《第一节原子结构.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第一节原子结构.ppt（22页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第一节 原子结构,第二节 元素周期律 元素周期表,第三节 化学键,在初中化学中，我们已经学过一些原子结构的知识，初步 认识到物质在不同条件下表现出来的各种性质，都与它们的化 学组成和内部结构有关。本章我们将学习化学科学里的重要理 论即原子结构和元素周期率的知识，进一步理解元素性质与原 子结构之间的关系，理解元素及其化合物之间的内在联系和规 律。,第一章 引子,第一节 原子结构,原子是由居于原子中心的原子核和核外电子构成的。原子 很小，原子核更小。原子核的半径约为原子半径的十万分之一， 它的体积只占原子体积的几千亿分之一。如果把原子看成是直 径为10 m的球体，则原子核只有大头针尖大小。所以原子
2、内部 绝大部分是“空”的。电子就在这个空间里作高速运动。,一、原子的组成,核电荷数 (Z) = 核内质子数 = 核外电子数,第一节 原子结构,原子结构,第一节 原子结构,一、原子的组成,如果电子的质量忽略不计，原子的相对质量的整数部分就等于质子相对质量 (取整数) 和中子相对质量 (取整数)之和，这个数叫做质量数，用符号A表示。,A = Z + N,原子的组成,第一节 原子结构,我们已经知道，电子是带负电荷的质量很小的微粒，在原 子核外的空间作高速运动。在含有多个电子的原子里，电子的 能量并不相同，在离核近的区域运动的能量较低；在离核远的 区域运动的能量较高。我们把这些“区域”叫做电子层。这就
3、是 说，在原子核外，有能量互不相同的多个电子层。其能量由内 到外依次增高。,二、核外电子的排布规律,电子层(n) 1 2 3 4 5 6 7 K L M N O P Q,核外电子的排布电子层,第一节 原子结构,1.各电子层最多容纳的电子数是2n2个(n为电子层数)如：n = 1,即K层最多容纳的电子数为 212 = 2个；n = 2时，即L层最多容纳的电子数为 222 = 8个；n = 3时，即M层最多容纳的电子数为 232 = 18个；以此类推。,二、核外电子的排布规律,2.最外层电子数不超过8个 (K层为最外层时不超过2个)。,3.次外层的电子数不超过18个，倒数第三层的电子数不超过32个
4、。,核外电子排布规律,原子核外电子排布规律,原子组成,部分元素的原子核外的电子排布示意图,第一节 原子结构,元素是具有相同核电荷数 (即质子数) 的同一类原子的总 称。也就是说，同种元素原子核中的质子数是相同的。,三、同位素,氯元素的相对原子质量 = 34.969 75.77% 36.966 24.23% = 35.453,质子数相同，而中子数不同的同种元素的几种原子，叫做该元素的同位素。,同位素原子量的计算：,氢的三种同位素,同位素,第一节 原子结构,氢的三种同位素,放射性同位素的用途,同位素,三、同位素,第一节 原子结构,放射性同位素的用途,放射性同位素的化学性质和一般的元素一样。如果用一
5、种元素的放射性同位素来代替某一化合物中的该元素，并不会改变这个化合物的化学性质，但这个化合物就有放射性了。利用对放射性的观察，便可以知道这种元素的变化情况。用于这方面的放射性同位素叫做同位素示踪原子。,有些同位素能够发出肉眼看不出的射线来，可以通过仪器来测知它的存在。这些射线的穿透力很强，可以使密封的照相底片感光，这样的同位素叫做放射性同位素。,放射性同位素的用途,放射性同位素的用途2,放射性同位素的用途,第二节 元素周期律 元素周期表,通过对元素原子结构的认识，我们初步了解了原子核外电子的排布规律。为了研究方便，人们把元素按照核电荷数由小到大的顺序给元素编号，这个序号称为元素的原子序数。,一
6、、元素周期律,1. 核外电子排布的周期性,2. 原子半径的周期性变化,3. 元素主要化合价的周期性变化,第二节 元素周期律 元素周期表,第二节 元素周期律 元素周期表,1. 核外电子排布的周期性核外电子排布的周期性 随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈周期性变化。,2. 原子半径的周期性变化 随着原子序数的递增，元素的原子半径也发生周期性变化。,3. 元素主要化合价的周期性变化 随着原子序数的递增，元素的化合价也呈现出周期性的变化。,元素周期律,一、元素周期律,第二节 元素周期律 元素周期表,根据元素周期律，我们把已发现的115种元素，按电子层相同的由左到右排成同一横行，把不同横行中
7、最外层电子数相同的由上到下排成纵行，这样得到一个表格，这就是元素周期表。,二、元素周期表,(2) 族 周期表中18个纵行分为16个族，7个主族，7个副族，1个第八族和1个零族。,1. 周期表的结构,(1) 周期 周期表的横行为周期，共 7 个。 周期序数 = 电子层数,元素周期表,第二节 元素周期律 元素周期表,二、元素周期表,(1) 原子结构与元素的金属性和非金属性的关系 金属性是指金属原子失去电子形成阳离子的性质。,M - ne- Mn+,非金属性是指元素的原子获得电子形成阴离子的性质。,R + ne- Rn-,1. 元素的性质和原子结构的关系,元素的性质和原子结构的关系,第二节 元素周期
8、律 元素周期表,二、元素周期表,元素原子的最外层电子叫价电子。元素的价电子全部失去后所表现出的化合价称为最高正价。,元素的负化合价最高正价8,(2) 原子结构与化合价的关系,元素的最高正价主族的序数,原子结构与化合价的关系,第三节 化学键,像NaCl那样，阴阳离子通过静电作用所形成的化学键，叫做离子键。如：KCl、ZnSO4、NaOH、CaO等。,一、离子键,分子中相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用称为化学键。,2NaCl22NaCl,Nae- Na+,Cle-Cl-,第三节 化学键,离子键的形成过程,第三节 化学键,H + HH:H,二、共价键,像氢分子那样，原子间通过共用电子对所形成的
9、化学键，叫做共价键。如：H2, Cl2, CO2, NH3等。,共价键,共价键的形成过程,第三节 化学键,二、共价键,同种原子吸引电子的能力相同，共用电子对不偏向任何一方，这种共价键称为非极性共价键，简称非极性键。如：H2，Cl2，O2，N2,Cl + Cl Cl2,共价键,第三节 化学键,二、共价键,不同种原子吸引电子的能力不同，共用电子对偏向于吸引电子能力较强的一方，此种共价键称为极性共价键，简称极性键。如：HCl，H2O，CO2，NH3,H + Cl HCl,共价键,本章小结,原子序数 核电荷数 (Z) 核内质子数 核外电子数 质量数 (A) 质子数 (Z) + 中子数 (N),在多电子原子中，核外电子是分层排布的，这种排布有一定的规律。,一、原子结构,二、 原子核外电子的排布,本章小结,本章小结,3. 元素周期表是元素周期律的具体表现形式。,三、元素周期律和元素周期表,1. 元素的性质随着元素原子序数的递增而呈现周期性的变化，这就是元素周期律。,2. 元素周期律主要表现在核外电子排布的周期性变化、原子半径的周期性变化和元素主要化合价、金属性及非金属性等的周期性变化。,本章小结,本章小结,周期序数 电子层数 主族序数 最外层电子数 元素的最高正化合价数 负化合价 8 主族序数,本章小结,