摘要:①核素之间的转化不属于物理变化,也不属于化学变化,而属于核变化
知识点01原子结构及核外电子排布规律
一、原子的构成粒子及其定量关系
1.原子构成
(1)原子的质量主要集中在原子核上;
(2)原子中既有正电荷,又有负电荷,但整个原子不显电性;
(3)原子在化学变化中不可再分,但在其他变化中仍然可以再分;
(4)原子核中质子、中子依靠核力结合在一起
(5)质量数:将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加所得的数值
①质量数一定为整数
②质量数仅对原子而言,元素没有质量数
③在计算时,可用质量数代替相对原子质量用于近似计算
2.元素、核素、同位素
(1)“三素”关系及含义
①核素之间的转化不属于物理变化,也不属于化学变化,而属于核变化
②元素种类小于核素种类
③相同存在形态的同位素,化学性质几乎完全相同,物理性质不同。
④天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数一般不变。
(2)氢元素的三种核素
(3)常见的重要核素及其应用
(4)微粒符号及意义
(5)同位素的特征“六同三不同”。
①特点:天然存在的同位素,相互间保持一定的比率
②结构:核外电子排布完全相同
③分类:稳定同位素和放射性同位素,用于进行同位素示踪和作为放射源的是放射性同位素。
3.核反应
(1)概念:原子核发生变化的过程,即质子数或中子数发生变化的反应
(2)变化类型:核变化
①质子数守恒:m+a=c+e
②质量数守恒:n+b=d+f
4.“五量”比较
原子质量
原子(核素)的相对原子质量
元素的相对原子质量
元素的近似相对原子质量
质量数
定义
一个原子的真实质量
一个原子的真实质量与一个_12C原子质量__的1/12的比值
该元素各种核素原子的相对原子质量与其在自然界中所占原子个数百分比的乘积之和
①含义:各核素的质量数乘以各核素所占的百分比再求和(平均值)
一个原子核内质子数与_中子数__之和
实例
一个O原子的质量是2.657×10-26kg
816O的相对原子质量约为16
Ar=Ar1a%+Ar2b%+……(其中a%+b%+……=1)
②公式:A(X)=A1×a%+A2×b%+……
816O的质量数为18
备注
①某核素的质量数可视为该核素的近似相对原子质量②一种元素有几种同位素,就有几种不同核素的相对原子质量。③核素的近似相对原子质量=质量数。
二、微粒中等量关系
1.没有特别说明,所给原子为普通原子(与其相对原子质量最接近)
2.常用的计算关系
(1)质量数=质子数+中子数≈原子的近似相对原子质量
(2)质子数=各微粒质子数之和
(3)中子数=各微粒中子数之和
(4)电子数=各微粒质子数之和±电荷数
①原子:核外电子数=质子数=核电荷数,如N原子:
。
②阳离子:核外电子数=质子数-所带电荷数,如Na+:
。
③阴离子:核外电子数=质子数+所带电荷数,如S2-:
。
2.常见的等电子微粒
(1)常见的“10电子”粒子
(2)常见的“18电子”粒子
三、原子核外电子排布的规律
1.电子的运动特征
运动速度_很快__,与宏观物体的运动有极大不同:不能同时确定_速度__和_位置__,不能描绘_运动轨迹__。
2.电子层的表示方法及能量变化
(1)含义:电子运动在能量不同的区域,简化为不连续的壳层,也称作电子层。
(2)特点:各电子层之间没有明显的界限
(3)不同电子层的表示及能量关系
各电子层由内到外
电子层数
1
2
3
4
5
6
7
字母代号
K
L
M
N
O
P
Q
离核远近
由近到远
能量高低
由低到高
3.原子核外电子排布规律及其之间的关系
(1)核外电子排布的规律是相互联系的,不能孤立地理解,如当M层不是最外层时,最多可以排布18个电子,而当它是最外层时,最多可以排布8个电子。
(2)电子不一定排满M层才排N层,如Ca的核外电子排布情况为
。
4.核外电子排布的表示方法[原子(或离子)结构示意图]
(1)原子结构示意图
(2)离子结构示意图
①阳离子结构示意图:与上周期的稀有气体排布相同
②阴离子结构示意图:与同周期的稀有气体排布相同
5.具有相同电子层排布的微粒
(1)与He原子具有相同电子层排布的微粒(2电子微粒)
阴离子
原子
阳离子
电子层排布
H-
He
Li+
Be2+
(2)与Ne原子具有相同电子层排布的微粒(10电子微粒)
阴离子
原子
阳离子
电子层排布
N3-
O2-
F-
Ne
Na+
Mg2+
Al3+
(3)与Ar原子具有相同电子层排布的微粒(18电子微粒)
阴离子
原子
阳离子
电子层排布
P3-
S2-
Cl-
Ar
K+
Ca2+
(4)特点
①结构特点:电子层数相同,电子总数相同
②位置特点:阴前阳后稀中间,负电多前正多后
③半径特点:原子序数越大,微粒半径越小
6.原子结构与元素的性质的关系
元素
最外层电子数
得失电子能力
化学性质
主要化合价
稀有气体元素
8(He为2)
一般不易得失电子
较稳定,一般不参与化学反应
金属元素
<4
易失电子
具有金属性,表现为还原性
只有正价,一般是+1→+3
非金属元素
≥4
易得电子
具有非金属性,表现为氧化性
既有正价又有负价
7.1~18号元素原子核外电子排布的特点
(1)电子层排布:x 或2,x或2,8,x
(2)次外层电子数为2或8;内层电子数为2或10
(3)简单离子的最外层电子数为0或2或8
8.1~20号元素原子核外电子排布的特点与规律
(1)原子核中无中子的原子:11H。
(2)最外层只有一个电子的原子:H、Li、Na、K;
最外层有两个电子的原子:He、Be、Mg、Ca。
(3)最外层电子数等于次外层电子数的原子:Be、Ar;
最外层电子数是次外层电子数2倍的原子:C;
最外层电子数是次外层电子数3倍的原子:O。
(4)电子层数与最外层电子数相等的原子:H、Be、Al;
最外层电子数是电子层数2倍的原子:He、C、S;
最外层电子数是电子层数3倍的原子:O。
(5)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子:Li、Si。
(6)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子:Li、P。
(7)与He原子电子层结构相同的离子有:H-、Li+、Be2+。
(8)次外层电子数是其他各层电子总数2倍的原子:Li、Mg;
(9)次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素:Be、S。
来源:田田说科学