原子结构与元素周期表(1).pptVIP

第三章 原子结构与元素周期表,3-1 原子结构 3-2 元素周期律 3-3 元素周期表 3-4 过渡元素,3-1 原子结构,3.1.1 原子的组成（构成） 3.1.2 元素、同位素、核素 3.1.3 原子核外电子排布 3.1.4 元素性质与原子结构,3.1.1 原子的组成（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、中子和电子的基本性质如下表：,*与 12C 的质量之1/12相比较 m(质子) = 1.67310-27 kg，m (电子) =9.10910-31 kg,对于每一种原子来说 (1)核电荷数 = 质子数 = 核外电子数 (2)质量数(A) = 质子数(Z) + 中子数(N),3.1.2 元素、同位素、核素,具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子叫元素。 具有相同质子数和不同中子数的同一种元素的原子互 称同位素。例如：,具有特定质量数和中子数的一类原子称为核素,核素与同位素，这是两个既有联系又有区别的概 念。比如：,核素 和 的原子序数相同，都是碳元素的同位素，而核素 和 就只能视为两种核素，不能称为两种同位素。,3.1.3 核外电子排布,核外电子是依能量由低到高的次序分层排布，绕核运 动着的。其排布规律有： (1)每层最多容纳的电子数为2n2，式中n为层数。,(2)最外层电子数不得超过8（K层不超过2）,(3)次外层电子数不超过18，倒数第3层电子数不超过32,例：,提问：第3层作为最外层时，最多可有_个电子？ 第3层作为次外层时，最多可有_个电子？,3.1.4 原子结构与元素性质,元素的化学性质主要是由最外层电子决定，与其数目多 少关系密切。 （1）最外层为8电子(He为2个电子)时，为稳定结构。如 稀有气体，几乎不与其它任何元素起化学反应。 （2）最外层电子数少（如碱金属，碱土金属），容易失 去，变为8电子稳定结构。 所谓“金属性强”，即指失去电子的能力强，呈显正价。,Na - e- 2Na+,（3）非金属元素原子最外层电子数较多，容易获 得电子达到8电子稳定结构，呈显负价。 非金属性强弱指获电子能力的大小。 Cl2+2e- 2Cl-,3.2 元素周期律,元素的性质是由元素的原子结构决定的 原子序数：按照核电荷数（所含质子数）由 小到大的顺序对元素编号，这种序号称为元素的原子序数 元素周期律：元素的单质和化合物的性质随着原子序数递增而呈周期性的变化。,（1）核外电子排布的周期性变化 第1电子层：电子数由1至2个（原子序数为12） 第2电子层：电子数由1至8个（原子序数为310） 第3电子层：电子数由1至8个（原子序数为1118） （2）元素主要化合价的周期性变化 原子序数由310，其元素化合价从+1逐渐变为+7（从 中部的元素开始有负价，其负价是从-4(Si)递变到-1(Cl) ); 原子序数由1118，其元素化合价又是从+1逐渐变为+7 （）。,（3）原子半径的周期性变化 随着元素原子序数的递增，元素的原子半径呈周期性变化 （4）元素的氢氧化物酸碱性的周期性变化 由左到右，氢氧化物的碱性逐渐减弱，而酸性逐渐增强。 Li(OH) Be(OH)2 H2BO3 H2CO3 HNO3 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 强碱 两性 弱酸 中强酸 强酸 最强酸,由上到下，氢氧化物的碱性增强,碱性增强 酸性增强,3.3 元素周期表,元素周期表是元素周期律的一种表述形式。,3.3.1 周期,周期表中有7个横行，每一横行称为一个周期，共有7个周期。 将具有相同电子层数的元素按原子序数递增的顺序排列成一个横行，即得到1个周期。周期的序数就是该周期元素具有的电子层数。,短周期：第1、2、3周期所含元素较少，称为短周期 长周期：第4、5、6周期所含元素较多，称为长周期 第7周期目前尚未填满，称为不完全周期,提问：每短周期含有_种元素？ 每长周期含有_种元素？,3.3.2 族,周期表中一共有18个纵行，除第8、9、10三个纵行合称 第族以外，其余15个纵行，每个纵行构成一族。习惯上是用 罗马数字表示各族序数即族号。族有主副族之分。 主族：含短周期元素的族称为主族 副族：全部由长周期元素构成的族，称为副族。主族 和副族分别在其族号之后标以 A 和 B 字母。 比如 A A 分别代表第1主族和第2主族 B B 分别代表第4副族和第5副族 最右边（第18纵行）一族，称为零族，都是稀有气体。,1.主族元素： IAA族元素，含金属元素和非金属元素,(1)族数(号)等于核最外电子层上的电子数。例如： IA族，碱金属，最外层上只有1个电子，呈+1价 A族，碱土金属，最外层上只有2个电子，呈+2价 (2)族数(号)等于最高化合价的价数，比如： A族中的碳元素，最高化合价为+4，CO2，Na2CO3 A族中的硫元素，最高化合价为+6，SO3，H2SO4,(3) 第A族以后的主族元素，可以通过获取电子构 成8e-稳定结构，因而其非金属元素可呈现负化合价，其负价数为（8族数）。比如，A族中的O2-，S2-； A族中的F-，Cl-，Br- (4)同一族元素，由上至下，金属性逐渐增强，然而 以性质相似为主。 (5)最强的金属元素和最强的非金属元素都属于主 族，其位置如何？,3-4 副族元素：第B族B族（含第族）,（1）从第4周期起，出现副族元素 （2）全部都是金属元素，最外电子层多为12个电 子，常见化合价为+2（也有+1价） （3）又称为过渡元素，随原子序数的递增，电子是 填充在次外层里（可填充10个电子），每周期 应含10个过渡元素。,(4) 过渡元素常有变价，比如： Fe2+， Fe3+；Cu+， Cu2+；Mn有+2、+3、+4、+6、+7 等化合价，最高化合价的价数等于族数 (5) 稀土