物质结构与元素周期表 （化）

物质结构与元素周期表 （化），通过此脑图总结，我们可以更深入地理解元素的性质和行为，预测元素在化学反应中的角色，以及开发新的材料和化合物。

物质结构与元素周期表

原子结构与微粒间的作用力

原子构成

原子构成及微粒间的数量关系

质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）

质子数=原子序数=核电荷数=核外电子数

好外电子的排布规律及应用

核外电子的排布规律

能量规律：离核由近及远，能量由低到高

数量规律：每层最多容纳个电子，最外层不超过8个（只有一层时，不超过2个）

能层符号：K、L、M、N、O、P、Q…

元素、核素、同位素

元素：具有相同质子数的同一类原子的总称

核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子

同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子

同素异形体：元素符号相同，分子式不同

注

同位素的中子数不同，质子数相同，最外层电子数相同，其化学性质相同

不同核素可能具有相同的质子数，也可能具有相同的中子数，也可能具有相同的质量数

一种元素有多少种核素，就有多少种原子

一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素

微粒间的作用力

成健微粒

离子键：阴阳离子间通过静电作用形成的化学健（化合物中是否存在阴阳离子）

共价键

原子间通过共用电子对所形成的化学键（原子间吸引电子能力不同，所以电子对有偏移）

相同非金属原子，电负性相同，电子对不偏移——非极性共价键

不同非金属原子，电负性不同，电子对偏向吸引电子能力强（电负性强）的原子——极性共价键

化学变化中一定存在化学键的断裂和生成

各种符号与模型的表示方法

子主题

分子间的作用力：分子间的作用力越大，其熔、沸点越高

氢键

N、O、H三种原子与H原子之间可形成氢键

物理性质： 熔沸点、溶解性、水结冰时体积膨胀密度减小

一个水分子可以形成四个氢键，每个氢键都被两个水分子共用

表示方法

电子式书写

原子：把原子最外层电子全部排列在元素符号周围

金属阳离子：离子符号

非金属阴离子：将得到的电子也标在元素符号周围，并将符号用【】括上，右上角标注所带的电荷数

共价化合物（单质）：书写时将共用电子对写在两原子之间，每个原子的未成键电子也应写出

离子化合物：分别写出阴、阳离子的电子式

结构式：把一对共用电子对，画成短线“—”

疯子中原子核外8电子结构

|化合价|+原子最外层电子数=8

双原子单质：原子最外层电子数+化学健数=8

元素周期表与周期律

元素周期表



规律

同周期主族元素原子序数差的关系

短周期元素原子序数差＝族序数差

两元素分布在过渡元素同侧时，原子序数差＝族序数差 氧元素分布在过渡元素两侧时，第四或第五周期元素原子序数差＝族序数差+10，第六、七周期元素原子序数差＝族序数差+24

第四、五周期的第ⅡA族和第Ⅲ族原子序数差都为11，第六、七周期为25

同主族、邻周期元素的原子序数差

第ⅠA族元素，随电子层的增加，原子序数依次相差2、8、8、18、18、32

第ⅡA族和0族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、8、18、18、32

第ⅢA～Ⅶ族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相8、18、18、32、32

描述

第___周期，第___族

推断方法

对比法

稀有气体原子序数（氦、氖、氩、氪、氙、氡、Og）

若比邻的稀有气体多1或2，则应处于下一周期的第ⅠA、第ⅡA

若比邻的稀有气体少1～5，则因处于同周期的第ⅢA～ⅦA族

若知最外层电子数之和，可利用平均值法

元素周期律

化合价规律及应用



同主族化合价相同，最高正价＝族序数

微粒半径比较

同种元素

r（阴离子）＞r（原子）＞r（阳离子）

r（低价阳离子）＞r（高价阳离子）

不同元素的微粒

同周期

原子序数越大，元素的相应原子半径、带同种电荷的离子半径越小

r（阴离子）＞r（阳离子）

同主族：从上到下，相应原子半径、离子半径逐渐增大

原子结构相同的不同微粒：核电荷数越大，离子半径越小

核电荷数、电子层数、电子数家不同的微粒（选择一种参照微粒进行比较）

金属性非金属性

金属性

原子越易失电子，金属性越强（与原子失电子数目无关）

在金属活动性顺序表中，金属的位置越靠前，金属性越强

单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强

单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强

最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强



元素在周期表中的位置：左边或下方元素的金属性强

非金属性

原子越容易得电子，非金属性越强（与原子得电子数目无关）

与H化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强

单质氧化性越强或阴离子还原性越弱，非金属性越强

最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强

元素在周期表中的位置：右边或上方元素的非金属性强

应用

相似性：指元素和单质，以及它们的化合物的性质的相似性（表现在同一族中）

递变性：指某种性质逐渐变化(逐渐增强或逐渐减弱)的一种性质。 元素周期表中的递变性，是指元素和单质，以及它们的化合物的性质随着原子序数的递增而发生递增或递减变化。 【递变性既可以表现在同一族中，也可以表现在同一周期中。在元素周期表中间的主族，化学性质的相似性甚少，(相似只表现在最高正价上)而递变却十分明显。】

周期性

一种有规律性的变化可周而复始、重复出现的性质

周期性是不规整的周期性，它不但包含规律性和重复性，还包含变化性和特殊性。

结论

半导体元素在金属与非金属分界线附近

农药中常用元素在元素周期表中右上方

催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料主要在过渡元素中

对角线规则：在元素周期表二、三周期的第ⅠA～ⅣA族中，左上方和右下方的两种元素性质相似

核中性分子

“10电子结构”微粒



“18电子结构”微粒



信息

结构信息

原子质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数

电子层数=周期数；最外层电子数=族序数

离子电荷数

同周期、同主族微粒半径的递变

性质信息

元素金属性、非金属性的递变规律、相似性

C、N、O、S、Cl、Na、Al等元素单质及其化合物的氧化性、还原性

常见物质的物理性质

位置信息：前20号元素的位置