高考化学笔记(五) |
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一、概念1.核素,同位素,同量素 ①核电荷数( Z )=核内质子数=核外电子数 ②关于各部分质量: 1)质子质量为: 1.6726\times10^{-27}kg 中子质量为: 1.6748\times10^{-27}kg 质子和中子相对质量分别是1.007和1.008 常取近似值为1 电子质量一般可忽略,质子和中子相对质量之和即原子质量(原子核质量) 2)原子(原子核)质量用 A 表示,质子数用 Z 则有: 质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)a.元素(在元素周期表中处于同一位置):具有相同的质子数(核电荷数)的一类原子的统称,同种元素可以有不同的中子数。 b.核素:一定数目质子数和中子数的一种原子叫核素 如:6质子、7中子的碳原子质量数为13,称为碳-13核素。或写作 13C (式中“13”在“C"的左上角,这里不好打,一下核素均是如此) \cdot 分类:多核素元素:有多种核素存在(质子数为偶数) 单核素元素:仅有一种核素存在(质子数为单数) \ast 核素质量可由质谱仪测定 c.同量素:质量数相同的不同种元素的原子互称,他们质量数相同,质子数不同。 2.各种相对原子质量①同位素相对原子质量:同位素原子的绝对值与12C原子的比值 ②平均相对原子质量:元素的同位素在自然界存在一定的丰度(某种同位素所占的原子分率) 同位素的相对原子质量乘以各自的丰度后相加,得出的为平均相对原子质量: M=\sum_{i=1}^{n}{b_i\cdot M_i } 其中M为平均原子质量, b_i 为丰度, M_i 为同位素的相对原子质量③近似相对原子质量用同位素的质量数代替同位素,相对原子质量所求的加权平均数 3.核外电子的运动特点①由于微观粒子的运动呈现量子化(非连续性)的特点,故微观粒子的物理量(位置,时间,能量等)不可能同时具有确定的数值,这就是测不准原理。 ②核外电子并非沿着固定的轨道绕原子核做圆周运动,电子以高速在原子核外空间一定范围内运转,而成云状分布(电子云),将其的定的电子在运转中出现最大几率之处描绘出来,即为原子轨道。 ③ Bohr 氢原子光谱 1)H原子的电子,只能在离开原子核一定距离的轨道上做圆周运动。电子在轨道上运动时具有一定的能量,以能级表示,能级以n=1,2,3,4,5……等量子数表示。 2)在各轨道上运行的电子,都具有其能级特有的能量,离开原子核越远的轨道上的电子,运动半径越大,电子所具有的能量越高。 3)H原子在正常状态时,原子核外的电子处于最低能级,电子的能量在最低能量的状态叫基态,当此原子吸收外来能量时,电子跃迁至较高能级,此时电子处于激发态。 4)激发态原子,从较高能级回到较低能级时,会放出一定能量,这部分能量以光能形式放出,产生光谱 5) Bohr 导出的电子在歌能级具有的能量公式: E_n=-\frac{2.179\times10^{-18}J}{n^2}=\frac{-13.6eV}{n^2} 其中n=1,2,3,4,……6)局限性:无法应对多核原子光谱 4.核外电子排布规律①人们将核外电子进行排布,由内向外分为几个壳层,以n的大小表示能量高低顺序: n=1,2,3,4…… 能层: K,L,M,N …… 电子排布规律: ·由内向外,先填充能量低的能层,各层电子数 \leq 2n^2 ·最外层 \leq 8 (k层最外层 \leq 2),次外层 \leq 18,倒数第三层 \leq32 5.原子结构与元素性质的关系(价电子数决定)对原子:若外层电子数为 m ,电子层数为 n ,则有: ① \frac{m}{n}>1 非金属元素,值越大,非金属性越强。(氧化性越强) ② \frac{m}{n}=1 通常为两性元素。 ③ \frac{m}{n} |
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