高中化学 专题2　原子结构与元素的性质整合提升 苏教版选修3VIP

用心 爱心 专心1 专题专题 2 2 原子结构与元素的性质整合提升原子结构与元素的性质整合提升 知识网络知识网络 原子结构知识原子结构知识 专题讲评专题讲评 一 原子的构成一 原子的构成 1836 1 008 1 007 1 X A Z 单位负电荷 相对质量个 每一个电子带一个核外电子 个 不带电 相对质量中子 单位正电荷 相对质量个 每一个质子带一个质子 原子核 原子 Z ZA Z 二 构成原子的粒子及其性质二 构成原子的粒子及其性质 原子核原子核构成原子的粒子构成原子的粒子电子电子 质子质子中子中子 电性和电量1 个电子带 1 个单位 负电荷 一个质子带 1 个单位 正电荷 不显电性 质量 kg9 109 10 311 63 10 271 675 10 27 相对质量 1 1 836 1 0071 008 是指 12 C 原子 原子核内有 6 个中子的碳原子 质量的 1 12 1 661 10 27 kg 作标准 其他原 子的质量跟它相比较所得的数值 是电子质量与质子或中子质量之比 原子不显电性 因此 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 三 原子核外电子的运动特征三 原子核外电子的运动特征 1 核外电子运动的量子化特征 玻尔理论 中心意思有以下两点 1 核外电子运动取一定的轨道 在此轨道上运动的电子不放出能量也不吸收能量 这就能解释原 子可以稳定存在的问题 2 在一定轨道上运动的电子有一定的能量 这能量只能取某些由量子化条件决定的正整数值 玻 尔把量子条件引入原子结构中 得到了核外电子运动的能量是量子化的结论 2 1 在经典力学中能量 角动量等物理量是连续变化的 在微观世界中 核外电子运动的能量是 不连续的 分为不同的等级 用心 爱心 专心2 2 在经典力学中 质点的运动状态可以同时有确定的坐标和动量 或速度 质点的运动状态可 用位置和动量 速度 来描述 在量子力学中 微观粒子具有波粒二象性 不能同时有确定的位置和动 量 仅用位置坐标和动量来描述电子的空间运动状态是不够恰当的 在描述核外电子的运动时只能指出 它在原子核外空间某处出现机会的多少 电子在原子核外空间一定范围内出现 可以想象为一团带负电 荷的云雾笼罩在原子核周围 所以 人们形象地把它叫做 电子云 电子云密度较大的地方 表明电子在 核外空间单位体积内出现的机会多 电子云密度小的地方 表明电子在核外空间单位体积内出现的机会 少 电子云实际上是用统计的方法对核外电子运动规律所做的一种描述 3 原子轨道与电子填充顺序 描述多电子原子核外电子的运动状态 需要知道不同电子层上轨道的数目和电子在原子轨道上填充 的顺序 下表 各电子层包含的原子轨道数目和可容纳的电子数 电子层电子层原子轨道类型原子轨道类型原子轨道数目原子轨道数目可容纳电子数可容纳电子数 11s12 22s 2p48 33s 3p 3d918 44s 4p 4d 4f1632 n n22n2 多电子原子中 电子填充原子轨道时 原子轨道能量的高低存在如下规律 相同电子层上原子轨道能量的高低 ns np nd nf 形状相同的原子轨道能量的高低 1s 2s 3sr 原子 r 正离子 2 同一周期 随原子序数的增加 原子半径逐渐减小 但长周期中部各元素的原子半径的减小幅 度越来越小 3 同一主族 随原子序数的增加 半径增大 但副族变化不明显 七 电离能及其变化规律七 电离能及其变化规律 1 电离能 气态原子或气态离子失去一个电子所需要的最小能量叫做电离能 常用符号 I 表示 单位为 kJ mol 1 2 电离能的变化规律 1 同一元素 I1 I2 I3 2 同一族元素 随原子序数的增大 电子层数也相应增多 核电荷数和原子半径都在增加 原子半 径增大起主要作用 所以同一族内 I 随核电荷数增大而减小 3 同一周期 从左到右电离能变化的总趋势是增大的 但受外电子层结构的影响有曲折起伏 八 元素的电负性及其变化规律八 元素的电负性及其变化规律 1 电负性 衡量原子在分子中吸引成键电子的能力 并指定氟的电负性为 4 0 作为定量标度 再应用键能数据 对比求出其他元素的电负性 因此电负性是相对比值 2 电负性的变化规律 1 同一周期从左到右 电负性递增 2 同一主族 从上到下 电负性递减 3 副族元素的电负性没有明显的变化规律 说明 应用元素电负性一般只