★物质结构 元素周期律★
☆原子结构 原子核外电子排布☆
一、原子的构成
1. 原子的构成
原子的组成表示式:X,其中X为原子符号,A为质量数,Z为质子数,A-Z为中子数。 2.基本关系
①质子数=核电荷数=核外电子数 ②阳离子中:质子数=核外电子数+电荷数 ③阴离子中:质子数=核外电子数-电荷数 ④质量数=质子数+中子数 3.
元素、核素、同位素之间的关系如下图所示:
元素、核素和同位素的概念的比较 概念 元素 具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称 宏观概念,对同一类原子微观概念,对某种元素的范围 而言,既有游离态又有化一种原子而言 合态 主要通过形成的单质或化特性 合物来体现
核素 具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子 同位素 质子数相同而中子数不同的同一元素的原子或同一元素的不同核素 微观概念,对某种元素的原子而言。因同位素的存在而使原子种类多于元素种类 同位素质量数不同,化学性质相同;天然同位素所占原子百分比一般不变;同位素构成不同的核素可能质子数相同,或中子数相同,或质1
量数相同,或各类数均不相同 实例 H、O 11的化合物如H2O、D2O、T2O,物理性质不同但化学性质相同 H、1H、7N、6C、12Mg 214142411H、1H、1H为氢元素的同位素 23二、 原子核外电子排布
1.电子层的表示方法及能量变化
圆圈表示原子核,圆圈内标示出核电荷数,用弧线表示电子层,弧线上的数字表示该电子层的电子数。要注意无论是阳离子还是阴离子,圆圈内的核电荷数是不变的,变化的是最外层电子数。 离核由近及远→电子能量由低到高 2.核外电子分层排布的规律
核外电子的分层运动,又叫核外电子的分层排布,其主要规律有: (1)能量规律
原子核外电子总是先排能量最低的电子层,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)。即排满了K层才排L层,排满了L层才排M层。 (2)分层排布规律
2
①原子核外每个电子层最多容纳2n个电子。
②原子最外层电子数不超过8个电子(K层为最外层不能超过2个电子)。 ③原子次外层电子数不超过18个电子(K层为次外层不能超过2个电子)。
【热点难点全析】
〖考点一〗原子的构成及概念比较
1.构成原子的粒子
2
2.组成原子的各种粒子及相互关系
(1)原子或分子:质子数(Z)=核电荷数=核外电子数 (2)阳离子:核外电子数=质子数-所带电荷数 (3)阴离子:核外电子数=质子数+所带电荷数 3.
同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的比较
对象 同位素 原子 ①质子数相同 ①属同一元素 特点 ②中子数不同 ②单质之间 ③原子之间 子团 H、D和T; 实例 35Cl和37Cl O3和O2; 金刚石和石墨 正戊烷、异戊烷、 甲烷、乙烷 新戊烷 ③组成相差一个或若干个CH2原②结构式不同 ②结构相似 ①分子式相同 同素异形体 单质 同系物 有机化合物 ①符合同一通式 同分异构体 无机、有机化合物
〖提醒〗(1)质子数与核外电子数之间的关系,对于原子不易出错,对于阴、阳离子容易出错。应清楚阳离子核外电子数少于质子数,阴离子核外电子数多于质子数。
(2)元素、同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的判断关键是描述的对象。如: ①具有相同质子数的两微粒不一定是同种元素,如Ne和H2O。
②质子数相同而中子数不同的两微粒不一定互为同位素,如14N2和13C16O。 ③2H2和3H2既不是同位素,也不是同素异形体。
【典例1】铀(U)是重要的核工业原料,其中23592U是核反应堆的燃料,下列关于23592U和23892U的说法正确的是( )
A.23592U和23892U都含有92个中子 B.23592U和23892U互为同位素
3
C.23592U和23892U的核外电子数不同 D.23592U和23892U分别含有143和146个质子
【解析】选B。23592U和23892U都含有92个质子,A错;23592U和23892U质子数相同,中子数不同,互称同位素,B对;23592U和23892U核外电子数相同,C错;23592U和23892U的质子数均为92,中子数分别为143和146,D错。
【总结】若两种微粒的质子数和核外电子数分别相等,则它们的关系可能是 (1)两种原子(同位素)如:1H、1H、1H。 (2)两种分子如:CH4、NH3、H2O、HF、Ne。 (3)两种带电荷数相同的阳离子,如NH4、H3O。 (4)两种带电荷数相同的阴离子,如OH、F。
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3
〖考点2〗特殊核外电子排布的微粒
1.识记1-20号元素的特殊电子层结构 (1)最外层有1个电子的元素:H、Li、Na、K; (2)最外层电子数等于次外层电子数的元素:Be、Ar; (3)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素:C; (4)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素:O; (5)最外层电子数是内层电子总数一半的元素:Li、P; (6)最外层电子数是次外层电子数4倍的元素:Ne; (7)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:Li、Si; (8)电子层数与最外层电子数相等的元素:H、Be、Al; (9)电子层数是最外层电子数2倍的元素:Li、Ca; (10)最外层电子数是电子层数2倍的元素:He、C、S。 2.找10电子微粒和18电子微粒的方法
(1)10电子微粒
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