第一讲原子结构与元素周期表.doc

2012级高一化学竞赛辅导材料[物质结构与性质] 2012-11-29
第一讲 原子结构与元素周期表
一、教学目标：
了解原子结构，知道元素周期表的结构、理解元素周期律。
二、主要内容：
一．原子结构：
（1）原子序数与构成原子的粒子间的关系：
原子序数＝ ＝ ＝
（2）原子组成的表示方法
a. 原子符号： AzX A Z

b.原子结构示意图：
c.电子式：
（3）特殊结构微粒汇总：
无电子微粒　　　　　　　无中子微粒　　　　　　
2e-微粒　　　　 　　
10e-微粒　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
18e-微粒　　　　　　　　　　　　 　　　
二．元素周期表：
1、编排原则：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行叫周
期；
再把不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序有上到下排成纵行，叫族。
2、结构：
各周期元素的种数 0族元素的原子序数
短
周
期
第一周期 2 2
第二周期 8 10
①周期
（共七个）
第三周期 8 18
短
周
期

第四周期 18 36
第五周期 18 54
第六周期 32 86
不完全周期 第七周期 26 118
②族 族序数 罗马数字 用表示；主族用 A 表示；副族用 B 表示。

（共 16 个）
主族 7个
副族 7 个
第VIII族是第8、9、10纵行
零族是第 18 纵行
阿拉伯数字： 1 2 3 4 5 6 7 8
罗马数字： I 、 II III IV V VI VII VIII
3、元素周期表与原子结构的关系：
①周期序数＝ 电子层数 ②主族序数＝ 原子最外层电子数＝元素最高正化合价数
4、元素族的别称：①第ⅠA族：碱金属 第ⅠIA族：碱土金属②第ⅦA 族：卤族元素
③第0族：稀有气体元素
3．有关概念：
（1）质量数（ A ）＝ 质子数（Z）＋ 中子数（N）
（2）元素：具有相同质子数（核电荷数）的同一类原子的总称。
（3）核素：具有一定数目的质子和一定数目中子的一种原子。
（4）同位素：质子数相同而中子数不同不同的同一元素的不同原子，互称同位素。
（5）同位素的性质：①同位素的化学性质几乎完全相同 ②在天然存在的某种元素里，
无论是游离态还是化合态，各种元素所占的百分比是不变的。
（6）元素的相对原子质量：
a．某种核素的相对原子质量
b．元素的相对原子质量
=A1×a1%+A2×a2%+…… （A1、A2……为核素的相对原子质量
a1%、a2%……为核素的原子百分数或核素原子的物质的量分数）
三．元素周期律：
（1）含义
（2）本质：核外电子排布的周期性变化
（3）具体体现
①核外电子排布的周期性变化②元素化合价的周期性变化
③原子半径的周期性变化 ④元素金属性和非金属性的周期性变化
四．判断元素金属性或非金属性的强弱的依据
金属性强弱
非金属性强弱
1、最高价氧化物对应水化物碱性强弱
最高价氧化物对应水化物酸性强弱
2、与水或酸反应，置换出H的易难
与H2化合的难易及气态氢化物的稳定性
3、活泼金属能从盐溶液中置换出不活泼金属
活泼非金属单质能置换出较不活泼非金属单质
五．比较微粒半径的大小
（1）核电荷数相同的微粒，电子数越多，则半径越大
如: H+＜ H＜ H-; Fe ＞ Fe2+ ＞ Fe3+ Na+<Na; Cl<Cl-
（2）电子数相同的微粒，核电荷数越多则半径越小．如：
①与He电子层结构相同的微粒: H-＞Li+＞Be2+
②与Ne电子层结构相同的微粒：O2-＞F-＞Na+＞Mg2+＞Al3+
③与Ar电子层结构相同的微粒: S2-＞Cl-＞K+＞Ca2+
（3）电子数和核电荷数都不同的微粒：
①同主族的元素,半径从上到下递增
②同周期:原子半径从左到右递减
练习：比较Ge、P、O的半径大小Ge>P>O
六．核外电子排布的规律：
①每层最多容纳电子数2n2（n表示电子层数）
②最外层电子数目不超过8个（第一层不超过2个）
③次外层电子数目不超过18个，倒数第三层电子数目不超过32个。