第三單元化學(xué)基本理論第十三講 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律

原子原子核核外電子核外電子排布規(guī)律元素周期律隨著原子序數(shù)的遞增：原子的電子層排布、原子半徑、主要化合價、金屬性和非金屬性呈周期性變化。元素周期表化學(xué)鍵分類變化金屬鍵共價鍵離子鍵極性鍵非極性鍵舊鍵斷新鍵成化學(xué)反應(yīng)編排原則結(jié)構(gòu)周期(7個)族(16個)元素性質(zhì)遞變規(guī)律同周期同主族元素、核素、同位素等1.原子組成和結(jié)構(gòu)：原子原子核核外電子電子層－決定所在周期中子－決定元素的同位素決定質(zhì)量數(shù)(近似原子量)決定元素的性質(zhì)質(zhì)子－決定元素種類最外層電子－決定主族序數(shù)原子()中，質(zhì)子有＿＿個，中子有＿＿個，核外電子有＿＿＿個。

ZA-ZZAZX

⑴一、原子結(jié)構(gòu)1、構(gòu)成原子的粒子及其關(guān)系微粒種類原子核電子質(zhì)子中子(1)電性和電量(2)相對質(zhì)量(3)數(shù)量關(guān)系每個質(zhì)子帶1個單位正電荷不顯電性每個電子帶1個單位負(fù)電荷1．007約為1

1．008約為1

很小1／1836電量關(guān)系:(原子)在陽離子中：在陰離子中：核電荷數(shù)＝核內(nèi)質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)—所帶電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)+所帶電荷數(shù)相對質(zhì)量關(guān)系:質(zhì)量數(shù)(A)＝質(zhì)子數(shù)(z)+中子數(shù)(N)相對于:12C原子質(zhì)量的1／12的比值(2)幾個量的關(guān)系：一、原子結(jié)構(gòu)X、Y、Z和R分別代表四種元素。如果aXm+、bYn+、cZn-、dRm-四種離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，則下列關(guān)系正確的是（）(A)a–c=m-n(B)a–b=n–m(C)c–d=m+n(D)b–d=m+n由aXm+和cZn-，得：a–m=c+n由aXm+和bYn+

，得：a–m=b-n由cZn-和dRm-，得：c+n=d+m由bYn+

和dRm-，得：b–n=d+m陽離子的核外電子總數(shù)=質(zhì)子數(shù)-離子電荷數(shù)陰離子的核外電子總數(shù)=質(zhì)子數(shù)+離子電荷數(shù)D陰離子Xn-含中子N個，X的質(zhì)量數(shù)為A，則WgX元素的氣態(tài)氫化物中含質(zhì)子的物質(zhì)的量是（）

C2.元素、核素、同位素(1)元素：具有相同核電荷數(shù)的同一類原子的總稱①決定元素種類的因素是質(zhì)子數(shù)②“同一類”包括質(zhì)子數(shù)相同的各種不同原子和相同的原子及各種狀態(tài)下的原子或離子③元素只論種類不論個數(shù)④元素是宏觀概念,原子和分子是微觀概念(2)核素：具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子

①同一種元素可能有幾種不同的核素②同一元素的不同核素,一定是質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同(3)同位素：同一元素不同核素之間的總稱①決定同位素的因素是：質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同②原子種類>元素種類③同位素原子間物理性質(zhì)不同,化學(xué)性質(zhì)基本相同

(1挖)原奴子的嚼相對喊原子河質(zhì)量疑：以一重個12C原知子質(zhì)倉量的是1/月12漏作為政標(biāo)準(zhǔn)像,其霧他原鬼子的只質(zhì)量解跟它桐相比鞠較所痰得的選數(shù)值室。它劉是相捐對質(zhì)舉量,券單位銅為1姨,可娛忽略聰不寫羅(2銜)元理素的共相對紫原子勢質(zhì)量楚：是按知該元佛素的槳各種史同位蒼素的懂原子殿百分副比與盜其相錢對原畜子質(zhì)戚量的炊乘積吃之和螺，是迎平均托值。桶元素肉周期耳表中抱的相概對原墾子質(zhì)城量就泡是指轟元素擺的相彩對原戀子質(zhì)左量。要3.麗相對寧原子撲質(zhì)量桐例：牙已知磁鎂有司三種崗?fù)话逅?，妄各同仙位素徹的原叫子含癢量如利下：Mg根（占謠78碰.7婦0%忠）,并M影g（源占1蜻0.鏡13抽%）旦,四Mg惜（占穗11梨.1專7%船）,懂請計瞇算鎂適元素憤的近誤似相趙對原權(quán)子質(zhì)東量。24122512261224畜×丘78閣.7施0%枕＋床25宏×傻10仰.1粘3%衰＋炒26棄×匙11塊.1壁7%=饅24網(wǎng)×駛78農(nóng).7飽0%遙＋叫（2令4＋1糕）×上1夏0.龍13京%剝＋（垃24鵲＋2洋）×條1撞1.篇17坡%=吊24慨＋扛10魔.1坑3%績＋豆2×徐1息1.溫17跳%=妙24勒.3造24.墳原子偶結(jié)構(gòu)償示意槐圖和承離子蠟結(jié)構(gòu)男示意衫圖：例：坦氯原鈴子穿,爛圓圈果內(nèi)表成示原孔子的卵質(zhì)子騰數(shù),駱要注貫意正此號；之弧線或表示陽電子葵層,觸弧線雅內(nèi)數(shù)敢字表迎示該繪層中聚的電淚子數(shù)腥。離子濤結(jié)構(gòu)牛示意薪圖中傳各符轎號含者義一判樣,鄰但注狠意原照子結(jié)滋構(gòu)示餐意圖使中質(zhì)虜子數(shù)農(nóng)等于尾核外吉電子隱數(shù),針而離待子結(jié)浮構(gòu)示保意圖位中質(zhì)國子數(shù)往與核跪外電免子數(shù)享不相邀等。瞧如少：韻(“委一低黎四不肌超”絡(luò))：碗核外幻玉電子帥是由拿里向遙外,粱分層瞇排布買的。歉能量步最低尋原理典：電貿(mào)子由吩內(nèi)向倚外按背能量由低脊到高分層厭排布異?！咀⒛芤狻?1魚)電廢子層棄的表示塘方法敵：電子層數(shù)（n）1234567符號KLMNOPQ能量高低K<L<M<N<O<P<Q5.垂核外勺電子嶺排布斷的規(guī)瘦律二、亂化學(xué)然鍵：影1.艷概念疾：相鄰允的原子倚之間強(qiáng)烈姑的相互作用叫做繁化學(xué)仰鍵。殿化學(xué)喬反應(yīng)置的過箏程,鄙本質(zhì)瞧上是盈舊化瓜學(xué)鍵競斷裂肝和新筑化學(xué)忽鍵形灰成的欣過程迎?；p學(xué)反裙應(yīng)過恩程=蠻破壞俯舊鍵抖過程波(消盾耗能盞量)干+形兩成新再鍵過怕程(客釋放曬能量侄)。2.暢化學(xué)益鍵的厚類型味：(2走)離奴子鍵柿和共迷價鍵呈的比斧較：侵(2根)離棕子鍵地和共緣瑞價鍵森的比消較：森不要閘了3．齡共價著鍵極絲式性的爛判斷袋：練習(xí)招1：常判斷肌以下宰說法船的正服誤。A、射離子明化合膝物只唯含離件子鍵燦。B、風(fēng)含離尚子鍵餅的化純合物腥一定營為離磨子化狐合物怠。C、婆共價泳化合宿物只罷含共轎價鍵筐。D、命含順共價耳鍵的痛化合升物一產(chǎn)定為者共價教化合究物。E、罩由非謹(jǐn)金屬讓元素廳組成絡(luò)的化輕合物眾一定物是共截價化脆合物期?！痢獭痢獭粒ǘ?、罵物質(zhì)珍組成依的表捷示式乏：分子塑式：鞏表示愛分子婆組成烏的式雜子化學(xué)脫式：祥表示脅物質(zhì)帆化學(xué)久組成恐的式獲子電子艙式（一輝般性梅了解下）結(jié)構(gòu)丑式結(jié)構(gòu)致簡式②只艇含有犁極性灘共價捕鍵的友物質(zhì)夏：一般望是不磁同非賢金屬別元素辮構(gòu)成未的共勤價化貴合物之。如條：H沖Cl獵、N隔H3、S咱iO2、C肢S2③既叨有極股性鍵確又有附非極霸性鍵厘的物痰質(zhì)，如全：H2O2、C2H2、C項H3CH3、C6H6(苯廊)④只襲含有快離子濕鍵的殼物質(zhì)事：活潑組非金腳屬元雞素與弊活潑艱金屬鋒元素顧形成挨的化零合物房誠，如竹：N揉a2S、五Cs梨Cl工、K2O、狡Na扭H⑤既董有離跪子鍵引又有渠非極紙性鍵期的物殼質(zhì)，如傲：N夕a2O2、C鐮aC2資料宵：化碑學(xué)鍵揚與物濁質(zhì)類諷別①只欣含非性極性農(nóng)共價當(dāng)鍵的棵物質(zhì)摘：同種暖非金臥屬元哨素構(gòu)項成的澆單質(zhì)橋，如圍：I2、N2、P4、金幻玉剛石蔽、晶諒體硅⑥由從離子乎鍵、徐極性限鍵構(gòu)籮成的宣物質(zhì)，如選：N跑aO轎H、眼NH4Cl⑦無珠化學(xué)壟鍵的惹物質(zhì)：稀蒼有氣鑰體，米如氬番等。原子分子離子宏觀尤物昌質(zhì)或范紗德華素力得失予電子范德珍華力氫鍵共價后鍵金屬歪鍵或請共價畫鍵離子擱鍵分子仁間作昏用力幼和氫煎鍵（1召）分叫子間差作用殲力①定掏義：的作槳用力獄，又正稱。②特辦點a.州分子鴿間作除用力傲比化葉學(xué)鍵得多促，它晨主要鞠影響未物質(zhì)秒的、等物陶理性崗質(zhì)，筑而化頑學(xué)鍵杏主要擊影響抹物質(zhì)研的化好學(xué)性宴質(zhì)。b.悅分子語間作荒用力貢存在克于由徑共價凈鍵形藝成的枯多數(shù)和絕繳大多最數(shù)氣脂態(tài)、度液態(tài)菠、固劈燕態(tài)非還金屬分子顫之間鑒。但塊像二甲氧化國硅、狠金剛燦石等仇由共撓價鍵妥形成辭的物怪質(zhì)，勞微粒猴之間分子腰間作錘用力匹。把分子聚集旗在一棟起范德邪華力弱熔點沸點共價鉗化合竹物單質(zhì)不存戚在③變負(fù)化規(guī)凝律一般眼說來孕，對主于組功成和患結(jié)構(gòu)昌相似注的物擱質(zhì)，你相對牌分子標(biāo)質(zhì)量盜越大嫂，分夏子間勒作用菊力，物電質(zhì)的墻熔、仿沸點她也。例首如，過熔、餐沸點英：I2Br2Cl2F2。（2冷）氫倉鍵①定捐義：隱分子養(yǎng)間存宿在著跌一種腳比分皂子間域作用羊力的相寫互作走用。②形旁成條香件:除H蠅外，誓形成罪氫鍵廢的原逮子通遇常是、、。③存?zhèn)}在氫鍵紋存在閑廣泛爹，如隔H2O、況NH3、H笛F等劫分子河之間診。分放子間桂氫鍵泳會使評物質(zhì)帝的熔港點和煌沸點；影響窄物質(zhì)哨的溶碧解性掉；解互釋一蘋些反姑常現(xiàn)指象。越大越高稍強(qiáng)OFN升高>>>[練羨習(xí)]病右圖煉中每華條折罪線表宜示周紀(jì)期表ⅣA嗓~Ⅶ金A中膀的某烘一族紐奉元素晝氫化物俱的沸比點變喂化。近每個潔小黑點代啊表一本種氫腰化物餐，其冠中a償點代表涂的是雷（慌）A.臉H2S泊B服.H駛ClC.扭PH3D.月Si垂H4解析在Ⅳ辦A~南ⅦA鳥中元畝素的癢氫化徒物里鼓，N劃H3、H2O、HF唯因存齡在氫紅鍵，本故沸善點高灰于同音主族冷相鄰校元素略氫化物的枯沸點翁，只姓有Ⅳ染A族活元素冒氫化終物不嗚存在廈反常盟現(xiàn)象，查故a掏點代癢表的糠應(yīng)是縣Si西H4。D[練貿(mào)習(xí)]洲下列誦事實蜜與氫懂鍵有辨關(guān)的晝是（懲）A.砍水加休熱到隱很高跪的溫季度都魔難以拴分解B.厭水結(jié)擦成冰夾，體獻(xiàn)系膨練脹，笨密度絨變小C.羅CH4、S腿iH4、G卻eH4、S班nH4的熔砌點隨保相對夏分子沾質(zhì)量納的增勾大而付升高D.閣HF悠、H暑Cl終、H陰Br炊、H棟I的貞熱穩(wěn)刊定性氧依次包減弱B三泛、元蹄素周迫期表尊與元筋素周輩期律㈠撕、元施素周璃期表1.殲原子污序數(shù)按照件元素鞠在周錄期表升中的座順序理給元刺素所榮編的殘序號荷，原飼子序餅數(shù)===。2.平元素貪周期哄表的位編排討原則（1雕）橫竄行：分把相同費的元屯素按的順歷序從計左至國右排龜成橫乏行。（2戰(zhàn)）縱滾行：斜把不錦同橫蔬行中相等胡的元起素，售按的順本序，杰由上陳而下旨排成沫縱行溜。（爹有例傅外）核電笛荷數(shù)質(zhì)子抗數(shù)核外令電子固數(shù)電子僻層數(shù)原子析序數(shù)遞增最外句層電襖子數(shù)電子錦層數(shù)逃遞增3.串元素此周期宵表的倦結(jié)構(gòu)(1察)周獸期（局七個誕橫行凡，七臘個周攝期）短周期長周期序號一二三四五六七元素種數(shù)不完全周期最多容納

種元素0族元素原子序數(shù)

8628818183254361810232(2槽)族畜（1吉8個離縱行襖，1寇6個甜族）主族列序121314151617族序ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA副族列序345671112族序ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅠBⅡB第Ⅷ族第

共3個縱行0族第

縱行8、跨9、虜1018微粒賄半徑誼大小請判斷守的一西般規(guī)佛律：一看權(quán)__訴__割__列__輩__肚__墾，二看范__達(dá)__窮__媽__奔__狀__瓶_，三看顏__客__濤__民__靠__拼__伙_。電子殲數(shù)電子攔層數(shù)核電青荷數(shù)(1凍)電怕子層指數(shù)越蘇多，途半徑惰__撿__耗_。岔如：(2逼)電階子層咸數(shù)相調(diào)同時修，核必電荷早數(shù)越斧多，序半徑偏__棟__昆__脅__櫻_。如：(3刺)電垂子層貨數(shù)和揭核電模荷數(shù)敵相同鼻時，拍電子簽越多膚，半攻徑_噸__片_，棕如：越大Na山>N憂a+越小O2－＞F－＞債N洽a＋＞蛋Mg2＋＞宅Al3＋越大Cl－＞C吐l；溫Fe2＋＞答Fe3＋“1黎0電醋子”絞的粒起子分子離子一核10電子的NeN3-、O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+二核10電子的HFOH-三核10電子的H2O

四核10電子的NH3H3O+五核10電子的CH4含義元素性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化實質(zhì)元素性質(zhì)的周期性遞變是核外電子排布周期性變化的必然結(jié)果核外電子排布最外層電子數(shù)由1遞增至8(K層除外)而呈現(xiàn)周期性變化原子半徑原子半徑由大到小(稀有氣體元素除外)呈周期性變化主要化合價最高正價由+1遞變到+7從中部開始有負(fù)價,從-4遞變至-1稀有氣體元素化合價為零元素的性質(zhì)金屬性漸弱,非金屬性漸強(qiáng),呈周期性變化。原因是同周期的元素,電子層數(shù)相同,最外層電子數(shù)逐漸增多,核對外層電子引力漸強(qiáng),使元素原子失電子漸難,得電子漸易㈡、元興素周安期律尿：由到元素11Na12Mg13A114Si15P16S17C118Ar電子排布電子層數(shù)

，最外層電子數(shù)

原子半徑，原子半徑

不可比主要化合價金屬性、非金屬性金屬性

，非金屬性單質(zhì)與水或酸反應(yīng)置換氫難易________氫化物化學(xué)式________與H2化合的難易程度________氫化物穩(wěn)定性______穩(wěn)定性

__最高價氧化物化學(xué)式__最高價化學(xué)式__氧化物酸堿性__對應(yīng)水化物變化規(guī)律堿性()，酸性()__相同從1床依次鄉(xiāng)豐遞增鐵到8遞減十1編十2適+3界十4罵十5獎+刺6土+杰7—4躁—旨3符—2涼—1減弱增強(qiáng)Si治H4PH3H2SHC辛l難易增大易難Na20Mg漏OAl2O3Si萄O2P205S03C1207很難強(qiáng)堿中強(qiáng)轟堿兩性弱酸中強(qiáng)貿(mào)酸強(qiáng)酸最強(qiáng)住酸㈢、元通素周禽期表喘中元恰素性爬質(zhì)遞翁變規(guī)列律

內(nèi)容同周期（從左到右）同主族（從上到下）原子半徑

電子層結(jié)構(gòu)失電子能力得電子能力金屬性非金屬性主要化合價最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸堿性非金屬元素氣態(tài)氫化物的形成與穩(wěn)定性大→清小小→謊大電子凡層數(shù)相同、最外店層電榴子增多逐漸減小逐漸增大逐漸增大逐漸減小金屬婆性減、非隔金屬旱性增金屬抗性增、非金偏屬性減最高澤正價+1撿→（版+7狂）最高鐘正價譽(yù)=族序鍋數(shù)堿性逐漸減弱酸性逐漸增強(qiáng)堿性逐漸增強(qiáng)酸性逐漸減弱形成辨：難→釋易穩(wěn)定恒性：弱→羨強(qiáng)形成蠅：易→累難穩(wěn)定安性：強(qiáng)→開弱電子肥層增多最外捆層電飯子數(shù)相同小結(jié)塌：金屬坐性或劑非金膜屬性奸的強(qiáng)兆弱的需判斷霉方法樣：【注紡意】(1前)元茂素的春非金濁屬性鬧與金姐屬性泄強(qiáng)弱靠的實忽質(zhì)是膏元素翼的原做子得徐失電趙子的酷難易色，而杰不是澡得失框電子搖的多淘少。敘如M多g比蜘Na叉失電費子數(shù)腔多，沃但N烤a比跳Mg議失電飛子更風(fēng)容易，濁故N按a的夢金屬塑性比規(guī)Mg龜強(qiáng)。(2溜)襖用酸消性強(qiáng)為弱判貝斷元漲素非盈金屬肯性強(qiáng)處弱時泥，一定后是最側(cè)高價種含氧央酸的佳酸性。如禍酸性自：由辣H2SO4>H3PO4可判筆斷非食金屬繳性：乞S>抄P；毯但酸玻H2SO4>H遭Cl鞠O，按HC桂l>要H2S，葉均不磚能用剪于判困斷元豬素非達(dá)金屬想性強(qiáng)疾弱。⑶以師上判蘭斷依佛據(jù)也臉是性憤質(zhì)體見現(xiàn)。原子艇結(jié)構(gòu)周期街表位心置元素青性質(zhì)最外圾層電佛子數(shù)赤=主甩族最辮高正垮價數(shù)電子恢層結(jié)攪構(gòu)、如原子墻半徑僅決定觀得失殖電子傻的難躁易、弱氧化狹性、挨還原狂性同位拜同化也性;關(guān)左右趣遞變還性;留上下忍相似盟也遞慨變質(zhì)子魄數(shù)=隊原子災(zāi)序數(shù)電子睛層數(shù)膨=周地期序滲數(shù)最外莊層電喝子數(shù)欣=主筋族序墾數(shù)1.冬主要險化合遲價2.紗最高害價氧造化物遣及其攔水化鏟物的肆組成3.者氫化程物組出成1.樓金屬債性與足非金獅屬性2.織“最恨高價宋氧化扔物的抄水化僵物”菠的酸難堿性3.屆氫化鞏物的栗穩(wěn)定酸性相似報性遞變來性“位憂——慶構(gòu)—漁—性琴”之按間的鞏關(guān)系例:晝X元無素的朋陽離娃子和鳴Y元爛素的逗陰離弊子具勤有與剩氬原揮子相歸同的羨電子賀層結(jié)備構(gòu)，貝下列胖?jǐn)⑹鎏K正確愁的是黃（遺）（A扮）X梅的原否子序宿數(shù)比面Y?。˙娘）X詞原子光的最證外層鏡電子半數(shù)比扭Y的房誠大（C炮）X陳的原烘子半矮徑比梅Y的承大（D費）X甜元素抄的最辰高正匆價比漲Y的謹(jǐn)小C悟DX元磨素與翅Y元春素的烘相對鴨位置搭是YXAr練習(xí)：根據(jù)表1信息，判斷以下敘述正確的是（）表1部分短周期元素的原子半徑及主要化合價A．氫化物的沸點為H2T＜H2RB．單質(zhì)與稀鹽酸反應(yīng)的速率為L＜QC．M與T形成的化合物具有兩性D．L2＋與R2-的核外電子數(shù)相等C記規(guī)倉律也毯要留蜜意特憐殊。一般度地解晉題方知法是蚊要先驗確定弄元素恐在表預(yù)中的洞位置朋關(guān)系X、鋼Y、直Z、槽W、揭R是祖5種鋒短周遙期元劣素，饞其原和子序峰數(shù)依制次增章大。端X是番周期伶表中牧原子