第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)講課資料

第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)第二節(jié)元素周期律元素周期表第三節(jié)化學(xué)鍵在初中化學(xué)中，我們已經(jīng)學(xué)過一些原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)，初步認(rèn)識(shí)到物質(zhì)在不同條件下表現(xiàn)出來的各種性質(zhì)，都與它們的化學(xué)組成和內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)。本章我們將學(xué)習(xí)化學(xué)科學(xué)里的重要理論即原子結(jié)構(gòu)和元素周期率的知識(shí)，進(jìn)一步理解元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，理解元素及其化合物之間的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律。第一章引子第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)原子是由居于原子中心的原子核和核外電子構(gòu)成的。原子很小，原子核更小。原子核的半徑約為原子半徑的十萬分之一，它的體積只占原子體積的幾千億分之一。如果把原子看成是直徑為10m的球體，則原子核只有大頭針尖大小。所以原子內(nèi)部絕大部分是“空”的。電子就在這個(gè)空間里作高速運(yùn)動(dòng)。一、原子的組成核電荷數(shù)(Z)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)

第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)

一、原子的組成如果電子的質(zhì)量忽略不計(jì)，原子的相對(duì)質(zhì)量的整數(shù)部分就等于質(zhì)子相對(duì)質(zhì)量(取整數(shù))和中子相對(duì)質(zhì)量(取整數(shù))之和，這個(gè)數(shù)叫做質(zhì)量數(shù)，用符號(hào)A表示。A=Z+N原子的組成

質(zhì)子Z個(gè)原子核中子(A－Z)原子()核外電子Z個(gè)第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)我們已經(jīng)知道，電子是帶負(fù)電荷的質(zhì)量很小的微粒，在原子核外的空間作高速運(yùn)動(dòng)。在含有多個(gè)電子的原子里，電子的能量并不相同，在離核近的區(qū)域運(yùn)動(dòng)的能量較低；在離核遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)的能量較高。我們把這些“區(qū)域”叫做電子層。這就是說，在原子核外，有能量互不相同的多個(gè)電子層。其能量由內(nèi)到外依次增高。二、核外電子的排布規(guī)律電子層(n)1234567

KLMNOPQ核外電子的排布—電子層原子組成部分元素的原子核外的電子排布示意圖第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)

元素是具有相同核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))的同一類原子的總稱。也就是說，同種元素原子核中的質(zhì)子數(shù)是相同的。三、同位素氯元素的相對(duì)原子質(zhì)量

=34.969×75.77%＋36.966×24.23%=35.453質(zhì)子數(shù)相同，而中子數(shù)不同的同種元素的幾種原子，叫做該元素的同位素。同位素原子量的計(jì)算：氫的三種同位素同位素第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)氫的三種同位素放射性同位素的用途符號(hào)名稱俗稱質(zhì)子數(shù)

中子數(shù)

核電荷數(shù)

質(zhì)量數(shù)

或H

氕氫

1

0

1

1

或D

氘

重氫

1

1

1

2

或T

氚

超重氫

1

2

1

3同位素三、同位素第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)放射性同位素的用途

放射性同位素的化學(xué)性質(zhì)和一般的元素一樣。如果用一種元素的放射性同位素來代替某一化合物中的該元素，并不會(huì)改變這個(gè)化合物的化學(xué)性質(zhì)，但這個(gè)化合物就有放射性了。利用對(duì)放射性的觀察，便可以知道這種元素的變化情況。用于這方面的放射性同位素叫做同位素示蹤原子。有些同位素能夠發(fā)出肉眼看不出的射線來，可以通過儀器來測知它的存在。這些射線的穿透力很強(qiáng)，可以使密封的照相底片感光，這樣的同位素叫做放射性同位素。放射性同位素的用途放射性同位素的用途2放射性同位素的用途第二節(jié)元素周期律元素周期表通過對(duì)元素原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，我們初步了解了原子核外電子的排布規(guī)律。為了研究方便，人們把元素按照核電荷數(shù)由小到大的順序給元素編號(hào)，這個(gè)序號(hào)稱為元素的原子序數(shù)。

一、元素周期律1.核外電子排布的周期性2.原子半徑的周期性變化3.元素主要化合價(jià)的周期性變化第二節(jié)元素周期律元素周期表第二節(jié)元素周期律元素周期表1.核外電子排布的周期性核外電子排布的周期性隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的最外層電子排布呈周期性變化。2.原子半徑的周期性變化隨著原子序數(shù)的遞增，元素的原子半徑也發(fā)生周期性變化。3.元素主要化合價(jià)的周期性變化隨著原子序數(shù)的遞增，元素的化合價(jià)也呈現(xiàn)出周期性的變化。元素周期律一、元素周期律第二節(jié)元素周期律元素周期表

根據(jù)元素周期律，我們把已發(fā)現(xiàn)的115種元素，按電子層相同的由左到右排成同一橫行，把不同橫行中最外層電子數(shù)相同的由上到下排成縱行，這樣得到一個(gè)表格，這就是元素周期表。二、元素周期表(2)族周期表中18個(gè)縱行分為16個(gè)族，7個(gè)主族，7個(gè)副族，1個(gè)第八族和1個(gè)零族。1.周期表的結(jié)構(gòu)(1)周期周期表的橫行為周期，共7個(gè)。周期序數(shù)=電子層數(shù)元素周期表第二節(jié)元素周期律元素周期表二、元素周期表(1)原子結(jié)構(gòu)與元素的金屬性和非金屬性的關(guān)系金屬性是指金屬原子失去電子形成陽離子的性質(zhì)。M-ne-→Mn+非金屬性是指元素的原子獲得電子形成陰離子的性質(zhì)。R+ne-→Rn-1.元素的性質(zhì)和原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系元素的性質(zhì)和原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系第二節(jié)元素周期律元素周期表二、元素周期表元素原子的最外層電子叫價(jià)電子。元素的價(jià)電子全部失去后所表現(xiàn)出的化合價(jià)稱為最高正價(jià)。元素的負(fù)化合價(jià)＝最高正價(jià)－8(2)原子結(jié)構(gòu)與化合價(jià)的關(guān)系元素的最高正價(jià)＝主族的序數(shù)原子結(jié)構(gòu)與化合價(jià)的關(guān)系第三節(jié)化學(xué)鍵像NaCl那樣，陰陽離子通過靜電作用所形成的化學(xué)鍵，叫做離子鍵。如：KCl、ZnSO4、NaOH、CaO等。一、離子鍵分子中相鄰的兩個(gè)或多個(gè)原子之間強(qiáng)烈的相互作用稱為化學(xué)鍵。2Na＋Cl2＝2NaClNa－e-＝Na+Cl＋e-＝Cl-第三節(jié)化學(xué)鍵離子鍵的形成過程第三節(jié)化學(xué)鍵

H·+·H＝H:H二、共價(jià)鍵像氫分子那樣，原子間通過共用電子對(duì)所形成的化學(xué)鍵，叫做共價(jià)鍵。如：H2,Cl2,CO2,NH3等。共價(jià)鍵共價(jià)鍵的形成過程

共價(jià)鍵

非極性共價(jià)鍵極性共價(jià)鍵第三節(jié)化學(xué)鍵二、共價(jià)鍵同種原子吸引電子的能力相同，共用電子對(duì)不偏向任何一方，這種共價(jià)鍵稱為非極性共價(jià)鍵，簡稱非極性鍵。如：H2，Cl2，O2，N2

Cl+Cl＝Cl2共價(jià)鍵第三節(jié)化學(xué)鍵二、共價(jià)鍵

不同種原子吸引電子的能力不同，共用電子對(duì)偏向于吸引電子能力較強(qiáng)的一方，此種共價(jià)鍵稱為極性共價(jià)鍵，簡稱極性鍵。如：HCl，H2O，CO2，NH3

H+Cl＝HCl共價(jià)鍵本章小結(jié)

原子序數(shù)＝核電荷數(shù)(Z)＝核內(nèi)質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)質(zhì)量數(shù)(A)＝質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)

在多電子原子中，核外電子是分層排布的，這種排布有一定的規(guī)律。一、原子結(jié)構(gòu)二、原子核外電子的排布本章小結(jié)本章小結(jié)

3.元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式。三、元素周期律和元素周期表1.元素的性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化，這就是元素周期律。2.元素周期律主要表現(xiàn)在核外電子排布的周期性變化、原子半徑的周期性變化和元素主要化合價(jià)、金屬性及非金屬性等的周期性變化。本章小結(jié)本章小結(jié)

周期序數(shù)＝電子層數(shù)主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)＝元素的最高正化合價(jià)數(shù)負(fù)化合價(jià)＝8－主族序數(shù)離子鍵：陰、陽離子間的靜電作用。如：NaCl化學(xué)鍵類型及特點(diǎn)相鄰原子間非極性共價(jià)鍵：共用電子對(duì)不共價(jià)鍵:靠共用電子對(duì)