高中化學(xué)原子結(jié)構(gòu)

高中化學(xué)原子結(jié)構(gòu)一、原子結(jié)構(gòu)模型的演變公元前5世紀(jì)，古希臘哲學(xué)家德謨克利特提出古代原子學(xué)說，認(rèn)為萬物都是由間斷的、不可分的原子構(gòu)成的。近代原子結(jié)構(gòu)模型的演變二、原子的構(gòu)成中子（A-Z個(gè)，電中性，決定原子種類一同位素）1.原子核質(zhì)子（Z個(gè)，帶正電，決定元素的種類）A原子ZX得電核外電子（Z個(gè)，帶負(fù)點(diǎn)，核外電子排布決定元素的化學(xué)性質(zhì)）失子陽離子X（核外電子數(shù)=）離子陰離子X（核外電子數(shù)=）原子、離子中粒子間的數(shù)量關(guān)系：①質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)②質(zhì)量數(shù)（A）=質(zhì)子數(shù)（Z）+中子數(shù)（N）③離子電荷=質(zhì)子數(shù)一核外電子數(shù)④質(zhì)子數(shù)（Z）=陽離子核外電子數(shù)+陽離子的電荷數(shù)⑤質(zhì)子數(shù)（Z）=陰離子核外電子數(shù)一陰離子的電荷數(shù)⑥質(zhì)量數(shù)。相對(duì)原子質(zhì)量n-n+核外電子排布的一般規(guī)律在同一原子中各電子層之間的關(guān)系在含有多個(gè)電子的原子里，電子依能量的不同是分層排布的，其主要規(guī)律是：①核外電子總是盡先排布在能量較低的電子層，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的電子層（能量最低原理）；2每個(gè)電子層最多容納2n個(gè)電子（n為電子層數(shù)）；最外層電子數(shù)目不能超過8個(gè)（K層為最外層時(shí)不能超過2個(gè)）；④次外層電子數(shù)目不能超過18個(gè)（K層為次外層時(shí)不能超過2個(gè)）；倒數(shù)第三層電子數(shù)目不能超過32個(gè)（K層為倒數(shù)第三層時(shí)不能超過2個(gè)）。原子、離子的結(jié)構(gòu)示意（1）原子中：核電荷數(shù)=核外電子數(shù)（如圖甲所示）（2）陽離子：核電荷數(shù)=核外電子數(shù)+電荷數(shù)（如圖乙所示)(3)陰離子：核電荷數(shù)=核外電子數(shù)一電荷數(shù)(如圖丙所示)M電子層微粒符號(hào)(原子或離子)L電子層原子核K電子層核電荷數(shù)常見等電子粒子—+2+2電子粒子：H、Li、Be；H2、He10電子粒子：分子Ne、HF、H20、NH3、CH4；陽離子Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H30+；陰離子N3-、O2-、F-、OH-、NH2-。18電子粒子：分子Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4；陽離子K、Ca；陰離子P3、S2、Cl、HS、O22。(4)14電子粒子：Si、N2、CO、C2H2；16電子粒子：S、O2、C2H4、HCH0。6.1?20號(hào)元素原子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)1(1)原子核中無中子的原子1H(2)最外層有1個(gè)電子的元素：H、Li、Na、K(3)最外層有2個(gè)電子的元素：He、Be、Mg、Ca(4)最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的元素：Be、Al(5)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素：C；是次外層電子數(shù)3倍的元素：O；是次外層電子數(shù)4倍的元素：Ne(6)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素：H、Be、A1⑺電子總數(shù)為最外層電子數(shù)2倍的元素：Be(8)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：Li、Si⑼內(nèi)層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：Li、P(10)最外層電子數(shù)等于最內(nèi)層電子數(shù)的元素：Be、Mg、Ca掌握了上述一些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及規(guī)律可以迅速推斷元素及其原子序數(shù)等。原子半徑大小的比較規(guī)律電子層數(shù)相同時(shí)，隨著原子序數(shù)遞增，原子半徑逐漸減少例：r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)最外層電子數(shù)相>同時(shí)，隨著電子層數(shù)的遞增，原子半徑逐漸增大r(Li)<r(Na)Vr(K)<r(Rb)Vr(Cs)離子半徑大小的比較規(guī)律①同種元素的離子半徑：陰離子>原子〉陽離子低價(jià)陽離子〉高價(jià)陽離子—2+3+例：r(Cl)>r(Cl)r(Fe)>r(Fe)>r(Fe)電子越多半徑越大②電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，半徑越小—+2——+2+3+例：r(H)>r(Li)r(O)>r(F)>r(Na)>r(Mg)>r(Al)2——+2+r(S)>r(Cl)>r(K)>r(Ca)③帶相同電荷的離子，電子層數(shù)越多，半徑越大+++++例：r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)r(F)<r(Cl)<r(Br)<r(I)④帶電荷數(shù)、電子層數(shù)均不同的離子可選一種離子參照比較+2++++2+例：比較r(K)和r(Mg)可選r(Na)作為參照：r(K)>r(Na)>r(Mg)※注：△周期表中若元素的位置關(guān)系為一C或一C..則A>B>C；若為A—?jiǎng)t無法比較2 ++2+3+△同一周期最后一種金屬離子半徑最?。篠>ClOF或K）>Na>Mg>Al三、元素、核素、同位素1.元素：具有相同核電荷數(shù)（即質(zhì)子數(shù)）的同一類原子的總稱。（現(xiàn)行元素周期表中排有112種元素）2.核素：具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子叫核素。（即每一種原子為一種核素，如C、C、C各為一種核素）3.同位素：具有相同質(zhì)子數(shù)而有不同種子數(shù)的同一元素的原子即同一元素的不同核素互稱為同位素。4.同位素中各核素的特點(diǎn)三同：同種元素（同質(zhì)子數(shù)、同核電荷數(shù)、同電子數(shù)），相同位置（元素周期表中），化學(xué)性質(zhì)幾乎相同。三不同：不同種原