物質(zhì)結構-元素周期律

《物質(zhì)結構與性質(zhì)》

第一講原子結構本節(jié)考點:1、概念辨析：元素、同位素、同素異形體、質(zhì)量數(shù)、同位素的相對原子質(zhì)量、元素的相對原子質(zhì)量。2、掌握構成原子的微粒間的關系。3、1~36號元素原子結構特征，核外電子排布規(guī)律。道爾頓：原子學說湯姆生：“葡萄干面包式〞模型盧瑟福：帶核原子結構模型玻爾：原子軌道模型現(xiàn)代量子力學模型18031904191119131926盧瑟福——原子之父一、原子的組成及表示方法Z原子核核外電子質(zhì)子中子原子AXZN=〔A－Z〕Z原子中各微粒的作用：(1)決定元素種類的是原子中的：

(2)決定原子種類的是原子中的：(3)決定原子質(zhì)量的主要是原子中的：(4)決定原子不顯電性的是原子中的：(5)決定主族元素化學性質(zhì)的是：

(6)價電子是指原子中的：質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)原子中的最外層電子外圍電子，對于主族元素是指最外層電子三個根本關系：〔1〕數(shù)量關系：質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)〔原子中〕〔2〕電性關系：①原子中：質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)②陽離子中：質(zhì)子數(shù)>核外電子數(shù)或質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)+電荷數(shù)③陰離子中：質(zhì)子數(shù)<核外電子數(shù)或質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)-電荷數(shù)〔3〕質(zhì)量關系：質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)1、某元素的某種離子X2-核外共有a個電子，核內(nèi)有b個中子，表示該X原子的以下符號中正確的選項是C2.AX元素的X2-離子中含有n個中子，agX2-離子中含有電子的物質(zhì)的量是:A. B.

C. D.A3.以下說法錯誤的選項是：①質(zhì)子數(shù)相同的微粒一定屬于同一種元素②質(zhì)子數(shù)相同、電子數(shù)也相同的兩種微粒不可能一種是分子一種是離子③一種元素只有一種質(zhì)量數(shù)④同位素的性質(zhì)相同⑤某種元素的相對原子質(zhì)量取整數(shù)，就是其質(zhì)量數(shù) A.②③⑤B.①②④C.①②⑤D.①③④⑤D4、表達以下符號中“2〞的含義:⑴ ⑵H2⑶Ca2+⑷Fe⑸2He ⑹2Cl+2請正確判斷以下粒子的關系：2、金剛石、石墨、C603、CH3COOH和HCOOCH34、CH3OH和C2H5OH1、和同位素同素異形體同系物同分異構體原子化合物單質(zhì)二、核素、同位素與元素的關系1、元素具有相同的核電荷數(shù)〔即質(zhì)子數(shù)〕的同一類原子叫元素3、同位素質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素不同原子互稱為同位素。

2、核素：具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的原子叫核素。區(qū)別以下概念：2、原子的相對原子質(zhì)量

——同位素的相對原子質(zhì)量3、同位素的近似相對原子質(zhì)量4、元素的相對原子質(zhì)量5、元素的近似相對原子質(zhì)量即質(zhì)量數(shù)1、原子的質(zhì)量即真實質(zhì)量，通過精密實驗測得例1：1個的質(zhì)量是2.657×10-26Kg,1個的質(zhì)量是1.993×10-26Kg,〔1〕的質(zhì)量數(shù)是。〔2〕的相對原子質(zhì)量是。16〔3〕的相對原子質(zhì)量是15.994915,含量99.759%的相對原子質(zhì)量是16.999133,含量0.037% 的相對原子質(zhì)量是17.99916,含量0.2049%氧元素的相對原子質(zhì)量是：15.994915×99.759%+16.999133×0.037% +17.99916×0.204% =15.9994原子原子個數(shù)百分比（%）同位素的相對質(zhì)量元素相對原子質(zhì)量75.7734.96924.2336.966元素的相對原子質(zhì)量34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.4535.45元素的近似相對原子質(zhì)量35×75.77%+37×24.23%=35.48原子核外電子的運動特征：〔1〕運動永不停止〔2〕運動空間非常小〔3〕運動的速度特別高〔4〕沒有宏觀物體那樣的運動軌跡，無法測定某時刻電子所在的位置和運動速度〔5〕用“電子云〞來描述核外電子的運動〔電子云輪廓圖、原子軌道〕三、原子核外電子的運動狀態(tài)電子層〔能層〕能級〔原子軌道〕電子云的伸展方向電子的自旋狀態(tài)決定核外電子運動狀態(tài)的因素1、能層與能級〔1〕能層在多電子的原子核外電子的能量是不同的，按電子的能量差異，可以將核外電子分成不同的能層。四、核外電子排布規(guī)律依據(jù)核外電子的能量不同：離核遠近：近遠能量上下：低高核外電子分層排布1234567KLMNOPQ〔2〕能級表示方法及各能級所容納的最多電子數(shù)：在多電子原子中，同一能層的電子，能量可以不同，還可以把它們分成能級。1能級數(shù)=能層的序數(shù)〔n〕

2.不同能層中，各能級以s、p、d、f……排序，可容納的最多電子數(shù)是1、3、5、7的二倍2、構造原理與能量最低原理構造原理：隨原子核電荷數(shù)遞增，絕大多數(shù)原子核外電子的排布遵循如右圖的排布順序，這個排布順序被稱為構造原理。構造原理中排布順序的實質(zhì)1)相同能層的不同能級的能量上下順序：ns<np<nd<nf2)英文字母相同的不同能級的能量上下順序：1s<2s<3s<4s；2p<3p<4p;3d<4d3)不同層不同能級可由下面的公式得出:ns<(n-2)f<(n-1)d<np(n為能層序數(shù))-----各能級的能量上下順序③最外層最多只能容納8個電子（氦原子是2個）；④次外層最多只能容納18個電子；⑤倒數(shù)第三層最多只能容納32個電子；②

每個能層最多只能容納2n2電子。①

核外電子總是盡量先排布在能量較低的能層，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的能層。歸納為：一低四不超。這些規(guī)律是相互聯(lián)系的，是一個整體，不能孤立、單獨地理解。3、原子核外電子排布規(guī)律⑥能量最低原理⑦泡利不相容原理在同一個原子里，不存在四個方面的運動狀態(tài)完全相同的電子原子的電子排布遵循構造原理使整個原子的能量處于最低狀態(tài)，簡稱能量最低原理1個原子軌道里最多只能容納2個電子，且自旋方向相反〔基態(tài)原子、原子光譜〕⑧洪特規(guī)那么當電子排布在同一能級的不同軌道時，總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道，而且自旋方向相同當同一能級的電子排布為全充滿、半充滿狀態(tài)時具有較低的能量和較大的穩(wěn)定性11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl18Ar原子實外圍電子排布式3s1五、核外電子數(shù)相同的粒子⒈總數(shù)為2的粒子：①He、H-、②Li+、Be2+⒉總數(shù)為10的粒子：①分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4②陽離子：Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+③陰離子：N3-、O2-、F-、OH-、NH2-⒋核外電子總數(shù)和質(zhì)子數(shù)均相同的粒子①Na+、NH4+、H3O+——11個質(zhì)子，10個電子②F-、OH-、NH2-——9個質(zhì)子，10個電子③HS-、Cl-

——17個質(zhì)子，18個電子④S2-、O22-

——16個質(zhì)子，18個電子3、18個電子的微粒：①Ar、F2、HCl、H2S、PH3、SiH4、H2O2、N2H4、CH3OH、C2H6、CH3F②S2-、HS-、Cl-、O22-③K+、Ca2+第二講元素周期表和元素周期律本節(jié)知識考點1、周期表的結特點及應用。2、同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。3、利用周期表中“位——構——性〞的關系進行物質(zhì)結構、性質(zhì)的綜合判斷。一、元素性質(zhì)的內(nèi)涵元素的性質(zhì)微觀性質(zhì)—原子半徑、化合價宏觀性質(zhì)—金屬性、非金屬性

電子得失能力元素的金屬性判斷依據(jù)1、與水〔或酸〕反響的難易2、最高價氧化物對應水化物的堿性強弱3、與鹽溶液之間的置換反響4、金屬陽離子的氧化性強弱5、根據(jù)元素周期表6、原電池的正負極反響7、電解池的放電順序元素的非金屬判斷依據(jù)1、非金屬單質(zhì)與氫氣化合的難易以及氫化物的穩(wěn)定性2、最高價氧化物對應水化物的酸性強弱3、非金屬的置換反響4、非金屬陰離子復原性的強弱5、根據(jù)元素周期表二、元素金屬性以及非金屬性的判斷依據(jù)①一般說來，元素的金屬性強，元素的失電子能力強，單質(zhì)的復原性強，其陽離子的氧化性弱。②元素的非金屬性強，元素的原子得電子能力越強，單質(zhì)的氧化性越強，其陰離子的復原性越弱。三、金屬、非金屬性和氧化、復原性的關系金屬、非金屬性是元素的性質(zhì)。復原性、氧化性是物質(zhì)的性質(zhì)。四、元素周期律隨著原子序數(shù)(核電荷數(shù))遞增：①原子核外電子排布呈周期性變化②原子半徑呈周期性變化③元素主要化合價呈周期性變化④元素的金屬性與非金屬呈周期性變化⑤元素第一電離能呈周期性變化⑥電負性呈周期性變化

元素的性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化，這個規(guī)律叫做元素周期律。元素性質(zhì)的周期性變化的實質(zhì)是：元素原子的核外電子排布的周期性變化。

+642原子核外電子排布的周期性變化元素原子半徑的周期性變化原子半徑逐漸減小原子半徑逐漸增大元素化合價元素的金屬性和非金屬性遞變規(guī)律HLiBeBCNOFNaMgAlSiPSClKCaGaGeAsSeBrRbSrInSnSbTeICsBaTlPbBiPoAt非金屬性逐漸增強金屬性逐漸增強金屬性逐漸增強非金屬性逐漸增強元素氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性BCNOFSiPSClAsSeBrTeIAt熱穩(wěn)定性逐漸增強熱穩(wěn)定性逐漸減弱熱穩(wěn)定性逐漸減弱熱穩(wěn)定性逐漸增強元素最高價氧化物對應水化物的酸堿性HLiBeBCNOFNaMgAlSiPSClKCaGaGeAsSeBrRbSrInSnSbTeICsBaTlPbBiPoAt酸性逐漸增強堿性逐漸增強堿性逐漸增強酸性逐漸增強氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的能量叫做第一電離能。用符號Ｉ1表示，單位：kj/mol元素第一電離能的變化規(guī)律：1〕同周期：a、從左到右呈現(xiàn)遞增趨勢〔最小的是堿金屬，最大的是稀有氣體的元素；2〕同主族的元素自上而下第一電離能逐漸減少?！驳冖駻元素和第ⅤA元素的反?，F(xiàn)象如何解釋？〕b、第ⅡA元素>ⅢA的元素；第ⅤA元素>ⅥA元素ⅤA半充滿、ⅡA全充滿結構電負性〔閱讀課本Ｐ18〕1、根本概念化學鍵：元素相互化合，相鄰的原子之間產(chǎn)生的強烈的相互作用力，形象地叫做化學鍵。鍵合電子：原子中用于形成化學鍵的電子稱為鍵合電子。電負性：用來描述不同元素的原子對鍵合電子的吸引力的大小。〔電負性是相對值，沒單位〕2、變化規(guī)律:①同一周期，主族元素的電負性從左到右逐漸增大，說明其吸引電子的能力逐漸增強。②同一主族，元素的電負性從上到下呈現(xiàn)減小趨勢，說明其吸引電子的能力逐漸減弱。電負性電負性的應用：1、根據(jù)電負性數(shù)值的大小來衡量元素的金屬性和非金屬性。一般認為，電負性

1.8的元素為非金屬元素，電負性

1.8的元素為金屬元素。小于大于?一般電負性小的元素在化合物中吸引電子的能力

，元素的化合價為

值；電負性大的元素在化合物中吸引電子的能力

，元素的化合價為

值。弱正強負2、衡量元素在化合物中吸引電子能力的大小。

一般認為，如果兩個成鍵元素間的電負性差值大于1.7，他們之間通常形成

鍵；如果兩個成鍵元素間的電負性差值小于1.7，他們之間通常形成

鍵。離子共價3、反映了原子間的成鍵能力和成鍵類型。1、編排原那么

⑴按遞增的順序從左向右排列

⑵把相同的排為同一橫行

⑶把相同的排為同一縱行原子序數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)五、元素周期表1243567IIIBIVBVBVIBVIIBVIIIIBIIBIIIAIVAVAVIAVIIAIIA0IA鑭系錒系

族周期過渡元素2、結構元素周期分長短,三長三短一不全,十八縱行十六族,七主、七副、Ⅷ和零元素周期表的結構五個區(qū)：s、p、d、ds、fⅠA0

s區(qū)d區(qū)

ds區(qū)p區(qū)ns2np1-6(n-1)d10ns1-2(n-1)d1-8ns2

(有例外)ⅠBⅡBⅢA…ⅦAⅡAns1ns2ⅢB…ⅦBⅧf區(qū)鑭系、錒系(n-2)f1-14ns2〔有例外〕鑭錒1、周期數(shù)3、主族序數(shù)4、價電子=基態(tài)原子能層數(shù)=基態(tài)原子最外層電子數(shù)=元素的最高價主族元素(s,p區(qū))：最外層電子過渡元素(d,ds,f區(qū))：最外層電子+次外層(甚至倒數(shù)第三層)局部電子2、每周期元素的數(shù)目=該能級組容納e-總數(shù)=最高能級組數(shù)一原子結構與元素周期表5元素的分區(qū)1243567B硼Al鋁Si硅Ge鍺As砷Sb銻Te碲Po釙At砹He2Ne10Ar18Kr36Xe54Rn86IIIBIVBVBVIBVIIBVIIIIBIIBIIIAIVAVAVIAVIIAIIA0IA288181832鑭系錒系族

123456789101112131415161718元素數(shù)目周期過渡元素He21243567B硼Al鋁Si硅Ge鍺As砷Sb銻Te碲Po釙At砹H氫IIIBIVBVBVIBVIIBVIIIIBIIBIIIAIVAVAVIAVIIAIIA0IA288181832鑭系錒系全是金屬元素的主族

全是非金屬元素的主族是若第7周期填滿，最后一種元素是（金屬，非金屬）非金屬元素種類最多的周期第IIA族

第VIIA族第2周期Ne10Ar18Kr36Xe54Rn86非金屬過渡元素3、以下表達中正確的選項是：A.除零族元素外，短周期元素的最高化合價在數(shù)值上都等于該元素所屬的族序數(shù)。B.除短周期外,其它周期均有18種元素.C.副族元素中沒有非金屬元素.D.堿金屬元素是指ⅠA族的所有元素.C例、運用元素周期律分析下面的推斷，其中正確的選項是〔〕A、鈹?shù)难趸锏乃锟赡芫哂袃尚訠、At2為無色固體，HAt不穩(wěn)定，AgAt感光性很強，但不溶于水也不溶于稀酸C、硫酸鍶是難溶于水的白色固體D、硒化氫是無色、有毒、比H2S穩(wěn)定的氣體有關元素周期表的考查1、元素周期律知識的應用AC1、假設X為第ⅡA某元素的原子序數(shù),那么同周期的第ⅢA元素的原子序數(shù)不可能為()A、X+1B、X+11C、X+25D、X+8D2、同主族相鄰周期的A、B兩種元素所在的周期分別有m種和n種元素，且A在B的上周期，當A的原子序數(shù)為x時，那么B的原子序數(shù)為〔〕 A.x-n B. x+m C.x-m D.x+nBD5、某元素原子的最外層有兩個電子，那么有關該元素的說法正確的選項是A、一定是第ⅡA元素B、一定是金屬元素C、最高價一定為+2價D、可能是金屬元素，也可能不是金屬元素D例1、短周期元素A、B、C原子序數(shù)依次遞增。：A、C同主族，而且三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為15，B原子最外層電子數(shù)等于A原子最外層電子數(shù)的一半。以下表達正確的選項是〔〕A、原子半徑：A<B<CB、沸點：A的氫化物低于C的氫化物C、B的硫酸鹽溶液pH<7D、5.6g鐵與足量的C化合，轉(zhuǎn)移0.3mol電子C2、位、構、性的推導同位素－化學性質(zhì)相同

相似性遞變性(從上至下,金屬性增強,非金屬性減弱)同周期同主族遞變性(從左到右,金屬性減弱,非金屬性增強)原子結構表中位置元素性質(zhì)3.位，構，性原子序數(shù)=核電荷數(shù)周期數(shù)=電子層數(shù)主族序數(shù)=最外層電子數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)金屬性非金屬性(主族)最外層電子數(shù)

=最高正價數(shù)8－最外層電子數(shù)=最低負價數(shù)例2、A、B、C、D、E是核電荷數(shù)依次增大的五種短周期元素，原子半徑按D、E、B、C、A的順序依次減小，B和E同主族。以下推斷不正確的選項是〔〕A.A、B、E一定在不同周期B.C的