原子结构与元素周期表.ppt

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：质子 中子 电子 相对质量*电性及电量~1.0 ~1.0 1/1836+1 0 -1*与 12C 的质量之1/12相比较m(质子) = 1.673×10-27 kg，m (电子) =9.109×10-31 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为层数电子层数n 1(K层） 2(L层） 3(M层）……各电子层最多电子数2n2 2 8 18(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：①第3层作为最外层时，最多可有____个电子？②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l元素的性质是由元素的原子结构决定的l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l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1~2）第2电子层：电子数由1至8个（原子序数为3~10）第3电子层：电子数由1至8个（原子序数为11~18）…………（2）元素主要化合价的周期性变化原子序数由3~10，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11~18，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① 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 HNO3NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 强碱 两性 弱酸 中强酸 强酸 最强酸 ②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Ⅷ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l主族：含短周期元素的族称为主族l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 ⅠA ⅡA 分别代表第1主族和第2主族ⅣB ⅤB 分别代表第4副族和第5副族l最右边（第18纵行）一族，称为零族，都是稀有气体1.主族元素：IA~ⅦA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ⅡA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：ⅣA族中的碳元素，最高化合价为+4，CO2，Na2CO3ⅥA族中的硫元素，最高化合价为+6，SO3，H2SO4(3) 第ⅣA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，ⅥA族中的O2-，S2-； ⅦA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ⅢB族~ⅡB族（含第Ⅷ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1~2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) 稀土元素（镧系元素15个加上钪和钇共17个元素）镧系元素（57~71号元素）电子填充于次次外层，又称内过渡元素，它们的性质十分相似，往往共生在一起(6) 过渡元素离子大多具有颜色，比如在水溶液中：Cu2+ 蓝色 Fe3+ 棕色 MnO4- 紫色等等。