高中化学原子结构(必修).doc

中小学1对1个性化辅导专家原子结构(必修)一、原子结构模型的演变公元前5世纪，古希腊哲学家德谟克利特提出古代原子学说，认为万物都是由间断的、不可分的原子构成的。近代原子结构模型的演变模型道尔顿（英）汤姆生（英）卢瑟福（英）玻尔（丹麦）海森伯年代1803年1904年1911年1913年1926年依据元素化合时的质量比例关系发现电子粒子散射氢原子光谱近代科学实验主要内容原子是不可再分的实心小球葡萄干布丁式核式模型行星轨道式原子模型量子力学原子结构模型模型（微观粒子具有波粒二象性）存在问题不能解释电子的存在不能解释粒子散射时的现象不能解释氢原子光谱二、原子的构成原子X 中子（A-Z个，电中性，决定原子种类同位素）质子（Z个，带正电，决定元素的种类） 核外电子（Z个，带负点，核外电子排布决定元素的化学性质）1.原子核 得 电 失 子 阳离子 Xn+ （核外电子数 ） 离子 阴离子 Xn- （核外电子数 ）2. 原子、离子中粒子间的数量关系： 质子数核电荷数核外电子数原子序数 质量数（A）质子数（Z） 中子数（N） 离子电荷质子数核外电子数 质子数（Z） 阳离子核外电子数 阳离子的电荷数 质子数（Z） 阴离子核外电子数 阴离子的电荷数 质量数相对原子质量3. 核外电子排布的一般规律（1） 在同一原子中各电子层之间的关系电子层数（n）1234567符号KLMNOPQ电子层能量的关系从低到高电子层离核远近的关系由近到远（2） 在含有多个电子的原子里，电子依能量的不同是分层排布的，其主要规律是： 核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)； 每个电子层最多容纳2n2个电子（n为电子层数）； 最外层电子数目不能超过8个（K层为最外层时不能超过2个）； 次外层电子数目不能超过18个（K层为次外层时不能超过2个）； 倒数第三层电子数目不能超过32个（K层为倒数第三层时不能超过2个）。 4. 原子、离子的结构示意 （1）原子中：核电荷数核外电子数 （如图甲所示） （2）阳离子：核电荷数核外电子数 电荷数（如图乙所示） （3）阴离子：核电荷数核外电子数 电荷数（如图丙所示） M电子层 微粒符号（原子或离子） L电子层 原子核 K电子层 核电荷数5. 常见等电子粒子（1）2电子粒子：H、Li、Be2；H2、He（2）10电子粒子：分子Ne、HF、H20、NH3、CH4 ；阳离子Na+、 Mg2+、Al3+、NH4+、H30+ ； 阴离子N3-、O2-、F-、OH-、NH2-。（3）18电子粒子：分子Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4 ； 阳离子K、Ca ；阴离子P3、S2、Cl、HS、O22 。（4）14电子粒子： Si、N2、CO、C2H2 ； 16电子粒子：S、O2、C2H4、HCH0 。6. 120号元素原子结构的特点(1)原子核中无中子的原子1 H (2)最外层有1个电子的元素： H、Li、Na、K (3)最外层有2个电子的元素： He、Be、Mg、Ca (4)最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Al (5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C ； 是次外层电子数3倍的元素：O ；是次外层电子数4倍的元素：Ne (6)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、A1 (7)电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be (8)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si (9)内层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、P(10)最外层电子数等于最内层电子数的元素：Be、Mg、Ca掌握了上述一些结构特点及规律可以迅速推断元素及其原子序数等。7. 原子半径大小的比较规律 电子层数相同时，随着原子序数递增，原子半径逐渐减少例：r（Na） r（Mg） r（Al） r（Si） r（P） r（S） r（Cl） 最外层电子数相同时，随着电子层数的递增，原子半径逐渐增大r（Li） r（Na）r（K）r（Rb）r（Cs）8. 离子半径大小的比较规律 同种元素的离子半径： 阴离子原子阳离子 低价阳离子高价阳离子例： r（Cl）r（Cl） r（Fe）r（Fe2）r（Fe3） 电子越多半径越大 电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小例： r（H）r（Li） r（O2）r（F） r（Na） r（Mg2） r（Al3） r（S2） r（Cl） r（K） r（Ca2） 带相同电荷的离子，电子层数越多，半径越大例： r（Li）r（Na） r（K） r（Rb） r（Cs） r（F） r（Cl） r（Br） r（I） 带电荷数、电子层数均不同的离子可选一种离子参照比较例： 比较 r（K）和 r（Mg2）可选 r（Na）作为参照：r（K）r（Na）r（Mg2）注：周期表中若元素的位置关系为 BC 或 BC .则ABC ；若为AB,则无法比较 A A C 同一周期最后一种金属离子半径最小： S2Cl（F或K）NaMg2Al3三、元素、核素、同位素1. 元素：具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子的总称。（现行元素周期表中排有112种元素）2. 核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫核素。 （即每一种原子为一种核素，如各为一种核素）3. 同位素：具有相同质子数而有不同种子数的同一元素的原子即同一元素的不同核素互称为同位素。4. 同位素中各核素的特点 三同：同种元素（同质子数、同核电荷数、同电子数），相同位置（元素周期表中）， 化学性质几乎相