物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律專題復(fù)習(xí)教案

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一、原子的構(gòu)成

1、原子：

2、兩個(gè)關(guān)系式：

（1）核電荷數(shù)＝核內(nèi)質(zhì)子數(shù)＝原子核外電子數(shù)＝原子序數(shù)。

（2）質(zhì)量數(shù)（A）＝質(zhì)子數(shù)（Z）＋中子數(shù)（N）。

【例1】某元素的一種核素X的原子質(zhì)量數(shù)為A，含N個(gè)中子，它與1H原子組成HmX分子，在agHmX分子中含質(zhì)子的物質(zhì)的量是()

二、核外電子排布

1、電子運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：①較小空間；②高速；③無確定軌道。

2、電子云：表示電子在核外單位體積內(nèi)浮現(xiàn)幾率的大小，而非表示核外電子的多少。

3、電子層：依照電子能量高低及其運(yùn)動(dòng)區(qū)域別同，將核外空間分成個(gè)電子層。

表示：層數(shù)1234567

符號(hào)KLMNOPQ

n值越大，電子運(yùn)動(dòng)離核越遠(yuǎn)，電子能量越高。電子層實(shí)際上并別存在。

4、能量最低原理：電子普通總是盡先排布在能量最低的電子層里，然后排布在能量稍

高的電子層，即電子由內(nèi)而外逐層排布。

5、排布規(guī)律：①各電子層最多容納的電子數(shù)目是個(gè)。

②最外層電子數(shù)別超過個(gè)。（K層為最外層時(shí)別超過2個(gè)）

③次外層電子數(shù)別超過個(gè)，倒數(shù)第三層電子數(shù)別超過32個(gè)。

6、表示辦法：

①原子、離子結(jié)構(gòu)示意圖。

②原子、離子的電子式。

三、電子式的書寫

【例2】下列化學(xué)用語中，書寫錯(cuò)誤的是()

依照元素周期律，把相同的各種元素，按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排成橫行，再把別同橫行中相同的元素，按電子層數(shù)遞增的順序由上而下排成縱行，

如此得到的表就叫做元素周期表。

1、編排依據(jù)

（1）按原子序數(shù)遞增的順序從左到右羅列。

（2）將電子層數(shù)相同的元素排成一具橫行，得到。

（3）把最外層電子數(shù)相同的元素排成一具縱行，得到。

2、結(jié)構(gòu)

短周期：1、2、3

周期（7個(gè)橫行）長周期：4、5、6

別徹底周期：7

7個(gè)主族：ⅠA～ⅦA

族（18個(gè)縱行）7個(gè)副族：ⅠB～ⅦB

16個(gè)族第Ⅷ族

零族（稀有氣體）

【例3】甲、乙是周期表中同一主族的兩種元素，若甲的原子序數(shù)為x，則乙的原子序數(shù)不會(huì)是()A．x＋2B．x＋4C．x＋8D．x＋18

【例4】若甲、乙分不是同一周期的ⅡA和ⅢA元素，原子序數(shù)分不為m和n，則下列對(duì)于m和n的關(guān)系別正確的是()A．n＝m＋1B．n＝m＋18C．n＝m＋25D．n＝m＋11

【例5】下列敘述中正確的是()A．除零族元素外，短周期元素的最高化合價(jià)在數(shù)值上都等于該元素所屬的族序數(shù)

B．除短周期外，其他周期均有18種元素

C．副族元素中沒有非金屬元素

D．堿金屬元素是指第ⅠA族的所有元素

1.內(nèi)容：元素的性質(zhì)隨著的遞增而呈周期性變化的規(guī)律，叫元素周期律。

事實(shí)上質(zhì)是：元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子核外的周期性變化的必定結(jié)果。隨著原子序數(shù)（核電荷數(shù)）的遞增：

⑴原子結(jié)構(gòu)呈周期性變化。

⑵原子半徑呈周期性變化。

⑶元素要緊化合價(jià)呈周期性變化。

⑷元素的金屬性與非金屬性呈周期性變化。

2.元素金屬性強(qiáng)弱的推斷依據(jù)

（1）元素的金屬性：指元素的原子電子的能力。

（2）元素的金屬性強(qiáng)弱推斷的依據(jù)有：

①單質(zhì)與水或酸反應(yīng)置換氫氣的難易程度。

②最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱。

③金屬活動(dòng)性順序表。

④金屬之間的相互置換。

⑤金屬陽離子氧化性的強(qiáng)弱。

3.元素非金屬性強(qiáng)弱的推斷依據(jù)

（1）元素的非金屬性：指元素的原子電子的能力。

（2）元素的非金屬性強(qiáng)弱推斷的依據(jù)有：

①單質(zhì)與氫氣化合的難易程度。

②生成氫化物的穩(wěn)定性。

③最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性的強(qiáng)弱。

④非金屬單質(zhì)之間的相互置換。

⑤元素原子對(duì)應(yīng)陰離子的還原性。

【例6】下列敘述中能確定A金屬性一定比B金屬性強(qiáng)的是()A．A原子的最外層電子數(shù)比B原子的最外層電子數(shù)少

B．A原子的電子層數(shù)比B原子的電子層數(shù)多

C．1molA與腳量酸反應(yīng)生成的H2比1molB與腳量酸反應(yīng)生成的H2多

D．常溫時(shí)，A能從水中置換出氫，而B別能

4.元素的性質(zhì)與元素在周期表中位置的關(guān)系

元素性質(zhì)同周期元素（左→右）同主族元素（上→下）最外層電子數(shù)逐漸

原子半徑逐漸逐漸

要緊化合價(jià)

最高正價(jià)逐漸增大

最低負(fù)價(jià)＝－(8－主族序數(shù))

最高正價(jià)、最低負(fù)價(jià)相同

（除F、O外）

最高正價(jià)＝主族序數(shù)

最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)

水化物的酸堿性

堿性逐漸，酸性逐漸酸性逐漸，堿性逐漸非金屬元素氣態(tài)氫

化物的穩(wěn)定性

逐漸逐漸

元素的金屬性和非

金屬性

金屬性逐漸

非金屬性逐漸

非金屬性逐漸

金屬性逐漸

得失電子能力失減，得遞增得減，失遞增

【例7】下列講法正確的是()

A．SiH4比CH4穩(wěn)定

B．O2－半徑比F－的小

C．Na與Cs屬于第ⅠA族元素，Cs失電子能力比Na的強(qiáng)

D．P和As屬于第ⅤA族元素，H3PO4酸性比H3AsO4的弱

【例8】下列有關(guān)原子結(jié)構(gòu)和元素周期律的表述正確的是（）

①原子序數(shù)為15的元素的最高化合價(jià)為＋3

②ⅦA族元素是同周期中非金屬性最強(qiáng)的元素

③第二周期ⅣA族元素的原子核電荷數(shù)和中子數(shù)一定為6

④原子序數(shù)為12的元素位于元素周期表的第三周期ⅡA族

A．①②B．①③C．②④D．③④

5.微粒半徑大小比較規(guī)律

1、同周期元素的原子半徑隨核電荷數(shù)的增大而減?。ǔ猓?/p>

2、同主族元素的原子半徑隨核電荷數(shù)的增大而增大

3、同主族元素的原子半徑和離子半徑隨核電荷數(shù)的增大而增大

具體規(guī)律4、電子層結(jié)構(gòu)相同的離子半徑隨核電荷數(shù)的增大而

5、同一元素別同價(jià)態(tài)的微粒半徑，價(jià)態(tài)越高離子半徑越

6、同種元素的微粒半徑：陽離子原子陰離子

7、稀有氣體元素的原子半徑大于同周期元素原子半徑

【例9】具有相同電子層結(jié)構(gòu)的三種粒子An＋、Bn-、C，下列分析正確的是（）A．原子序數(shù)關(guān)系是C＞B＞AB．粒子半徑關(guān)系是Bn-＜An+

C．C一定是稀有氣體元素原子D．原子半徑關(guān)系是A＜B

【例10】已知：aAn＋、bB(n＋1)＋、cCn－、dD(n＋1)－是具有相同的電子層結(jié)構(gòu)的短周期元素形成的簡單離子，下列敘述正確的是()A．原子半徑：C>D>A>BB．原子序數(shù)：b>a>c>d

C．離子半徑：C>D>A>BD．單質(zhì)還原性：A>B>C>D

六、元素周期律和元素周期表的意義

1.依照原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)及表中位置的關(guān)系預(yù)測(cè)元素的性質(zhì)。

2.啟示人們?cè)谝欢ǚ秶鷥?nèi)尋覓某些物質(zhì)：

(1)半導(dǎo)體元素在兩性線附近，如：Si、Ge、Ga等。

(2)農(nóng)藥中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。

(3)催化劑和耐高溫、耐腐蝕合金材料要緊在過渡元素中找。

【例11】右圖是周期表中短周期的一部分，A、B、C三種元素原子核外電子數(shù)之和等于B的質(zhì)量數(shù)。B原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等。下面敘述中別正確的是（）

A.A、B、C三種元素別全基本上非金屬元素

B.A元素最高價(jià)氧化物的對(duì)應(yīng)水化物具有強(qiáng)氧化性和別穩(wěn)定性

C.B元素的氧化物、氫化物的水溶液都呈酸性

D.C元素的單質(zhì)是非金屬單質(zhì)中唯一能跟水激烈反應(yīng)的單質(zhì)

【例12】通常事情下，粒子A和B為分子，C和E為陽離子，D為陰離子，它們都含有10個(gè)電子；B溶于A后所得的物質(zhì)可電離出C和D；A、B、E三種粒子反應(yīng)后可得C和一種白色沉淀。請(qǐng)回答：

(1)用化學(xué)符號(hào)表示下列四種微粒：

A：________，B：________，C：________，D：________。

(2)寫出A、B、E三種微粒反應(yīng)的離子方程式：___________________________________。

七、核素、同位素及原子量

1.核素：具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子叫做核素。

2.同位素：質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)別同的同一元素的別同原子互稱同位素。

3.豐度：天然同位素原子的原子個(gè)數(shù)百分比，即物質(zhì)的量百分比。

4.各種原子量及計(jì)算

原子的質(zhì)量：也即實(shí)際質(zhì)量，普通經(jīng)過周密的實(shí)驗(yàn)測(cè)得。

原子的相對(duì)原子質(zhì)量：M＝。

原子的近似原子質(zhì)量：即原子的質(zhì)量數(shù)（A）=。

元素的相對(duì)原子質(zhì)量：某元素各種核素的相對(duì)原子質(zhì)量與其原子百分比的乘積之和。

元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量：某元素各種天然同位素原子的質(zhì)量數(shù)與其原子百分比的乘積之和，即M＝∑Ai·xi。

【例13】金屬鈦對(duì)體液無毒且有惰性，能與肌肉和骨骼生長在一起，因而有“生物金屬”之稱。下列講法中正確的是()

【例14】中國地質(zhì)大學(xué)鄭建平教授借助同位素測(cè)定辦法，發(fā)覺了一塊來自36億年前地球20～30千米深處的地殼巖石，為人類研究地球早期形成演化，提供了極為重要的科學(xué)依據(jù)，同位素測(cè)定辦法中應(yīng)用較多的是13C、15N分析辦法，下列對(duì)于13C、15N的敘述，正確的是（）

A.13C、15N具有相同的中子數(shù)

B.0.012kg13C所含碳原子數(shù)為阿伏加德羅常數(shù)

C.等物質(zhì)量的量的13C17O和15N2兩種氣體具有相同的質(zhì)子數(shù)、原子數(shù)和質(zhì)量

D.13C、15N和C60、N70互為同位素

八、元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律

1.堿金屬元素

（1）物理性質(zhì)

（2）化學(xué)性質(zhì)

與水反應(yīng)的劇烈程度：Li?Na?K。

2.鹵族元素

相似性：均有顏色，均有毒，在水中的溶解度均比較小。

遞變性：從F2到I2，顏色逐漸加深，密度逐漸變大，熔沸點(diǎn)逐漸升高。

（2）化學(xué)性質(zhì)：

【例15】砹是原子序數(shù)最大的鹵族元素，猜測(cè)砹或砹的化合物最不會(huì)具有的性質(zhì)是（）①砹化氫非常穩(wěn)定②砹單質(zhì)與水反應(yīng)，使砹全部轉(zhuǎn)成氫砹酸和次砹酸

③砹化合物的熔點(diǎn)較高④砹是黑色固體⑤砹化銀別溶于水

A．惟獨(dú)①②B．惟獨(dú)①③④C．惟獨(dú)③④⑤D．惟獨(dú)②④

3.核外電子排布的特別規(guī)律(短周期元素)

(1)最外層有1個(gè)電子的元素：H、Li、Na。

(2)最外層有2個(gè)電子的元素：Be、Mg、He。

(3)最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的元素：Be、Ar。

(4)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素：C；

是次外層3倍的元素：O；

是次外層4倍的元素：Ne。

(5)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素：H、Be、Al。

(6)電子總數(shù)為最外層電子數(shù)2倍的元素：Be。

(7)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：Li、Si。

(8)內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：Li、P。

九、化學(xué)鍵

1.化學(xué)鍵：相鄰的兩個(gè)或多個(gè)原子之間強(qiáng)烈的相互作用稱為化學(xué)鍵。

2.中學(xué)時(shí)期所學(xué)的化學(xué)鍵要緊為下列三種類型：

類型

作用方式成鍵元素離子鍵

陰陽離子間的靜電作用爽朗金屬與爽朗非金屬共

價(jià)鍵極性鍵共用電子對(duì)共用電子對(duì)偏向吸引

電子能力強(qiáng)的原子

別同的非金屬元素原子非極性鍵共用電子對(duì)無偏移

同一非金屬元素的原子金屬鍵

金屬陽離子和自由電子之間

形成的化學(xué)鍵金屬原子

（1）離子化合物中并別存在單個(gè)的分子，例如NaCl，并別存在NaCl分子。

（2）既有離子鍵又有共價(jià)鍵的化合物屬于離子化合物。

（3）金屬和非金屬形成的化合物別一定是離子化合物，如AlCl3，普通以為是共價(jià)化合物。

（4）銨鹽中沒有金屬元素，然而離子化合物。

【例16】下列對(duì)于化學(xué)鍵和化合物的講法中正確的是

()

A．兩種元素組成的分子中一定惟獨(dú)極性鍵

B．金屬元素和非金屬元素形成的化合物一定是離子化合物

C．非金屬元素組成的化合物一定是共價(jià)化合物

D．含有陰離子的化合物一定含有陽離子

【例17】短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W與Y、X與Z位于同一主族，W與X可形成共價(jià)化合物WX2，Y原子的內(nèi)層電子總數(shù)是其最外層電子數(shù)的2.5倍。下列敘述中別正確的是()A．WX2分子中所有原子最外層都滿腳8電子結(jié)構(gòu)

B．WX2、ZX2中的化學(xué)鍵類型相同

C．WX2是以極性鍵結(jié)合成的非極性分子

D．原子半徑大小順序?yàn)椋篨<W<Y<Z

十、分子間作用力和氫鍵

1．分子間作用力

(1)定義：分子之間的作用力，又稱范德華力。

(2)特點(diǎn)：

①廣泛存在于分子之間。

②惟獨(dú)分子間充分接近時(shí)才有分子間相互作用力，如固體和液體物質(zhì)中。

③分子間作用力能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于化學(xué)鍵。

④由分子構(gòu)成的物質(zhì)，其熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度等物理性質(zhì)要緊由分子間作用力大小決定。（3）組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，越大，分子間作用力越大，熔沸點(diǎn)越。2．氫鍵

(1)定義：分子間存在著的一種比分子間作用力稍強(qiáng)的相互作用。

(2)形成條件：除H原子外，形成氫鍵的原子通常是。

(3)作用：

①HF、H2O、NH3均比同主族元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)高，緣故是它們的分子間存在著氫鍵。

②水結(jié)冰時(shí)，水分子大范圍地以氫鍵互相聯(lián)結(jié)，形成相當(dāng)疏松的晶體，從而在結(jié)構(gòu)中有許多空隙，造成體積膨脹，密度減小，所以冰能浮在水面上。

【例18】下列事實(shí)與氫鍵有關(guān)的是（）

A.水加熱到非常高的溫度都難以分解

B.水結(jié)成冰體積膨脹，密度變小

C.CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔點(diǎn)隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大而升高

D.HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱

【例19】對(duì)于氫鍵的下列講法中正確的是()A．每個(gè)水分子內(nèi)含有兩個(gè)氫鍵

B．在水蒸氣、水和冰中都含有氫鍵

C．分子間形成氫鍵能使物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)升高

D．HF的穩(wěn)定性非常強(qiáng)，是因?yàn)槠浞肿娱g能形成氫鍵

元素特別性規(guī)律總結(jié)：

（1）與水反應(yīng)的最激烈的非金屬元素是氟。

（2）與水反應(yīng)的最激烈的金屬元素是銫。

（3）單質(zhì)硬度最大的元素是碳。

（4）常溫下有顏色的氣體單質(zhì)是氟氣和氯氣。

（5）稀有氣體元素中原子半徑最大的