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文檔簡介

1、第一章第一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期表元素周期表第一節(jié)第一節(jié) 元素周期表元素周期表(第一課時(shí))(第一課時(shí))化化學(xué)學(xué) 思考:思考:回憶初中所學(xué)內(nèi)容,什么是原子結(jié)構(gòu)示意圖?回憶初中所學(xué)內(nèi)容,什么是原子結(jié)構(gòu)示意圖? 請畫出請畫出1 12020號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖。號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖。鉀(鉀(K K) 鈣(鈣(CaCa)19 2 8 8 119 2 8 8 120 2 8 8 220 2 8 8 2(陽離子的)核電荷數(shù)(陽離子的)核電荷數(shù) = = 質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù) 核外電子數(shù)核外電子數(shù)(陰離子的)(陰離子的)核電荷數(shù)核電荷數(shù) = 質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù) 核外電子數(shù)核外電子數(shù)(原子的)核電荷數(shù)(原子的)核電

2、荷數(shù) = = 質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù) = = 核外電子數(shù)核外電子數(shù) 規(guī)律:規(guī)律:觀察比較觀察比較1 12020號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖,你號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖,你能發(fā)現(xiàn)這些元素之間存在哪些規(guī)律嗎?能發(fā)現(xiàn)這些元素之間存在哪些規(guī)律嗎?元素周期表的由來從從1818世紀(jì)中葉到世紀(jì)中葉到1919世紀(jì)中葉一百年間,世紀(jì)中葉一百年間,一系列的新元素接連不斷地被發(fā)現(xiàn),一系列的新元素接連不斷地被發(fā)現(xiàn),關(guān)于這些元素的理化性質(zhì)也積累的非關(guān)于這些元素的理化性質(zhì)也積累的非常豐富,但是一個(gè)更大的黑洞吸引著常豐富,但是一個(gè)更大的黑洞吸引著科學(xué)家,這些元素之間有怎樣的內(nèi)在科學(xué)家,這些元素之間有怎樣的內(nèi)在聯(lián)系呢?聯(lián)系呢? 1869186

3、9年,俄國化學(xué)家年,俄國化學(xué)家門捷列夫門捷列夫?qū)⒃匕凑諏⒃匕凑障鄬ο鄬υ淤|(zhì)量原子質(zhì)量由小到大依次排由小到大依次排列,通過分類歸納,制出列,通過分類歸納,制出了第一張?jiān)刂芷诒恚伊说谝粡堅(jiān)刂芷诒恚沂玖嘶瘜W(xué)元素間的內(nèi)在聯(lián)示了化學(xué)元素間的內(nèi)在聯(lián)系,使其構(gòu)成了一個(gè)完整系,使其構(gòu)成了一個(gè)完整的體系,成為化學(xué)發(fā)展史的體系,成為化學(xué)發(fā)展史上重要的里程碑之一。上重要的里程碑之一。 門捷列夫的最大貢獻(xiàn)是發(fā)現(xiàn)了門捷列夫的最大貢獻(xiàn)是發(fā)現(xiàn)了化學(xué)元素周期律化學(xué)元素周期律。他在前人的基礎(chǔ)上,總結(jié)出一條規(guī)律:他在前人的基礎(chǔ)上,總結(jié)出一條規(guī)律:元素(以及由它所元素(以及由它所形成的單質(zhì)和化合物)的性質(zhì)隨著形成的單

4、質(zhì)和化合物)的性質(zhì)隨著原子量(相對原子質(zhì)量)原子量(相對原子質(zhì)量)的遞增而呈周期性的變化的遞增而呈周期性的變化, ,這就是元素周期律這就是元素周期律。他根據(jù)元。他根據(jù)元素周期律于素周期律于18691869年編制了第一個(gè)元素周期表年編制了第一個(gè)元素周期表,把已經(jīng)發(fā)現(xiàn),把已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的的6363種元素全部列入表里,從而初步完成了使元素系統(tǒng)化種元素全部列入表里,從而初步完成了使元素系統(tǒng)化的任務(wù)。元素周期律的發(fā)現(xiàn)激起了人們發(fā)現(xiàn)新元素和研究的任務(wù)。元素周期律的發(fā)現(xiàn)激起了人們發(fā)現(xiàn)新元素和研究無機(jī)化學(xué)理論的熱潮,元素周期律的發(fā)現(xiàn)在化學(xué)發(fā)展史上無機(jī)化學(xué)理論的熱潮,元素周期律的發(fā)現(xiàn)在化學(xué)發(fā)展史上是一個(gè)重要的里程碑,

5、人們?yōu)榱思o(jì)念他的功績,就把元素是一個(gè)重要的里程碑,人們?yōu)榱思o(jì)念他的功績,就把元素周期律和周期表稱為門捷列夫元素周期律和門捷列夫元素周期律和周期表稱為門捷列夫元素周期律和門捷列夫元素周期表。周期表。19551955年科學(xué)家們?yōu)榱思o(jì)念元素周期律的發(fā)現(xiàn)者門年科學(xué)家們?yōu)榱思o(jì)念元素周期律的發(fā)現(xiàn)者門捷列夫,將捷列夫,將101101號(hào)元素命名為鍆。號(hào)元素命名為鍆。 1869年年2月月 門捷列夫門捷列夫(俄俄)的第一張周期表的第一張周期表 1871門捷列夫門捷列夫(俄俄)的第二張周期表的第二張周期表 原子序數(shù)原子序數(shù)= =核電荷數(shù)核電荷數(shù)= =質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)= =核外電子數(shù)核外電子數(shù)我們按照元素在周期表中的順序

6、給元素編號(hào),我們按照元素在周期表中的順序給元素編號(hào),得到得到原子序數(shù)原子序數(shù)。可見原子序數(shù)與原子結(jié)構(gòu)間。可見原子序數(shù)與原子結(jié)構(gòu)間存在什么關(guān)系?(結(jié)合存在什么關(guān)系?(結(jié)合1 12020號(hào)元素原子結(jié)號(hào)元素原子結(jié)構(gòu))構(gòu))鉀(鉀(K K) 鈣(鈣(CaCa)19 2 8 8 119 2 8 8 120 2 8 8 220 2 8 8 2一、元素周期表1、原子結(jié)構(gòu)原子原子核核外電子(帶一個(gè)單位的負(fù)電荷)質(zhì)子(帶一個(gè)單位的正電荷)中子原子序數(shù)原子序數(shù)= =核電荷數(shù)核電荷數(shù)= =質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)= =核外電子數(shù)核外電子數(shù)原子序數(shù):按照元素在周期表中的順序給元素編的號(hào)2 2、元素周期表、元素周期表(1)元素周期表

7、編排原則)元素周期表編排原則A A、把、把電子層數(shù)相同電子層數(shù)相同的元素按原子的元素按原子序序數(shù)遞增數(shù)遞增的順序由左到右排成一個(gè)的順序由左到右排成一個(gè)橫排橫排。 B、把不同橫行中最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增的順序由上到下排成縱行。 (2 2)元素周期表的結(jié)構(gòu):)元素周期表的結(jié)構(gòu): 具有相同電子層數(shù)而又按照原子序數(shù)遞增順序由左往右排列的一系列元素(每一橫排稱為一周期)。周期序數(shù) = 電子層數(shù)1 1、周期:、周期:它們分別位于第幾周期?為什么?它們分別位于第幾周期?為什么? 第二周期第二周期兩個(gè)電子層兩個(gè)電子層第四周期第四周期四個(gè)電子層四個(gè)電子層【課堂練習(xí)課堂練習(xí)】第三周期第三周期三個(gè)電子

8、層三個(gè)電子層周期周期短周期短周期長周期長周期第一周期:第一周期:2 種元素種元素 第二周期:第二周期:8 種元素種元素第三周期:第三周期:8 種元素種元素第四周期:第四周期:18 種元素種元素第五周期:第五周期:18 種元素種元素第六周期:第六周期:32 種元素種元素第七周期:第七周期:26種元素種元素(鑭系元素鑭系元素)(錒系元素錒系元素)周期序數(shù)周期序數(shù) = = 電子層數(shù)電子層數(shù) (橫行)(橫行)1817161514131098765211211111010910810710610510489-1038887121143176541882MLk382LK22K186858483828154

9、535251504936353433323156553837201980797877767574737257-714847464544434241403930292827262524232221周期的結(jié)構(gòu)短周期長周期不完全周期2 2、族:、族:主族序數(shù)最外層電子數(shù)不同橫行中最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增的順序由上到下排成縱行(除第8、9、10三個(gè)縱行叫做第族外,其余每個(gè)縱行為一族)。 族族 縱行縱行主族:主族:副族:副族:A , A , A , A ,A , A , A 第第族族:稀有氣體元素稀有氣體元素 0族族:共七個(gè)主族共七個(gè)主族B , B , B , B ,B , B , B 共七

10、個(gè)副族共七個(gè)副族三個(gè)縱行三個(gè)縱行(8、9、10),位于),位于 B 與與B中間中間 主族序數(shù)主族序數(shù)= =最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)11010910878777646454428272611211110710610510489-10380797574737257-714847434241403930292524232221858483828153525150493534333231171615141398765865436181028887565538372019121143176541882MLk382LK22K1IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0IIIBIVBVBVIBVIIBVI

11、IIIBII B主族副族八族零族族的結(jié)構(gòu)族的別稱族的別稱第A族稱為 元素 , 第A族稱為 元素 第A族稱為 元素, 第A族稱為 元素第A族稱為 元素,第A族稱為 元素, 零族稱為 元素堿金屬堿金屬 堿土金屬堿土金屬 碳族碳族氮族氮族氧族氧族 鹵族鹵族稀有氣體稀有氣體思考:思考:1 1 、 ClCl的位置的描述:的位置的描述:第七主族第七主族VIIVII族族VIIAVIIA族族第第IIIIII周期周期第三周期第三周期第第3 3周期周期第三周期第第三周期第VIIAVIIA族族2 2、哪周期元素種類最多?族呢?、哪周期元素種類最多?族呢?1 1、主族元素在周期表中所處的位置,取決、主族元素在周期表中

12、所處的位置,取決于該元素的于該元素的(A A)最外層電子數(shù)和相對原子質(zhì)量)最外層電子數(shù)和相對原子質(zhì)量 (B B)相對原子質(zhì)量和核外電子數(shù))相對原子質(zhì)量和核外電子數(shù)(C C)次外層電子數(shù)和電子層數(shù))次外層電子數(shù)和電子層數(shù) (D D)電子層數(shù)和最外層電子數(shù))電子層數(shù)和最外層電子數(shù)D D【課堂練習(xí)課堂練習(xí)】 2 2、下列各圖若為元素周期表中的一部分、下列各圖若為元素周期表中的一部分(表中數(shù)字為原子序數(shù)),其中(表中數(shù)字為原子序數(shù)),其中X X為為3535的是的是ADAD課堂練習(xí)課堂練習(xí)1. 1.已知某已知某主族元素主族元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖如的原子結(jié)構(gòu)示意圖如 下,判斷其位于第幾周期?第幾族?下,判斷

13、其位于第幾周期?第幾族?Y +532 818187第三周期第第三周期第IAIA族族第五周期第第五周期第VIIAVIIA族族2.2.主族元素在周期表中的位置取決于該元素的(主族元素在周期表中的位置取決于該元素的( ) A. A. 相對原子質(zhì)量和核外電子數(shù)相對原子質(zhì)量和核外電子數(shù) B. B. 電子層數(shù)和最外層電子數(shù)電子層數(shù)和最外層電子數(shù) C. C. 相對原子質(zhì)量的最外層電子數(shù)相對原子質(zhì)量的最外層電子數(shù) D. D. 電子層數(shù)的次外層電子數(shù)電子層數(shù)的次外層電子數(shù)BX3.3.下列各表為周期表的一部分(表中為下列各表為周期表的一部分(表中為原子序數(shù)),其中正確的是(原子序數(shù)),其中正確的是( )(A A)

14、 (B B)(C C) (D D)234111921011181961112132467143132D在短周期元素中,原子最外電子層只有在短周期元素中,原子最外電子層只有1 1個(gè)個(gè)或或2 2個(gè)電子的元素是個(gè)電子的元素是 ()() A A金屬元素金屬元素 B B稀有氣體元素稀有氣體元素 C C非金屬元素非金屬元素 D D無法確定為哪一類元素?zé)o法確定為哪一類元素D練習(xí)與思考:練習(xí)與思考: 下列敘述錯(cuò)誤的是下列敘述錯(cuò)誤的是(A A)把最外層電子數(shù)相同的元素按)把最外層電子數(shù)相同的元素按 電子層數(shù)遞增排成電子層數(shù)遞增排成8 8行行(B B)主族元素在周期表中的位置決定)主族元素在周期表中的位置決定 于

15、該元素原子的電子層數(shù)和最外于該元素原子的電子層數(shù)和最外 層電子數(shù)層電子數(shù)(C C)元素周期表是元素周期律的具體)元素周期表是元素周期律的具體 表現(xiàn)形式表現(xiàn)形式(D D)把電子層數(shù)相同的各元素按原子)把電子層數(shù)相同的各元素按原子 序數(shù)遞增排成七個(gè)橫行序數(shù)遞增排成七個(gè)橫行A A國際無機(jī)化學(xué)命名委員會(huì)在國際無機(jī)化學(xué)命名委員會(huì)在19891989年做出決定,把年做出決定,把長式元素周期表原先的主副族及族號(hào)取消,由左至長式元素周期表原先的主副族及族號(hào)取消,由左至右改為右改為1818列。如堿金屬元素為第列。如堿金屬元素為第1 1列,稀有氣體元列,稀有氣體元素為第素為第1818列。下列說法錯(cuò)誤的是(列。下列說

16、法錯(cuò)誤的是( ) A A、第、第9 9列元素中沒有非金屬元素列元素中沒有非金屬元素 B B、只有第、只有第2 2列元素原子最外層有列元素原子最外層有2 2個(gè)電子個(gè)電子 C C、第、第1515列元素的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為列元素的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為R R2 2OO5 5 D D、在整個(gè)、在整個(gè)1818列元素中,第列元素中,第3 3列的元素種類最多列的元素種類最多B B練習(xí)練習(xí) 推算原子序數(shù)為推算原子序數(shù)為6,13,34,53,88,82的的元素在周期表中的位置。元素在周期表中的位置。 第第6號(hào)元素:號(hào)元素: 6-2=4 第二周期第第二周期第A 族。族。 第第13號(hào)元素:號(hào)元素: 13-10=

17、3 第三周期第第三周期第A 族。族。 第第34號(hào)元素:號(hào)元素: 34-18=16 第四周期第第四周期第A 族。族。 第第53號(hào)元素:號(hào)元素: 53-36=17 第五周期第第五周期第A 族。族。 第第88號(hào)元素:號(hào)元素: 88-86 =2 第七周期第第七周期第A 族。族。 第第82號(hào)元素:號(hào)元素: 82-54 =28 第六周期第第六周期第A 族。族。28-14=14推算原子序數(shù)為推算原子序數(shù)為6、13、34、53、88的元的元素在周期表中的位置。素在周期表中的位置。原子原子序數(shù)序數(shù)613345388周期周期族族23457IVAIIIAVIAVIIAIIA練習(xí)與思考:練習(xí)與思考: A A、B B、

18、C C是周期表中相鄰的三種元素,是周期表中相鄰的三種元素,其中其中A A、B B是同周期,是同周期,B B、C C是同主族。此三是同主族。此三種元素原子最外層電子數(shù)之和為種元素原子最外層電子數(shù)之和為1717,質(zhì)子數(shù),質(zhì)子數(shù)之和為之和為3131,則,則A A、B B、C C分別為什么元素?分別為什么元素?觀察,可得觀察,可得 A A是氮元素是氮元素 B B是氧元素是氧元素 C C是硫元素是硫元素 7N 8O 14P 16S練習(xí)與思考:練習(xí)與思考:第三周期第IVA族的元素原子序數(shù)是: 。 Na元素的原子序數(shù)為11,相鄰的同族元素的原子序數(shù)是: 。 短周期元素中,族序數(shù)周期序數(shù)的元素有: 。族序數(shù)等

19、于周期序數(shù)2倍的元素有: 。 周期序數(shù)族序數(shù)2倍的有: 。 練習(xí)與思考:練習(xí)與思考: 2 2、推算原子序數(shù)為推算原子序數(shù)為6,13,34,536,13,34,53的元素在的元素在周期表中的位置。周期表中的位置。 第第6號(hào)元素:號(hào)元素: 6-2=4 第二周期第第二周期第A 族。族。 第第13號(hào)元素:號(hào)元素: 13-10=3 第三周期第第三周期第A 族。族。 第第34號(hào)元素:號(hào)元素: 34-18=16 第四周期第第四周期第A 族。族。 第第53號(hào)元素:號(hào)元素: 53-36=17 第五周期第第五周期第A 族。族。扇形元素周期表扇形元素周期表立式周期表立式周期表螺旋式螺旋式環(huán)式環(huán)式放射式放射式層式層式

20、透視式透視式棱臺(tái)型元素周期表棱臺(tái)型元素周期表展示電子排布的周期表展示電子排布的周期表門捷列夫(門捷列夫(18341907)俄國化學(xué)家。)俄國化學(xué)家。 1834年年2月月7日生于西伯利亞托博爾斯克,日生于西伯利亞托博爾斯克,1907年年2月月2日卒于彼得堡(今列寧格勒)。日卒于彼得堡(今列寧格勒)。1850年入年入 彼得彼得堡師范學(xué)院學(xué)習(xí)化學(xué),堡師范學(xué)院學(xué)習(xí)化學(xué),1855年畢業(yè)后任敖德薩中年畢業(yè)后任敖德薩中學(xué)教師。學(xué)教師。1857年任彼得堡大學(xué)副教授。年任彼得堡大學(xué)副教授。1859年年他到德國海德堡大學(xué)深造。他到德國海德堡大學(xué)深造。1860年參加了在卡爾年參加了在卡爾斯魯厄召開的國際化學(xué)家代表大

21、會(huì)。斯魯厄召開的國際化學(xué)家代表大會(huì)。1861年回彼年回彼得堡從事科學(xué)著述工作。得堡從事科學(xué)著述工作。1863年任工藝學(xué)院教授,年任工藝學(xué)院教授,1865年獲化學(xué)博士學(xué)位。年獲化學(xué)博士學(xué)位。1866年任彼得堡大學(xué)年任彼得堡大學(xué)普通化學(xué)教授,普通化學(xué)教授,1867年任化學(xué)教研室主任。年任化學(xué)教研室主任。1893年起,任度量衡局局長。年起,任度量衡局局長。1890年當(dāng)選為英年當(dāng)選為英國皇家學(xué)會(huì)外國會(huì)員。國皇家學(xué)會(huì)外國會(huì)員。門捷列夫簡介門捷列夫簡介門捷列夫的最大貢獻(xiàn)是發(fā)現(xiàn)了門捷列夫的最大貢獻(xiàn)是發(fā)現(xiàn)了化學(xué)元素周期律化學(xué)元素周期律。他在前人。他在前人的基礎(chǔ)上,總結(jié)出一條規(guī)律:的基礎(chǔ)上,總結(jié)出一條規(guī)律:元素

22、(以及由它所形成的單元素(以及由它所形成的單質(zhì)和化合物)的性質(zhì)隨著質(zhì)和化合物)的性質(zhì)隨著原子量(相對原子質(zhì)量)原子量(相對原子質(zhì)量)的遞增的遞增而呈周期性的變化而呈周期性的變化,這就是元素周期律這就是元素周期律。他根據(jù)元素周期。他根據(jù)元素周期律于律于1869年編制了第一個(gè)元素周期表年編制了第一個(gè)元素周期表,把已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的,把已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的63種元素全部列入表里,從而初步完成了使元素系統(tǒng)化的任種元素全部列入表里,從而初步完成了使元素系統(tǒng)化的任務(wù)。元素周期律的發(fā)現(xiàn)激起了人們發(fā)現(xiàn)新元素和研究無機(jī)務(wù)。元素周期律的發(fā)現(xiàn)激起了人們發(fā)現(xiàn)新元素和研究無機(jī)化學(xué)理論的熱潮,元素周期律的發(fā)現(xiàn)在化學(xué)發(fā)展史上是一化學(xué)理論的熱

23、潮,元素周期律的發(fā)現(xiàn)在化學(xué)發(fā)展史上是一個(gè)重要的里程碑,人們?yōu)榱思o(jì)念他的功績,就把元素周期個(gè)重要的里程碑,人們?yōu)榱思o(jì)念他的功績,就把元素周期律和周期表稱為門捷列夫元素周期律和門捷列夫元素周期律和周期表稱為門捷列夫元素周期律和門捷列夫元素周期表。表。1955年科學(xué)家們?yōu)榱思o(jì)念元素周期律的發(fā)現(xiàn)者門捷年科學(xué)家們?yōu)榱思o(jì)念元素周期律的發(fā)現(xiàn)者門捷列夫,將列夫,將101號(hào)元素命名為鍆。號(hào)元素命名為鍆。 氦原子結(jié)構(gòu)氦原子結(jié)構(gòu)示意圖示意圖質(zhì)子質(zhì)子22e-e-電子電子中子中子三、核素:(一)原子的結(jié)構(gòu):(一)原子的結(jié)構(gòu): 1、原子、原子原子核原子核核外電子核外電子 質(zhì)子質(zhì)子 中子中子構(gòu)成原子的構(gòu)成原子的粒子粒子 電

24、子電子原子核原子核質(zhì)子質(zhì)子中子中子電性和電量電性和電量1個(gè)電子帶一個(gè)個(gè)電子帶一個(gè)單位負(fù)電荷單位負(fù)電荷1個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷單位正電荷不顯電性不顯電性 質(zhì)量質(zhì)量/kg9.109X10-31 1.673X10-27 1.675X10-27相對質(zhì)相對質(zhì)量量 1.007 1.008 1/1836 構(gòu)成原子的粒子及其性質(zhì)構(gòu)成原子的粒子及其性質(zhì)【思考與交流思考與交流】 從表格得出原子的質(zhì)量主要取決于哪種微從表格得出原子的質(zhì)量主要取決于哪種微粒?粒?1.原子的質(zhì)量主要集中在原子的質(zhì)量主要集中在 ,質(zhì)子,質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量都近似為和中子的相對質(zhì)量都近似為1,如果忽略電子,如果忽略電子的質(zhì)量,將核內(nèi)所有的質(zhì)量,將核內(nèi)所有 叫做質(zhì)量數(shù)。叫做質(zhì)量數(shù)。2、質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)間的關(guān)系。質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)間的關(guān)系。質(zhì)量數(shù)(質(zhì)量數(shù)(A)= + )原子核原子核質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量取近似整數(shù)相加質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量取近似整數(shù)相加質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù) Z中子數(shù)中子數(shù) N 我們?yōu)榱朔奖愕乇硎灸骋辉印T谠匚覀優(yōu)榱朔奖愕乇硎灸骋辉印T谠胤?hào)的左下角表出其質(zhì)子數(shù)符號(hào)的左下角表出其質(zhì)子數(shù)Z,左上角標(biāo),左上角標(biāo)出質(zhì)量數(shù)出質(zhì)量數(shù)A。AZXc+dZ A c d各各代表什么代表什么?Z代表質(zhì)子數(shù);代表質(zhì)子數(shù);A代表質(zhì)量數(shù);代表質(zhì)量數(shù);c代表離子的價(jià)態(tài);代表離子的價(jià)態(tài);d原

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