第一章 物质结构 元素周期律
一、原子结构
1、 相对质量 电荷量
质子(Z个) 1.007 +1 质子数决定元素种类
中子(A-Z个)1.008 0 中子数决定同位素
1/1836 -1 核外电子排布(特别是最外层电子排布)
(略) 决定元素主要化性
2、两个关系:
(1)质量关系:质量数(A)<该核素近似相对原子质量>=质子数(Z)+中子数(N)
(2)电性关系:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数(原子)=核外电子数-n(阴离子Xn-)=核外电子数+n(阳离子Xn+)
3.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 二 三 四 五 六 七(由内至外,能量由低到高)
对应表示符号: K L M N O P Q
★熟背前20号元素,熟悉1~20号元素原子核外电子的排布:
H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca
3.元素、核素、同位素
元素:具有相同核电荷数的同一类原子的总称。
核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。
同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子(核素)互称为同位素。
注:(1)同位素化性同,物性异
(2)天然同位素,原子个数百分比(丰度)不变
(3)元素相对原子质量是其天然同位素按原子个数百分比计算出的平均值
35Cl 37Cl 原子个数百分比分别为75% 25%,
则氯元素近似相对原子质量=35×75%+37×25%=35.5
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。(周期序数=原子的电子层数)
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。
主族序数=原子最外层电子数=最高正价(除F O外)=8-|负价|
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) 第五周期 5 18种元素
周 长周期 第六周期 6 32种元素
期 第七周期 7 32种元素(填满)
表 主族:ⅠA~ⅦA共7个主族,分别位于12 13 14 15 16 17纵行
族 副族:ⅢB~ⅦB、ⅠB~ⅡB,共7个副族,分别位于34567 11 12纵行
(18个纵行) 第Ⅷ族:三个纵行,位于ⅦB和ⅠB之间89 10纵行
(16个族) 零族:稀有气体,位于18纵行
三、元素周期律
1.元素周期律:元素的性质(核外电子排布[最外层1-8]、原子半径[大-小]、主要化合价[最高正价+1-+7,负价-4—-1]、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。
★判断元素金属性和非金属性强弱的方法:
(1)金属性强(弱)——①单质与水或酸反应生成氢气容易(难);②氢氧化物碱性强(弱);③相互置换反应(强制弱)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;④金属单质还原性越强金属性越强⑤金属阳离子氧化性越弱金属性越强
(2)非金属性强(弱)——①单质与氢气易(难)反应;②生成的氢化物稳定(不稳定);③最高价氧化物的水化物(含氧酸)酸性强(弱);④相互置换反应(强制弱)2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2。⑤非金属单质氧化性越强非金属性越强⑥非金属阴离子还原性越弱金属性越强