【阅前提示】本篇出自『数理化自学丛书6677版』，此版丛书是“数理化自学丛书编委会”于1963-1966年陆续出版，并于1977年正式再版的基础自学教材，本系列丛书共包含17本，层次大致相当于如今的初高中水平，其最大特点就是可用于“自学”。当然由于本书是大半个世纪前的教材，很多概念已经与如今迥异，因此不建议零基础学生直接拿来自学。不过这套丛书却很适合像我这样已接受过基础教育但却很不扎实的学酥重新自修以查漏补缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我写的备注。

【山话嵓语】『数理化自学丛书』其实还有新版，即80年代的改开版，改开版内容较新而且还又增添了25本大学基础自学内容，直接搞出了一套从初中到大学的一条龙数理化自学教材大系列。不过我依然选择6677版，首先是因为6677版保留了很多古早知识，让我终于搞明白了和老工程师交流时遇到的奇特专业术语和计算模式的来由。另外就是6677版的版权风险极小，即使出版社再版也只会再版80年代改开版。我认为6677版不失为一套不错的自学教材，不该被埋没在故纸堆中，是故才打算利用业余时间，将『数理化自学丛书6677版』上传成文字版。  

第三章原子结构和元素周期律

本章提要

1、原子的结构

2、化学键

(1)化学键：构成分子的各直接相邻原子之间的联系叫化学键。

(2)离子键和离子化合物：离子和离子相互结合起来的化学键叫离子键；由离子键结合而成的化合物叫离子化合物。活动的金属元素跟最活动的非金属元素一般形成离子化合物。

(3)共价键和共价化合物：原子和原子通过共用电子对而结合的化学键叫做共价键；具有共价键的化合物叫做共价化合物。

3、原子结构与元素周期律

(1)周期律：元素和它所形成的单质以及化合物的性质，都随着元素的原子序数（核电荷数）的递增而有周期性的变化。

(2)周期表的结构：

(3)原子结构与周期律的关系：

①电子层数=周期数。

②核内正电荷数（质子数）=原子序数=核外电子数。

③主族元素最外电子层上的电子数=最高正化合价数=族数。负化合价数=8-族数。

④元素性质发生周期性变化的原因，在于原子核外的电子（主要指最外层）周期性地反复着同样的排布。

(4)同主族元素性质递变的规律性：

①各元素的原子最外电子层上电子数相同，所以它们的性质极相类似。例如它们有着相同的最高正化合价。

②各元素的原子序数逐渐增加，因此它们的核电荷数和核外电子层数也逐渐增加，核对最外电子层上电子的吸引力逐渐减弱，原子失去电子的倾向逐渐增强，结合电子的倾向逐渐减弱。所以在周期表中，从上到下元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。

(5)同周期元素性质递变的规律性：同周期元素的电子层数相同，随着原子核电荷数的逐渐增加，核外电子数也逐渐增加，原子核对最外电子层上电子的吸引力逐渐增强，原子失去电子的倾向逐渐减弱，结合电子的倾向逐渐增强。所以在周期表中，从左到右元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。

复习题三

1、下列各种事实与原子结构中的哪一部分有关？

(1)元素在周期表中的排列顺序；

(2)原子量的大小；

(3)元素具有同位素；

(4)元素的化学性质；

(5)元素的化合价；

(6)元素在周期表里所处的周期数；

(7)主族元素在周期表里所处的族数？

2、用原子结构的观点解释：

(1)周期，周期律；

(2)元素的负化合价等于8减去元素的最高正化合价；

(3)同一周期元素的最高正化合价，自左向右依次递增，而惰性气体的化合价为0。

3、下列说法是否有错误或不够全面？为什么？并加以纠正。

(1)元素是具有相同质子数的一类原子的总称，但核内质子数与核外电子数相等，因此具有相同核外电子数的就是同一种元素。

(2)这些符号都代表氢，并无什么区别。

4、周期表中第三周期的元素依次是：（括号内代表原子序数）

。

(1)画出它们的原子结构简图和电子式，它们在结构上有什么相似点和不同点？已知钠的原子量是23，计算出钠原子中的质子数、中子数和核外电子数。

(2)画出硫的阴离子和钠的阳离子的结构图式，指出上面哪一个元素的原子的电子分布与硫离子的电子分布是一样的。

(3)从这些原子的结构图式，你怎样来解释它们的金属性在逐渐减弱，非金属性在逐渐增强？并举出它们最高正价氧化物对应水化物的酸碱性来加以具体证实。

(4)用电子转移形式和电子式的形式表示钠跟硫形成硫化钠分子的过程。这样生成的硫化钠分子是离子化合物还是共价化合物？为什么？ 

5、试画出钠（原子序数是11）和氯（原子序数是17）的原子结构简图，并根据简图推断：

(1)它们各属第几周期？哪一族？为什么？

(2)如钠元素能从酸中置换出0.2克氢时需4.6克；氯元素在它的氢化物中占97.26%，那末它们的原子量分别是多少？它们所含的中子数各是多少？

(3)如这二个元素的原子相互结合形成分子时，分子里是什么类型的化学键？用电子式表示这个分子的形成过程。在这种化合物的分子中，各原子的化合价如何决定？

(4)如氯元素的二个原子形成氯分子时，分子里是什么类型的化学键？为什么？与上面分子里的化学键在本质上有什么不同？

6、画出三个元素的原子结构示意图；并按它们的结构，说明为什么Na的金属性较K的金属性弱，但又较Mg的金属性强？[提示：与比较时，从电子层数看核对最外电子层上电子引力的大小来考虑；与比较时，从核内质子数，最外层电子数以及核对最外层电子的引力大小来考虑]