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与狼共舞

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日志

 
 

《必修2》——§1-1原子结构  

2010-02-19 21:45:49|  分类: 化学提纲 |  标签: |举报 |字号 订阅

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一、原子核

1、构成

原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成,质子和中子还能再分为夸克。

2、表示(原子符号AZ RA是质量数,Z是质子数,规定A=Z+N

AZRAZRm+AZRn-AZR16O

3、电性关系

信息:

原子呈电中性。

一个电子带一个单位的负电荷。一个质子带一个单位的正电荷。中子不带电。

结论:

原子中核内质子数 = 核外电子数

扩展:

不同微粒中的电子数为

原子(AZR):电子数=质子数(Z)=核电荷数=原子序数

阳离子(AZRm+):电子数=质子数(Z)+电荷数(m)

阴离子(AZRn-):电子数=质子数(Z)-电荷数(n)

单质或化合物:电子数=各原子的质子数之和,如:CO14个电子,MgO20个。

【练习】已知aXm+bXn+cXn-dXm-具有相同的核外电子排布,且m > n判断abcd的关系及大小。

4、质量关系

信息:

质子与中子的质量几乎相等,且远远大于电子质量。

对于质量很小的微粒,一般用相对质量(Ar)表示或进行比较。

Ar(微粒)= m(微粒)/[m(12C)/12]    

Ar(质子)≈Ar(质子) ≈1

结论:

原子质量主要集中在原子核上,电子的质量可以忽略,即A=Z+NA对应原子质量,Z对应所有质子质量,N对应所有中子质量)

Ar(原子)≈质子数+中子数=质量数

【练习】

m g AZRn-的电子数。

质量数为A,核内中子数为NR2+离子与16O所形成的W g氧化物所含的质子的物质的量是多少。

同位素

1、区别概念

元素:Z相同、同一类原子的总称。

核素:ZN都分别相同,属同种核素。一种原子就是一种核素,不同原子就是不同核素。

同位素:Z相同、N不同的原子的互称。即说同一元素的不同核素之间互称为同位素。

很多元素都有同位素:如H(11H21H31H)C(12C13C13C)O(16O17O18O)Cl(35Cl37Cl)U(234U235U238U)

2、特点

有的元素没有同位素,如NaF

有的是稳定存在的,有的不稳定存在的(具有放射性)。

同位素具有几乎相同的化学性质,物理性质稍有差别。

每种同位素在自然界中所占的原子百分数是不变的。

3、关系

决定元素种类的是Z;决定核素种类的是ZN;决定原子质量的是ZN;决定化学性质的是e-

【练习】判断下列说法是否正确。

AH2H3属于同素异形体

B42He原子核内含有4个质子

CC60的质量数为720 g·mol-1

D.由一种元素组成的物质,一定是纯净物

EN5+离子中含有36个电子

F.质子数相同的微粒一定是同种元素

元素的相对原子质量

1、精确值

Ar(原子)= m(原子)/[m(12C)/12]

原子的相对原子质量:

元素的平均相对原子质量:Ar(元素)= Ar1·a% +Ar2·b%+……a%在元素中原子所占百分数,也叫丰度)

2、近似值

原子的相对原子质量:Ar(原子)= 质量数(A)

元素的平均相对原子质量:Ar(元素)= A1·a% +A2·b%+……

核外电子排布

1、电子云

电子的运动特征:核外空间的一定范围内、高速、无规则运动。

电子云定义:不能测定或计算出它在任何一个时刻所处的位置和速度,但是电子在核外空间一定范围内出现的几率(机会)有一定的规律,可以形象地看成带负电荷的云雾笼罩在原子核周围,我们把它称为电子云。

电子云中小黑点含义:电子在此出现过一次。

2、电子层:在多个电子的原子里,根据电子能量的差异和通常运动的区域离核远近不同,把电子分成不同的能级,称之为电子层。电子能量越高,离核越远,电子层数也越大。

离核远近

电子层符号

K

L

M

N

O

P

Q

电子层序数n

1

2

3

4

5

6

7

能量高低

3、原子核外电子排布规律

电子总是先占有能量最低的电子层,当能量最低的电子层排满后,电子才依次进入能量较高的电子层。

每一层电子数最多不超过2n2

最外层电子数最多不超过8个,次外层电子数最多不超过18个,倒数第三层不超过32个。

4、原子结构示意图

20号元素对应的原子、离子。

【练习】

最外层电子数等于次外层电子数的元素          

次外层电子数十最外层电子数2倍的元素          

最外层电子数是次外层电子数2倍的元素       ,是次外层电子数3倍的元素       ,是次外层电子数4倍的元素          

电子层数与最外层电子数相等的元素          

电子总数是最外层电子数2倍的元素倍的元素倍的元素          

5、原子结构与性质

稀有气体原子的最外层都已排满(28),已达稳定结构,性质不活泼。

金属的最外层电子数<4,容易失去电子,达到稳定结构,表现还原性。

非金属的最外层电子数>4,容易得到电子,达到稳定结构,表现氧化性。

6、等电子体

10电子微粒

原子Ne

单核阳离子Na+Mg2+Al3+

单核阴离子N3-O2-F-

氢化物CH4NH3H2OHF

多核阳离子NH4+H3O+

多核阴离子NH2-OH-

18电子微粒

原子Ar

单核阳离子K+Ca2+

单核阴离子P3-S2-Cl-

氢化物SiH4PH3H2SHCl

多核阴离子HS-O22-

分子F2H2O2CH3OHC2H6

【练习】

11H21H31H16O17O18O能构成几种水分子?他们的相对分子质量有几种。

ABCD是四种均含10个电子的多核微粒,他们之间的转化关系为:AB反应生成CDCH+反应生成ADH+反应生成B。则它们的化学式分别为A     B     C     D    

 

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