资源简介 第四章 物质结构 元素周期律复习课 学习目标 1.理解和掌握原子核外电子的排布规律,能够正确书写前20号原子的结构示意图,能够熟练书写常见物质的电子式。 2.了解元素周期表的结构,理解元素周期表与原子结构的关系,会应用元素周期表。 3.巩固元素周期律的实质及内容,通过自主学习过程,培养自己总结问题、归纳问题的能力。 4.能初步具有总结元素递变规律的能力,能把位、构、性初步联系起来并熟练运用。 课堂探究 主题 学习探究过程 提升素养 自主学习 (2019·北京理综)2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是( ) A.In是第五周期第ⅢA族元素 B.49115In的中子数与电子数的差值为17 C.原子半径:In>Al D.碱性:In(OH)3>RbOH 【初建模型】 解决元素化合物题目的方法: 。? 一、原子结构、 元素的性质 及元素在周 期表中的位置 之间的关系 1.原子结构及原子核外电子的排布规律 【问题1-1】原子如何构成,如何表示原子的结构? 【问题1-2】核外电子如何排布,排布规律是什么?画出N、Cl、Ca原子的结构示意图。 【例1-1】据报道,某些建筑材料会产生对人体不利的放射性同位素?86222Rn。该同位素原子的中子数和质子数之差是( ) A.136 B.50 C.86 D.222 【规律总结】1.质量数、质子数、中子数的关系: 。? 2.原子中质子数和核电荷数、核外电子数的关系: 。? 3.阳离子中质子数和核电荷数、核外电子数的关系: 。? 4.阴离子中质子数和核电荷数、核外电子数的关系: 。? 2.核素、同位素 【问题1-3】什么是核素、同位素?如何区分元素、核素、同位素?我们又是如何确定元素的相对原子质量? 【例1-2】Se是人体必需的微量元素。下列有关?3478Se和?3480Se的说法正确的是( ) A.3478Se和?3480Se互为同素异形体 B.3478Se和?3480Se互为同位素 C.3478Se和?3480Se分别含有44和46个质子 D.3478Se和?3480Se都含有34个中子 3.元素周期表与原子结构的关系 【问题1-4】元素周期表是如何编制的?元素周期表的结构又是怎样的? 【例1-3】钒被誉为“合金中的维生素”。钒元素的部分信息如图所示。请回答下列问题: (1)钒原子的质子数为 ,x= 。? (2)钒属于 (填“金属”或“非金属”)元素;钒的相对原子质量为 。? (3)钒元素位于元素周期表中的第 周期。? 【规律总结】电子层数= 。? 最外层电子数= 。? (1)原子核外电子排布的规律: 。? (2)原子的构成: 。? (3)元素、核素、同位素之间的关系: 。? (4)原子结构与元素在周期表中的位置的关系: 。? 续 表 主题 学习探究过程 提升素养 二、原子的结 构、元素性质 的周期性变化 【问题2-1】元素周期表中元素的排列呈现出周期性的变化规律,元素的性质也呈现出了周期性的变化规律,主要表现在哪些方面?出现这些变化的原因是什么? 【例2-1】某元素最高价氧化物对应的水化物的化学式是H2XO4,这种元素的气态氢化物的化学式为( ) A.HX B.H2X C.XH3 D.XH4 【问题2-2】元素的性质与元素在周期表中的位置有什么关系?请完成表格。 内容 同一主族元素 (从上到下) 同一周期元素(从左到右, 稀有气体元素除外) 原子结构 电子层数 ? ? 最外层电子数 ? ? 原子半径 ? ? 元素的性质 金属性 ? ? 非金属性 ? ? 主要化合价 最高正化合价:? (O、F除外) 一般来说最高正化合价: ? 最低负化合价:? 化合物 的性质 最高价氧化物 对应的水化物 酸性:? 碱性:? 酸性:? 碱性:? 氢化物的稳定性 ? ? 【例2-2】同周期的三种元素X、Y、Z,已知它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的顺序为HXO4>H2YO4>H3ZO4。下列叙述正确的是( ) A.非金属性:X>Y>Z B.X、Y、Z形成的阴离子的还原性逐渐减弱 C.原子半径:X>Y>Z D.X、Y、Z的气态氢化物的稳定性由弱到强 【迁移应用】 1.推断元素位置、结构和性质 右图是周期表中短周期的一部分,A、B、C三种元素原子核外电子数之和等于B的质量数。B原子核内质子数和中子数相等。下面叙述中不正确的是( ) A.三种元素的原子半径的大小顺序是BB.A元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性和不稳定性 C.B元素的氧化物、氢化物的水溶液都呈酸性 D.C元素的单质是非金属单质中唯一能与水剧烈反应的单质 2.比较或推断一些性质 R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素。下列说法一定正确的是(m、n均为正整数)( ) A.若R(OH)n为强碱,则W(OH)n+1也为强碱 B.若HnXOm为强酸,则Y是活泼非金属元素 C.若Y的最低负化合价为-2价,则Z的最高正化合价为+6价 D.若X的最高正化合价为+5价,则五种元素都是非金属元素 (1)原子结构与元素性质的关系: 。? (2)【总结】 ①粒子半径大小的比较方法: 。? ②金属性强弱的判断方法: 。? ③非金属性强弱的判断方法: 。? 续 表 主题 学习探究过程 提升素养 三、从粒子间 的相互作用 来认识物质 及其变化 【问题3-1】原子间为什么能相互结合? 【问题3-2】哪些元素之间能形成离子键,哪些元素之间能形成共价键?又如何用电子式表示离子化合物和共价化合物? 【例3-1】下列物质的电子式书写正确的是( ) 【例3-2】根据要求回答下列问题: ①CaBr2 ②H2O ③NH4Cl ④H2O2 ⑤Na2O2 ⑥Ca(OH)2 ⑦HClO ⑧I2 ⑨He ⑩Al (1)只含有离子键的是 。(用序号回答,下同)? (2)含有共价键的离子化合物是 。? (3)含有共价键的共价化合物是 。? (4)熔融状态时和固态时,都能导电的有 。? 【经典考题】 (2019·全国卷Ⅰ)科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是( ) A.WZ的水溶液呈碱性 B.元素非金属性的顺序为X>Y>Z C.Y的最高价氧化物的水化物是中强酸 D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构 【评价反馈】 【练习1】鸟粪石[化学式为Mg(NH4)PO4·6H2O]是一种盛产于秘鲁的优质氮磷肥料;钴(Co)是质子数为27的元素,它的中子数为33的核素可用于癌症的放射性治疗。下列有关说法正确的是( ) ①钴不是主族元素 ②2760CoCl2不能长期稳定地存在 ③鸟粪石中金属阳离子的结构示意图为 ④鸟粪石中2种阳离子的电子式分别为 A.①②④ B.①②③ C.②③④ D.①③④ 【练习2】锗(Ge)是第四周期第ⅣA族元素,处于周期表中金属区与非金属区的交界线上。下列叙述正确的是( ) A.锗是一种金属性很强的元素 B.锗的单质具有半导体的性能 C.锗是一种非金属性很强的元素 D.锗酸(H4GeO4)是难溶于水的强酸 (1)原子结构与化学键的关系: 。? (2)电子式书写时的注意事项: 。? (3)判断化学键类型时的注意事项: 。? 单元整合 请利用思维导图或者框图构建本章的知识体系。 核心素养专练 1.下列各组粒子中属于同位素的是( ) A.16O和18O B.H2O和D2O C.H2和D2 D.24Mg和24Na 2.下列物质中,只含有离子键,不含有共价键的是( ) A.HCl B.KOH C.CaCl2 D.CO2 3.下列递变情况中正确的是( ) A.Na、Mg、Al原子的最外层电子数依次减少 B.Si、P、S元素的最高正价依次降低 C.C、N、O的原子半径依次减小 D.Li、Na、K的金属性依次减弱 4.现有8种元素的性质、数据如下表所列,它们属于第二或第三周期。 项目 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 原子半径(×10-10m) 0.74 1.60 1.52 1.10 0.99 1.86 0.75 0.82 最高或最 低化合价 +2 +1 +5 +7 +1 +5 +3 -2 -3 -1 -3 回答下列问题: (1)③的元素符号是 ,⑧的元素名称是 。①在元素周期表中的位置是 。? (2)在最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的化合物的化学式是 ,名称是 ;碱性最强的化合物的电子式是 ,属于 (填“离子”或“共价”)化合物。? (3)比较④和⑦的氢化物的稳定性: (用化学式表示)。? (4)用电子式表示①的氢化物的形成过程: 。? (5)写出⑦的最高价氧化物对应的水化物与它的氢化物反应的化学方程式: 。? (6)写出②的最高价氧化物对应的水化物与⑤的氢化物水溶液反应的离子方程式: 。? 参考答案 课堂探究 [自主学习]D [提升素养] 一、原子结构、元素的性质及元素在周期表中的位置之间的关系 1.原子结构及原子核外电子的排布规律 [问题1-1]原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成。用原子结构示意图表示原子结构。 [问题1-2]核外电子分层排布,排布规律如下:(1)每个电子层最多排2n2个电子; (2)最外层排小于等于8个电子(K层只有2个电子),次外层排小于等于18个电子,倒第三层排小于等于32个电子; (3)先排能量低的电子层,后排能量高的电子层。 [例1-1]B [规律总结]1.质量数=质子数+中子数 2.质子数=核电荷数=核外电子数 3.质子数=核电荷数=离子的核外电子数+离子电荷数 4.质子数=核电荷数=离子的核外电子数-离子电荷数 2.核素、同位素 [问题1-3] 项目 元素 核素 同位素 定义 具有相同质子数(核电荷数)的一类原子的总称 具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子 同一元素的不同核素之间的互称 特点 元素的种类由质子数决定 核素的种类由质子数和中子数共同决定 同一元素的同位素的种类由中子数决定 元素的平均相对原子质量:A=A1·x1+A2·x2+A3·x3+…… [例1-2]B 3.元素周期表与原子结构的关系 [问题1-4]把电子层数相同的元素,按原子序数递增的序顺从左到右排成横行,再把不同横行中最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的顺序由上而下排成纵列。 元素周期表的结构:7个周期(3个短周期、4个长周期)和16个族(7个主族、7个副族、1个0族、1个第Ⅷ族)。 [例1-3](1)23 2 (2)金属 50.94 (3)四 [规律总结]周期序数 主族序数=最高正化合价数(O、F除外) [提升素养] (1)①每个电子层最多排2n2个电子。 ②最外层排小于等于8个电子(K层只有2个电子),次外层排小于等于18个电子,倒第三层排小于等于32个电子。 ③先排能量低的电子层,后排能量高的电子层。 (2)原子的构成原子核质子中子核外电子 (3) (4)原子结构元素在周期表中的位置 二、原子的结构、元素性质的周期性变化 [问题2-1]主要表现在元素原子的核外电子排布、原子半径、化合价、元素的金属性和非金属性这几个方面。 原因:元素原子的核外电子排布随着原子序数的递增而呈周期性的变化。 [例2-1]B [问题2-2]结构决定性质 内容 同一主族元素 (从上到下) 同一周期元素(从左到 右,稀有气体元素除外) 原子 结构 电子层数 增多 相同 最外层 电子数 相同 增多 原子半径 增大 减小 元素的 性质 金属性 增强 减弱 非金属性 减弱 增强 主要化 合价 最高正化合价: 相同(O、F除外) 一般来说, 最高正化合价:升高 最低负化合价:升高 化合物 的性质 最高价氧 化物对应 的水化物 酸性:减弱 碱性:增强 酸性:增强 碱性:减弱 氢化物的 稳定性 减弱 增强 [例2-2]A [迁移应用] 1.A 2.B [提升素养] (1)原子结构元素性质 (2)①a.同周期元素(稀有气体元素除外)的原子半径:从左到右,原子半径逐渐减小。 b.同主族元素的原子半径和离子半径:从上到下,原子(离子)半径逐渐增大。 c.电子层结构相同的离子:核电荷数越大,离子半径越小。 d.同种元素的粒子半径:同一元素的阳离子半径<相应原子半径,阴离子半径>相应原子半径;同种元素形成的不同价态的离子,价态越高,离子半径越小。 ②金属性强弱的判断依据:a.金属单质与水或者酸反应的快慢。 b.最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱。 c.金属与盐溶液发生的金属间的置换反应。 ③非金属性强弱的判断依据:a.非金属单质与氢气反应的难易。 b.气态氢化物的稳定性强弱。 c.最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱。 d.非金属单质间的置换反应。 三、从粒子间的相互作用来认识物质及其变化 [问题3-1]原子间可形成化学键。 [问题3-2]一般来说,活泼金属元素(第ⅠA族和第ⅡA族)和活泼非金属元素(第ⅥA族和第ⅦA族)之间可形成离子化合物,非金属元素之间一般形成共价化合物(除铵盐)。 用电子式表示离子化合物时,需标出阳离子和阴离子所带的电荷,且阴离子及铵根离子需用方括号括起来,而用电子式表示共价化合物时,则不需要标出电荷和用方括号将阴离子括起来。 [例3-1]A [例3-2](1)① (2)③⑤⑥ (3)②④⑦ (4)⑩ [经典考题]C [评价反馈][练习1]B [练习2]B [提升素养] (1)金属元素的原子最外层电子数少于4,非金属元素的原子最外层电子数多于或等于4,一般来说,活泼金属元素(第ⅠA族和第ⅡA族)和活泼非金属元素(第ⅥA族和第ⅦA族)之间可形成离子键,非金属元素之间一般形成共价键(除铵盐)。 (2)①电荷:用电子式表示离子键形成物质的结构时,需标出阳离子和阴离子所带的电荷,而共价键形成物质时不标出电荷。 ②方括号:离子键形成物质时,阴离子及铵根离子需用方括号括起来,而共价键形成物质时不用方括号括起来。 (3)①部分物质中不一定含有化学键。如稀有气体分子中不含化学键。 ②离子化合物中一定含离子键,可能有共价键。共价化合物中只含有共价键。 ③金属元素与非金属元素形成的化合物不一定都是离子化合物,如AlCl3;只由非金属元素形成的化合物不一定是共价化合物,也可能是离子化合物,如铵盐。 核心素养专练 1.A 2.C 3.C 4.(1)Li 硼 第二周期第ⅥA族 (2)HClO4 高氯酸 Na+[··O······H]- 离子 (3)NH3>PH3 (4)2H·+·O·····H··O······H (5)NH3+HNO3NH4NO3 (6)Mg(OH)2+2H+Mg2++2H2O 展开更多...... 收起↑ 资源预览