2024年北京四中高一化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律

2024年北京四中高一化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律專(zhuān)題：物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律第一講元素周期律原子的構(gòu)成：【小結(jié)】1、原子的質(zhì)量集中在原子核將原子核內(nèi)所有的質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量取近似整數(shù)值加起來(lái)，所得的數(shù)值叫質(zhì)量數(shù)。質(zhì)量數(shù)（A）=質(zhì)子數(shù)（Z）+中子數(shù)（N）2、原子的體積由核外電子的運(yùn)動(dòng)區(qū)域所決定。（原子核半徑是原子半徑的萬(wàn)分之一，體積占原子體積的幾千億分之一）3、電量關(guān)系(1)原子（電中性）：原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)(2)陽(yáng)離子：質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)+帶電荷數(shù)(3)陰離子：質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)-帶電荷數(shù)練一練：回憶：元素：具有相同核電荷數(shù)（質(zhì)子數(shù)）的同一類(lèi)原子的總稱(chēng)。思考：為什么講“類(lèi)”而不講“種”?核素：由一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子構(gòu)成的一種原子。注意：核素的相對(duì)原子質(zhì)量是指某元素一種核素的一個(gè)原子的實(shí)際質(zhì)量與一個(gè)12C的原子質(zhì)量的1/12的比值。其近似值即是質(zhì)量數(shù)。同位素：原子里具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的同一元素的不同原子互稱(chēng)為同位素。注意：1、同一元素的各種同位素的化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同；2、天然存在的某種元素，不論是游離態(tài)，還是化合態(tài)，其各種同位素所占的原子個(gè)數(shù)百分比（豐度）一般不變；3、元素的相對(duì)原子質(zhì)量是按各種天然同位素的相對(duì)原子質(zhì)量及原子個(gè)數(shù)所占的一定百分比算出的平均值。即：=A·a%+B·b%+C·c%+…例1：已知①質(zhì)子數(shù)②中子數(shù)③最外層電子數(shù)元素的種類(lèi)主要由_____決定元素的化學(xué)性質(zhì)主要由_____決定原子的種類(lèi)主要由________決定原子的質(zhì)量主要由_______決定例2：11H、21H、31H、H+、H2是A、氫的五種同位素B、五種氫元素C、氫的五種同素異形體D、氫元素的五種不同微粒原子核外電子運(yùn)動(dòng)的特征：⑴運(yùn)動(dòng)微粒（電子）的質(zhì)量很小9.11×10-31kg，只有質(zhì)子質(zhì)量的1/1836⑵運(yùn)動(dòng)速度極高2200km/s(約為光速的1%）⑶運(yùn)動(dòng)范圍極小n×10-10m不能測(cè)定或計(jì)算它在某一時(shí)刻所在的位置；無(wú)法描述電子運(yùn)動(dòng)的軌跡。核外電子排布規(guī)律：1、核外電子總是盡先排布在能量最低的電子層里，然后再由里往外，依次排布在能量逐步升高的電子層里。2、各電子層最多容納的電子數(shù)目是2n2，即K層2個(gè)，L層8個(gè)，M層18個(gè)，N層32個(gè)。3、最外層電子數(shù)目不超過(guò)8個(gè)（K層為最外層時(shí)不超過(guò)2個(gè)）次外層電子數(shù)目不超過(guò)18個(gè)，倒數(shù)第三層電子數(shù)目不超過(guò)32個(gè)。例1：（1）畫(huà)出37Rb、34Se和53I的原子結(jié)構(gòu)示意圖。（2）畫(huà)出含有10個(gè)電子的原子或簡(jiǎn)單離子的結(jié)構(gòu)示意圖。例2：X、Y、Z三種元素，其核電荷數(shù)均小于20，X原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，Y原子的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的2倍，Z原子的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的4倍，則三種元素分別是什么哪種元素？請(qǐng)選取1－18號(hào)元素的相關(guān)數(shù)據(jù)，完成以下任務(wù)：以元素的原子序數(shù)為橫坐標(biāo)、原子的最外層電子數(shù)為縱坐標(biāo)，繪出直方圖。以元素的原子序數(shù)為橫坐標(biāo)、元素的原子半徑為縱坐標(biāo)，繪出折線(xiàn)圖。以元素的原子序數(shù)為橫坐標(biāo)、元素的常見(jiàn)最高化合價(jià)和最低化合價(jià)為縱坐標(biāo)，用不同顏色的筆繪出折線(xiàn)圖。思考：1、你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？2、在眾多規(guī)律中，哪一個(gè)是本質(zhì)規(guī)律？造成這種規(guī)律的原因是什么？元素周期律：元素性質(zhì)隨元素原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性變化，這個(gè)規(guī)律叫做元素周期律。本質(zhì)原因：元素原子核外電子排布的周期性變化。周期律小結(jié)：1、原子半徑同周期（稀有氣體除外），從左到右，隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑遞減；同主族中，從上到下，隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑遞增。2、化合價(jià)同周期中，從左到右，隨著原子序數(shù)的遞增，元素的最高正化合價(jià)遞增（從+1價(jià)到+7價(jià)），第一周期除外，第二周期的Ｏ、Ｆ元素除外；最低負(fù)化合價(jià)遞增（從-4價(jià)到-1價(jià)）第一周期除外，由于金屬元素一般無(wú)負(fù)化合價(jià)，故從ⅣＡ族開(kāi)始。元素最高價(jià)的絕對(duì)值與最低價(jià)的絕對(duì)值的和為8。3、元素的金屬性和非金屬性同一周期中，從左到右，隨著原子序數(shù)的遞增，元素的金屬性遞減，非金屬性遞增；同一族中，從上到下，隨著原子序數(shù)的遞增，元素的金屬性遞增，非金屬性遞減。專(zhuān)題：物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律第二講元素周期表思考：1、元素周期表中的元素是按照怎樣的順序排列的？2、元素周期表中有哪些標(biāo)識(shí)？分別代表什么含義?元素周期表的編排原則：按質(zhì)子數(shù)遞增的順序排列，將電子層數(shù)目相同的各種元素，從左到右排成橫行；將橫行中最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增的順序由上而下排成縱行，這樣得到的一個(gè)表，叫做元素周期表。原子序數(shù)：按照元素在周期表中的順序給元素編號(hào)得到原子序數(shù)。思考：原子序數(shù)等于什么？原子序數(shù)＝核內(nèi)質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)＝核電荷數(shù)周期：元素周期表的7個(gè)橫行，叫做周期。前三周期稱(chēng)為短周期，其他周期為長(zhǎng)周期。思考：周期序數(shù)等于什么？周期序數(shù)=電子層數(shù)族：元素周期表有18個(gè)縱行，除了8、9、10三個(gè)縱行叫做第Ⅷ族外，其余每個(gè)縱行各為一族。主族：族序數(shù)后標(biāo)“A”由短周期元素和長(zhǎng)周期元素共同構(gòu)成的族，7個(gè)主族。主族序數(shù)=最外層電子數(shù)副族：族序數(shù)后標(biāo)“B”完全由長(zhǎng)周期元素構(gòu)成的族，7個(gè)副族。一個(gè)第Ⅷ族：第8、9、10三個(gè)縱行一個(gè)0族：稀有氣體元素關(guān)于周期表的幾點(diǎn)說(shuō)明：（1）最外層為1～2e-的元素不一定為主族元素；最外層為3～7e-的元素一定為主族元素。（2）每一周期元素種類(lèi)：2，8，8，18，18，32，（7周期預(yù)計(jì)32）。（3）同一周期主族序數(shù)之差即原子序數(shù)之差或最外層電子數(shù)之差。小結(jié)：元素周期表的結(jié)構(gòu)：七主七副七周期，Ⅷ族零族鑭錒系。熟記：三個(gè)短周期，七個(gè)主族和零族的元素符號(hào)和名稱(chēng)。練習(xí)與思考：1、推算原子序數(shù)為6、13、34、53、88的元素在周期表中的位置。2、下列各組中的元素用原子序數(shù)表示，其中都屬于主族的一組元素是（）（A）14、24、34（B）26、31、35（C）5、15、20（D）11、17、18任務(wù)一：任務(wù)二：綜合應(yīng)用：1、下列有關(guān)堿金屬銫（Cs）的敘述中，正確的是（）A、銫不與水反應(yīng)B、氯化銫易溶于水C、在鈉、鉀、銫三種元素中，銫的熔點(diǎn)最高D、氫氧化銫溶于水顯酸性2、下列對(duì)鈹及其化合物的敘述中，正確的是()A.鈹?shù)脑影霃酱笥谂鸬脑影霃紹.氯化鈹化學(xué)式是BeClC.氫氧化鈹?shù)膲A性比氫氧化鈣的強(qiáng)D.單質(zhì)鈹跟冷水劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氫氣元素周期表對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的幫助：1.常見(jiàn)含氧酸酸性(氫氧化物堿性)的掌握及推測(cè)。2.一些反應(yīng)條件的比較和掌握(與氫氣有關(guān)的)。3.一些氫化物穩(wěn)定性的比較。4.對(duì)陌生元素的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等方面的推測(cè)。任務(wù)：利用所給信息分析尋找特定用途材料對(duì)應(yīng)元素的區(qū)域?？茖W(xué)史話(huà)：1875年，也就是門(mén)捷列夫預(yù)言“類(lèi)鋁”的性質(zhì)后的第四個(gè)年頭，法國(guó)化學(xué)家布瓦博德朗用光譜分析法研究比里牛斯山的閃鋅礦時(shí)發(fā)現(xiàn)一種新元素，他命名為鎵(法國(guó)古稱(chēng)家里亞)，并把測(cè)得的關(guān)于鎵的主要性質(zhì)公布了。不久他收到了門(mén)捷列夫的來(lái)信，門(mén)捷列夫在信中指出：關(guān)于鎵的比重不應(yīng)該是4.7，而是5.9-6.0。當(dāng)時(shí)布瓦博德朗很疑惑，他是唯一手里掌握金屬鎵的人，門(mén)捷列夫是怎樣知道鎵的比重的呢？1876年9月，布瓦博德朗重作了實(shí)驗(yàn)，將金屬鎵提純，重新測(cè)定，結(jié)果稼的比重確實(shí)為5.94（現(xiàn)代值為5.91），這結(jié)果使他大為驚奇。他認(rèn)真地閱讀了門(mén)捷列大的周期律論文后，感慨地說(shuō)：“我沒(méi)有什么可說(shuō)的了，事實(shí)證明了門(mén)捷列夫這一理論的巨大意義?！睂?zhuān)題：物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律第三講化學(xué)鍵化學(xué)鍵：相鄰的兩個(gè)或多個(gè)原子之間的強(qiáng)烈的相互作用。（靜電作用）電子式：為方便起見(jiàn)，我們?cè)谠胤?hào)周?chē)谩啊瘛被颉啊痢眮?lái)表示原子的最外層電子（價(jià)電子）。這種式子叫做電子式?；瘜W(xué)用語(yǔ)：用電子式表示氯化鈉的形成過(guò)程練習(xí)：用電子式表示下列物質(zhì)的形成過(guò)程1.氟化鉀2.氧化鈉用電子式表示氯化氫的形成過(guò)程練習(xí)：用電子式表示下列物質(zhì)的形成過(guò)程1.氟化氫2.溴化鎂寫(xiě)出下列物質(zhì)的電子式1.氧化鈣2.二氧化碳3.氨氣4.氮?dú)庑〗Y(jié)：元素種類(lèi)與化學(xué)鍵的關(guān)系分類(lèi)(根據(jù)所含化學(xué)鍵種類(lèi))：只含離子鍵的物質(zhì)：既含離子鍵又含共價(jià)鍵的物質(zhì)：只含共價(jià)鍵的物質(zhì)：化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：氫鍵：例1：判斷正誤(1)化學(xué)鍵是相鄰兩個(gè)或多個(gè)原子間的相互吸引（）(2)全由不同非金屬組成的物質(zhì)一定沒(méi)有離子鍵（）(3)固態(tài)I2熔化時(shí)，它所含的共價(jià)鍵沒(méi)有被破壞（）(4)化學(xué)鍵發(fā)生破壞不一定發(fā)生化學(xué)反應(yīng)（）例2：下列敘述正確的是（）A．兩個(gè)非金屬原子間不可能形成離子鍵B．非金屬原子間不可能形成離子化合物C．離子化合物中可能有共價(jià)鍵D．共價(jià)化合物中可能有離子鍵例3：某元素原子最外層只有1個(gè)電子，它跟鹵素相結(jié)合時(shí)，所形成的化學(xué)鍵是（）A．一定是共價(jià)鍵B．一定是離子鍵C．可能是共價(jià)鍵，也可能是離子鍵D．以上說(shuō)法均不正確例4：下列物質(zhì)中含有非極性鍵的分子是（）A、MgF2