第一章 打开原子世界的大门一．原子结构的发现历程二．放射性实验#结论：原子是有结构的。

原子可以再分为带正电的粒子与带负电的电子. 三．原子与相对原子质量 1．原子的构成与结构示意图1）微粒间的关系 3）四决定A. 质子数 = 核电荷数 = 核外电子数 = 原子序数 a. 质子数-决定元素的种类和“位置”B. 质量数 = 质子数 + 中子数 = 相对原子质量的近似值 b. 中子数-决定原子的物性和质量数C. 阳离子核外电子数 = 质子数 - 电荷数 c. 价电子-决定元素的化学性质D. 阴离子核外电子数 = 质子数 + 电荷数 d. 质量数-决定原子的近似相对原子质量 说明：最外层电子数相同其化学性质不一定都相同（Mg ，He 最外层电子数为2） 最外层电子数不同其化学性质有可能相似（He ，Ne 均为稳定结构） 2. 同位素1）含义：具有相同质子数和不同中子数的同一种元素的原子互称为“同位素”。

2）性质：a 、同一元素的各种同位素虽然质量不同，化学性质相同b 、在天然存在的某种元素里不论是游离态还是化合态,各同位素所占原子百分率（丰度）不变本质 性质β辐射 电子流 带负电，穿透性强3．元素的相对原子质量对于元素的相对原子质量是各种同位素相对原子质量根据其所占的原子百分率计算而得的平均值。

A=A1 · a1% + A2 · a2% + ··· A n · a n%A是元素的相对原子质量，A1， A2，··· A n是该元素各种同位素的相对原子质量， a1%，a2% ，··· a n%是各同位素所占的原子百分数。

4．十字相乘法算丰度元素A有两种天然同位素X A、Y A,参考A元素的相对原子质量(B),估算X A，Y A的丰度.X B-Y╲╱B╱╲Y X-B X A的丰度= (B-Y)/(X -Y) ，Y A的丰度= (B-Y)/(X -Y)四．核外电子1．核外电子的运动状态1）宏观的运动规律：a. 可确定在某一时刻所处的精确位置b. 有运动轨迹，即固定轨道2）电子的运动规律a. 无法确定在某一时刻所处准确位置b. 不能确定其运动轨迹，即没有确定轨道2．核外电子的排布规律A. 各电子层最多容纳的电子数2 n2B. 最外层不超过8个电子（K层为最外层时，则不超过2个）当最外层达到8个（K层为2），就达到了稀有气体稳定结构C. 次外层不超过18个电子，倒数第三层不超过32个电子如：M层不是最外层最多可排18个电子;M层是最外层时最多可排8个电子。

总结：电子总是由里向外依次排布（能量低的电子层排满了才依次排能量较高的电子层）3．元素性质与元素的原子核外电子排布的关系1）稀有气体元素不活泼性：稀有气体元素的原子最外层排满（He 2个），处于8电子，稳定结构，不易失电子，也不易得电子，化学性质稳定，一般不与其他物质反应。

2）金属性与非金属性：最外层电子数结构的稳定性得失电子不稳定易失电子比较少( <4 )比较多( >不稳定易得电子4 )8个( He 2稳定结构一般不参加反应个)4．电子式1）离子的电子式a、简单阳离子的电子式：就是它们的离子符号如：Na+、Mg 2+、Al 3+复杂阳离子的电子式：b、阴离子的电子式：加“[ ]”右上角标出电荷数2）化合物的电子式: 相同的不能合并5. 四个量子数1．电子层（主量子数n）------ 按电子离核的远近，能量高低划分成不同区域。

电子层数：2．亚层（角量子数l，能级）1）．符号：s，p，d，f2）．意义：a. 确定原子轨道形状b. 和电子层n共同决定原子中电子的能量大小（确定能级）规律: 每层的能级数值（亚层数）=电子层数3. 伸展方向（磁量子数m）------决定原子轨道在空间的伸展方向(轨道的数目)1）规律：a. s轨道是球形对称的，所以只有1个轨道b. p轨道在空间上有x、y、z三个伸展方向，所以p轨道包括p X、p Y、p Z3个轨道；c. d轨道有5个伸展方向（5个轨道）；f轨道有7个伸展方向（7个轨道）4．自旋量子数（m S）-----表示电子自旋方向,通常用“↑”和“↓”表示。

所以, 描述一个电子的运动状态, 要用四个量子数: n, l, m , m S.5. 各原子轨道的能量高低1）相同电子层上原子轨道能量的高低：ns < np < nd < nf2）形状相同的原子轨道能量的高低：1s < 2s < 3s < 4s……3）电子层和形状相同的原子轨道的能量相等。

如：2p x＝2p y＝2p z电子层，亚层和伸展方向表明了：A.轨道能量高低(电子层的数目, 电子距离核的远近);B.轨道的形状C.轨道在空间分布的方向结论：利用三个量子数可以描述一个电子的空间运动状态，即可将一个原子轨道描述出来.原子轨道能量顺序图：五．基态原子的核外电子排布——处于能量最低状态下的原子1）基态原子的核外电子排布三大原则：a. 能量最低原则：核外电子的排布要使整个原子的能量最低，以形成稳定结构。

b. 泡利不相容原理：一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反。

c. 洪特规则：对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，应尽可能的分占不同的轨道并且自旋方向相同。

2）原子核外电子排布的表示方法a. 电子排布式：用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数；为了避免电子排布式过于繁琐，可以把内层电子达到稀有气体结构的部分以相应稀有气体元素符号外加方括号表示。

如：Na:1s22s22p63s1 或Na:[Ne]3s1第二章开发海水中的卤素资源一．氯碱工业的基础反应——电解饱和食盐水1）反应原理：2NaCl + 2H2O ===通电== 2NaOH + H2↑+ Cl2↑2）反应产物及检验：A．阴极上产生氢气。

收集阴极上产生的无色气体，验纯后，点燃气体，用干燥的烧杯罩在火焰上，观察到烧杯上有小水珠凝结。

（或爆鸣法）B．阳极上产生氯气。

收集阳极上产生的黄绿色气体，用湿润的碘化钾淀粉试纸（白色）检验该气体，观察到试纸变蓝，这是由于析出单质碘遇到淀粉而变蓝。

其反应为：Cl2 + 2KI ======2 KCl + I2C．在阴极周围可观察到溶液变红。

这表明在阴极区生成NaOH，而使酚酞变红。

食盐溶液能够导电的原因是：有自由移动的离子。

离子交换膜1、生产设备名称：离子交换膜电解槽阳极：金属钛网(涂钛钌氧化物)阴极：碳钢网(有镍涂层)阳离子交换膜：只允许阳离子单向通过，把电解槽隔成阴极室和阳极室。

2、离子交换膜的作用：(1)防止氯气和氢气混合而引起爆炸(2)避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠影响氢氧化钠的产量二．粗盐提纯1、提纯原理：1）. 对难溶性杂质(泥沙等)：可用溶解，过滤，蒸发等操作除去。

2）. 对可溶性杂质(MgCl2、MgSO4、CaCl2等)：可在过滤后的滤液中加入适当的试剂，发生反应生成沉淀或气体而除去。

添加除杂试剂及顺序：(1)BaCl2 (2)Na2CO3 (3)NaOH (4)过滤后加HCl除杂规则：1）.不引入新杂质2）.加入试剂必须过量3）.新引入的杂质必须通过后面所加试剂加以除去。

4）.操作简单易分离5）.主要物质的量可以增加但不能减少2、粗盐提纯操作中的原理及注意点1）. 为什么10g粗盐量取约30ml水溶解？常温下，S（NaCl）= 36g/100g水，其饱和溶液中NaCl的质量分数=36×100%=26.5%100+3610g粗盐溶液溶解在30g水中，质量分数约25%，接近饱和，使下步操作（蒸发）容易进行。

2）. 操作注意事项：“一贴二低三靠”“一贴”：（1）滤纸紧贴漏斗的内壁“二低”：（1）滤纸的边缘低于漏斗口（2）漏斗内的液面低于滤纸的边缘“三靠”：（1）漏斗下端的管口紧靠烧杯内壁（2）用玻璃棒引流时，玻璃棒下端轻靠在三层滤纸的一边（3）用玻璃棒引流时，烧杯尖嘴紧靠玻璃棒中部3）. 蒸发操作中要注意：蒸发皿外壁干燥，内壁干净，用酒精灯外焰加热；先预热再集中火焰加热；不断用玻璃棒搅拌；蒸发到即将干时停止加热。

4）. 洗涤过程用少量蒸馏水洗去可能含有的少量氯化钾等可溶性杂质。

操作：向漏斗中加水至恰好没过固体，静置过滤。

重复2-3次。

从海水中提取食盐的方法主要有：太阳能蒸发法、电渗析法、冷冻法。

海水中含量最多的元素是：Cl , Na , Mg , S , Ca , K为了使得到的粗盐中除氯化钠外含杂质较少，又能析出大量的氯化钠，实际生产中海水的密度应控制在1.21-1.26 (g/mL)范围内。

三．氯化氢，盐酸的性质和实验室制氯化氢1）氯化氢和盐酸的性质氯化氢是无色有刺激性的气体，构成的微粒是氯化氢分子，易溶于水。

盐酸是氯化氢的水溶液，无色具有刺激性气味。

盐酸中含有H+，Cl-及微量的OH-，还有水分子。

浓盐酸在空气中冒白雾。

2）氯化氢的制法及原理A. 工业制法：H2 + Cl2 =点燃= 2HCl (火焰苍白色)原理：A.氯气在过量的氢气中燃烧生成氯化氢气体，氯化氢气体冷却后被水吸收即得盐酸。

B.过量氯气与氯化氢难以分离但氢气易从氯化氢中分离原因：①氯气有毒,被过量的氢气所包围，使氯气得到充分反应，防止了对空气的污染;②制取氯气的成本较昂贵，不宜浪费。

B . 实验室制法：NaCl(s)+ H2SO4(浓)==微热== NaHSO4 + HCl↑* 若再加强热：NaCl + NaHSO4 ====强热=== Na2SO4 + HCl↑* 若开始就加强热：2NaCl(s) + H2SO4(浓)== ==强热== Na2SO4 + 2HCl↑制取规则：①强酸制弱酸（通常）②高沸点(难挥发)酸制低沸点(易挥发)酸3）氯化氢与盐酸的区别氯化氢HCl(g) 盐酸HCl(l)存在HCl分子(无H+、Cl-) 存在H+、Cl-、H2O (无HCl分子)无色有刺激性气味的气体无色溶液极易溶于水能与水互溶无酸的通性具有酸的通性不导电，是电解质导电，不是电解质#喷泉实验（负压喷泉）原理：烧瓶内气体易溶于烧杯内液体，使瓶内压强骤减，与外界大气压产生较大的压强差，就可将液体压入烧瓶内。

条件：1. 气体在液体中溶解度较大 2. 容器内外产生较大压强差如果喷泉实验失败了，可能的原因是：a. 收集气体的烧瓶不干燥。

b. 胶头滴管挤入烧瓶内的水太少。

c. 塞子或胶管漏气.d. 导管太长。

#气体发生装置（（（#气体收集装置1）排空气法：ρ＞ρ空气向上排空气法ρ＜ρ空气向下排空气法2）排液法：排水法——气体难溶于水，且不与水反应排溶液法——气体能溶于水，但难溶于某溶液中3）具塞集气法：适合极易溶于水的气体#气体的净化装置气体的净化——除去杂质气体和水蒸气洗气瓶：选用试剂是液体不加热型干燥管，U形管：选用试剂是固体不加热型石英玻璃管：选用试剂是固体加热型常见的干燥剂：酸性干燥剂（如：浓硫酸、P2O5、硅胶等）不能用来干燥碱性气体；碱性干燥剂(如碱石灰、生石灰、固体NaOH等)不能用来干燥酸性气体如Cl2。