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物质结构与元素周期律 化学反应速率与化学平衡

作者：龚德昌

来源：《广东教育·高中》2007年第12期

知识梳理 1． 原子结构

2． 元素、核素与同位素

（1）具有相同核电荷数的同一类原子的总称。

（2）核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫做核素， 如 11H、 21H、 31H就是氢元素的三种不同核素。

（3）同位素：同一元素的不同核素之间互称为同位素，如11H、 21H、 31H三种核素均是氢的同位素。

3． 原子核外电子排布

（1）在含有多个电子的原子里，电子的能量并不相同。能量低的电子，通常在离原子核较近的区域内运动。能量高的，通常在离原子核较远的区域内运动。电子层的表示方法可表示为：

（2）原子核外电子的排布规律

① 各电子层最多容纳的电子数目是2n2；

② 最外层电子数目不超过8个(K层为最外层时不超过2个)； ③ 次外层电子数目不超过18个，倒数第三层不超过32个；

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④ 核外电子总是最先排布在能量最低的电子层里，然后再由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层里。 4． 元素周期表 （1）周期

元素周期表共有七个横行，即七个周期。其中第一、二、三周期称为短周期，第四、五、六周期称为长周期，第七周期为一个不完全周期，即“三短三长一不全”。各周期所包含的元素种数依次为：2,8，8,18,18,32,28。 （2）族

元素周期表共有十八个纵行，七个主族，七个副族，一个第Ⅷ族，一个零族，即“七主七副零Ⅷ族”。

主族：共7列，由长周期和短周期元素共同构成的族。在周期表中，主族元素的族序数用“罗马数字+A”表示。

副族：共7列，只由长周期元素构成的族。在周期表中，副族元素的族序数用“罗马数字+B”表示。

第Ⅷ族：包括第8、9、10三个纵行的元素。

0族：这一族的元素的化学性质不活泼，通常很难与其他物质发生化学反应，通常把它们的化合价定为0。

某些族还有一些特别的名称，如第ⅠA族又称为碱金属元素，第ⅦA族称为卤族元素，而0族又称为稀有气体元素。 5. 元素周期律

（1）内容：元素的性质随着元素序数的递增而呈周期性的变化。

（2）实质：元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。

（3）呈现周期性变化的元素性质包括原子半径、元素的主要化合价、元素的金属性或非金属性等。

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（4） 元素周期表中反映的主要规律 6. 化学键

（1） 化学键：相邻原子之间强烈的相互作用，称为化学键。 （2）离子键和共价键 7. 化学反应速率和化学平衡 （1）化学反应速率

①定义：通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加（均取正值）来表示。 ②表达式：υ=△c/△t。

③单位：mol/（L·s）或mol/（L·min）。

（2）外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速率的影响。

温度、催化剂、溶液浓度、形成原电池、固体的表面积、反应物状态、气体压强、潮湿的空气等外界因素会影响化学反应的速率，但反应物的性质是决定反应速率的主要因素。一般而言，在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度，或升高温度，加入正催化剂，均会增大化学反应速率。

（3）可逆反应：在相同条件下，正向反应和逆向反应都能同时进行的反应。 （4）化学平衡

①定义：在一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应速率相等，反应混合物中各组份的浓度保持不变的一种状态。 ② 化学平衡的特征

“逆”：化学平衡研究的对象是可逆反应。

“动”：虽然υ（正）＝υ（逆），反应速率不为零，反应仍在不停地进行，是一种动态平衡。

“等”：υ（正）＝υ（逆），某物质的生成速率等于消耗速率。