OF2中为+2价。
11. 对于对应阴阳离子具有相同的电子层结构的金属元素和非金属元素而言,金属元素的最高化合价一般低于非金属元素的最高化合价。
而和虽然电子层结构相同。
但钠、镁、铝的最高价(分别为+1、+2、+3价)却高于氟的最高价(0价)。
12. 原子的相对原子质量一般为保留一定位数的小数有效数字。
但12C的相对原子质量却为整数,并且是精确值。
13. 某原子的相对原子质量一般并不等同于对应元素的相对原子质量。
但对于某些只有一种核素的元素而言,原子的相对原子质量就是元素的相对原子质量,如:钠元素就只有一种核素,因此,Na原子的相对原子质量就是钠元素的相对原子质量。
《原子结构与性质》知识清单一、原子结构1.在1911年前后,新西兰出生的物理学家卢瑟福把一束变速运动的α粒子(质量数为4的带2个正电荷的质子粒)射向一片极薄的金箔,他惊奇地发现,过去一直认为原子是―实心球‖,而这种―实心球‖紧密排列而成的金箔,竟为大多数α粒子畅通无阻的通过,就像金箔不在那儿似的,但也有极少数的。
粒子发生偏转,或被笔直地弹回。
根据以上实验现象能得出关于金箔中Au原子结构的一些结论,试写出其中的三点①______________________ ____________________________②_______________________________ ___________________③__________________________ _______________________1.能层与能级2.有A、B、C、D四种单质,在一定条件下,A、B、C与D分别发生化合反应,相应的生成X、Y、Z (X、Y、Z 每个分子中都含有10个电子),而B和C 发生化合反应生成W,另外又知这些单质化合物之间发生如下反应:①A+Y–→B+X, ②B+Z—→Y+W ③Z+W—→C+Y , 试回答下列问题:(1)单质D和化合物X、Y、Z、W的化学式是(2)反应①②③的化学方程式是①②③2.构造原理,能量最低原理、基态与激发态、光谱3.已知锰的核电荷数为25,以下是一些同学绘制的基态锰原子核外电子的轨道表示式(即电子排布图),其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是()A B C D⑴、构造原理⑵、电子排布式⑶、简化的电子排布式电子排布式中的内层电子排布可用相应的稀有气体的元素符号加方括号来表示,以简化电子排布式。
如把钠的电子排布式写成[Ne]3s1⑷、外围电子排布式在原子的核外电子排布式中,省去稀有气体外加方括号部分后剩下部分称为外围电子排布式,也叫价电子排布式。
如氯的电子排布式为1s22s22p63s23p5,其简化电子排布式为,外围电子排布式为4.请用元素符号填空:(1)A元素基态原子的最外层有3对成对电子,次外层有2个电子,A为______。
高中化学选修三知识点归纳一、原子结构。
1. 能层与能级。
- 能层:根据电子的能量差异和主要运动区域的不同,核外电子分别处于不同的能层,能层用符号K、L、M、N、O、P、Q表示,能量依次升高。
- 能级:同一能层里电子的能量也可能不同,又将其分成不同的能级,如s、p、d、f等能级,各能级的能量顺序为ns < np < nd < nf(n为能层序数)。
2. 构造原理与电子排布式。
- 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顺序填入核外电子运动轨道,这个顺序被称为构造原理。
- 电子排布式:如铁(Fe)的电子排布式为1s^22s^22p^63s^23p^63d^64s^2。
为了简化,还可以写成[Ar]3d^64s^2(其中[Ar]表示氩原子的核外电子排布结构)。
3. 基态与激发态、光谱。
- 基态原子:处于最低能量的原子。
- 激发态原子:当基态原子的电子吸收能量后,会跃迁到较高能级,变成激发态原子。
- 光谱:不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同频率的光,可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱,总称原子光谱。
原子光谱是线状光谱,可用于元素的定性分析。
二、分子结构与性质。
1. 共价键。
- 共价键的类型。
- σ键:原子轨道以“头碰头”方式重叠形成的共价键,如H - H键,s - s 重叠;H - Cl键,s - p重叠等。
- π键:原子轨道以“肩并肩”方式重叠形成的共价键,如N≡ N中,除了一个σ键外,还有两个π键。
- 共价键的参数。
- 键能:气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。
键能越大,化学键越稳定。
- 键长:形成共价键的两个原子之间的核间距。
键长越短,键能越大,共价键越稳定。
- 键角:在原子数超过2的分子中,两个共价键之间的夹角。
键角是描述分子立体结构的重要参数,如CO_2分子中键角为180^∘,为直线形分子;H_2O分子中键角为104.5^∘,为V形分子。
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。
原子结构与性质一 原子结构1、原子的构成中子N(核素)原子核 →质子Z (带正电荷) → 核电荷数 元素 → 元素符号原子结构 最外层电子数决定主族元素的 电子数(Z 个)化学性质及最高正价和族序数体积小,运动速率高(近光速),无固定轨道核外电子 运动特征电子云(比喻) 小黑点的意义、小黑点密度的意义。
排布规律 → 电子层数 周期序数及原子半径 表示方法 → 原子(离子)的电子式、原子结构示意图2、三个基本关系(1)数量关系:质子数 = 核电荷数 = 核外电子数(原子中) (2)电性关系:①原子中:质子数=核电荷数=核外电子数②阳离子中:质子数>核外电子数 或 质子数=核外电子数+电荷数 ③阴离子中:质子数<核外电子数 或 质子数=核外电子数-电荷数 (3)质量关系:质量数 = 质子数 + 中子数二 原子核外电子排布规律决X)(A Z三相对原子质量定义:以12C原子质量的1/12(约1.66×10-27kg)作为标准,其它原子的质量跟它比较所得的值。
其国际单位制(SI)单位为1,符号为1(单位1一般不写)原子质量:指原子的真实质量,也称绝对质量,是通过精密的实验测得的。
如:一个氯原子的m(35Cl)=5.81×10-26kg。
核素的相对原子质量:各核素的质量与12C的质量的1/12的比值。
一种元素有几种同位素,就应有几种不同的核素的相对原子质量,相对诸量如35Cl为34.969,37Cl为36.966。
原子比较核素的近似相对原子质量:是对核素的相对原子质量取近似整数值,数值上与该质量核素的质量数相等。
如:35Cl为35,37Cl为37。
元素的相对原子质量:是按该元素各种天然同位素原子所占的原子个数百分比算出的平均值。
如:Ar(Cl)=Ar(35Cl)×a% + Ar(37Cl)×b%元素的近似相对原子质量:用元素同位素的质量数代替同位素相对原子质量与其原子个数百分比的乘积之和。
注意 ①、核素相对原子质量不是元素的相对原子质量。
②、通常可以用元素近似相对原子质量代替元素相对原子质量进行必要的计算。
四 微粒半径的大小比较和10电子、18电子微粒 1.原子半径和离子半径原子半径1.电子层数相同时(同周期元素),随原子序数递增,原子半径减小例:Na >Mg >Al >Si >P >S >Cl2.最外层电子数相同时(同主族元素),随电子层数递增原子半径增大。
例:Li <Na <K <Rb <Cs(1)分子: Ne 、CH 4、NH 3、H 2O 、HF ;(2)离子: Na +、Mg 2+、Al 3+、NH 4+、NH 2-、H 3O +、OH -、O 2-、F - 。
3.18电子的微粒:2.(1)(1)分子: Ar 、SiH 4、PH 3、H 2S 、HCl 、CH 3CH 3、N 2H 4、H 2O 2、F 2、CH 3OH 、CH 3F 等; (2)离子: S 2-、Cl -、K +、Ca 2+、HS - 。
元素周期律与元素周期表一 元素周期表的结构二元素周期律最高正价由+1 递变到+7 ,从中部开始(IVA族)有负价,从-4 递变至-1 。
(稀有气体元素化合主要价为零),呈周期性变化。
元素主要化合价由元素原子的最外层电子数决定,一般存在下列关系:最高正化合价价数=最外层电子数,非金属元素的负价= 8-最外层电子数。
金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,最高氧化物对应的水化物的碱性逐渐减弱,酸性逐渐增元素及化强,呈周期性变化。
这是由于在一个周期内的元素,电子层数相同,最外层电子数逐渐增多,核对外层电合物的性质子引力渐强,使元素原子失电子渐难,得电子渐易,故有此变化规律。
特别提醒作为元素周期律知识的考查,在解题中我们应尽量把它们体现在元素周期表中进行理解。
如X m+、Y m-、Z(m+1)+、W(m+1)-四种离子具有相同的电子层排布,要考查四种元素的有关性质,比如原子序数大小、原子半径大小、离子半径大小、单质金属性和非金属性强弱等,我们首先可以确定出元素的相对位置为,则问题容易解决。
三元素金属性和非金属性强弱的判断方法和规律1.根据元素周期表的知识进行判断①同一周期,从左到右,随着原子序数的递增,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
元素周期表中最活泼的金属是Fr,天然存在的最活泼的金属是Cs;最活泼的非金属元素是F。
②同一主族,从上到下,随着原子序数的递增,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
元素周期表左边为活泼的金属元素,右边为活泼的非金属元素;中间的第VIA、VA族则是从非金属元素过渡到金属元素的完整的族,它们的同族相似性甚少,但具有十分明显的递变性。
2.根据元素的单质及其化合物的性质进行判断。
(1)金属性强弱判断原则①根据单质与水(或酸)反应,置换出水(或酸)中的氢的难易程度来判断:一般地,能与水反应产生氢气的金属元素的金属性比不能与水反应的金属元素的强,与冷水反应产生氢气的金属元素的金属性比只能与热水反应产生氢气的金属元素的强。
②根据元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱来判断:一般地,元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,则对应的金属元素的金属性就越强。
反之,则越弱。
③根据置换反应进行的方向来判断:一般是“强”置换“弱”。
④根据金属元素的单质的还原性(或离子的氧化性)来判断:一般情况下,金属阳离子的氧化性越强,则对应的金属单质的还原性越弱,金属元素的金属性也就越弱。
⑤根据原电池的正、负极及金属腐蚀的难易程度来判断:一般地,负极为金属性强的元素的单质,容易腐蚀。
(2)非金属性强弱判断原则①根据单质与H 2反应生成气态氢化物的剧烈程度或生成的气态氢化物的稳定性强弱来判断: 一般地,单质与H 2反应生成气态氢化物越容易,或反应生成的气态氢化物越稳定,则对应的非金属元素的非金属性越强;反之,则越弱。
②根据元素最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱来判断:一般地,元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,则对应的非金属元素的非金属性就越强。
反之,则越弱。
③根据置换反应进行的方向来判断:一般是“强”置换“弱”。
④根据非金属单质的氧化性(或离子的还原性)强弱来判断:一般情况下,非金属阴离子的还原性越强,则对应的非金属单质的氧化性越弱,非金属性元素的非金属性也就越弱。
⑤根据与同一种金属反应,生成化合物中金属元素的化合价的高低进行判断。
例如:Cu Cl CuCl 22点燃,2Cu +S =Cu 2S ,即得非金属性:Cl 2>S 。
特别提醒一般来说在氧化还原反应中,单质的氧化性越强(或离子的还原性越弱),则元素的非金属性越强;单质的还原性越强(或离子的氧化性越弱),则元素的金属性越强。
故元素的金属性和非金属性的强弱判断方法与单质的氧化性和还原性的强弱判断方法是相一致的。
四 元素“位—构—性”之间的关系特别提醒:元素性质和物质结构的常用的突破口 (1)形成化合物种类最多的元素是碳。
(2)某元素的最高价氧化物的水化物能与其气态氢化物化合生成盐,该元素是氮。
(3)在地壳中含量最多的元素是氧,在地壳中含量最多的金属元素是铝。
(4)常温下呈液态的非金属单质是溴,金属单质是汞。
(5)气态氢化物最稳定的元素是氟。
(6)三种元素最高氧化物对应的水化物两两皆能反应,则必定含有Al 元素。
化学键一化学键类型1.化学键的类型2.共价键的类型二极性分子与非极性分子根据共价分子中电荷分布是否对称,正负电荷重心是否重合,整个分子电性是否出现“两极”,把分子分为极性分子和非极性分子。
1.分子内各原子及共价键的空间排布对称,分子内正、负电荷中心重合的分子为非极性分子;分子内各原子及共价键的空间排布不对称,分子内正、负电荷中心不重合的分子为非极性分子。
常见分子中,属非极性分子的不多,具体有:①非金属单质分子。
如:稀有气体、H2、Cl2、N2等。
②结构对称的直线型分子。
如:CO2③结构对称的正三角形分子。
如:BF3、BCl3 ④结构对称的正四面体型分子。
如:CH4、CCl4、P4而其它大多数分子则为极性分子。
如:HCl、H2O、NH3、CH3Cl等等。
2.判断AB n型分子极性的经验规律:若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数,则为非极性分子;若不相等,则为极性分子。
如BF3、CO2等为非极性分子,NH3、H2O、SO2等为极性分子。
3.相似相溶原理:极性分子易溶于极性分子溶剂中(如HCl易溶于水中),非极性分子易溶于非极性分子溶剂中(如碘易溶于苯中,白磷易溶于CS2中)。
三氢键1.氢键的形成条件如两个分子中都存在强极性共价键X-H 或Y-H ,共中X、Y 为原子半径较小,非金属性很强的原子F、O、N。
若两个为同一种分子,X、Y 为同一种原子;若两个是不同的分子,X、Y 则为不同的原子。
当一个分子中的氢与另一个分子中的X 或Y 充分接近,两分子则产生较强的静电吸引作用。
这种由氢原子与另一分子中原子半径较小,非金属性很强的原子形成的吸引作用称为氢键。
可表示为X-H…Y-H ,可见只有在分子中具有H-F、H-O、H-N 等结构条件的分子间才能形成氢键。
氢键不属于化学键,其强度比化学键弱得多,通常归入分子间力(范德华力),但它比分子间作用力稍强。
2.氢键对物质物理性质的影响氢键的形成加强了分子间的作用力,使物质的熔沸点较没有氢键的同类物质高,如HF、H2O、NH3的沸点都比它们各自同族元素的氢化物高。
又如乙醇的沸点(70℃)也比乙烷的沸点(-86℃)高出很多。
此外,如NH3、C2H5OH、CH3COOH 由于它们能与水形成氢键,使得它们在水中的溶解度较其它同类物质大。