物質(zhì)結(jié)構(gòu)-元素周期律

《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》

第一講原子結(jié)構(gòu)本節(jié)考點(diǎn):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(duì)原子質(zhì)量、元素的相對(duì)原子質(zhì)量。2、掌握構(gòu)成原子的微粒間的關(guān)系。3、1~36號(hào)元素原子結(jié)構(gòu)特征，核外電子排布規(guī)律。道爾頓：原子學(xué)說湯姆生：“葡萄干面包式〞模型盧瑟福：帶核原子結(jié)構(gòu)模型玻爾：原子軌道模型現(xiàn)代量子力學(xué)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(xué)性質(zhì)的是：

(6)價(jià)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(duì)于主族元素是指最外層電子三個(gè)根本關(guān)系：〔1〕數(shù)量關(guān)系：質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)〔原子中〕〔2〕電性關(guān)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(guān)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(gè)電子，核內(nèi)有b個(gè)中子，表示該X原子的以下符號(hào)中正確的選項(xiàng)是C2.AX元素的X2-離子中含有n個(gè)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(cuò)誤的選項(xiàng)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(duì)原子質(zhì)量取整數(shù)，就是其質(zhì)量數(shù) A.②③⑤B.①②④C.①②⑤D.①③④⑤D4、表達(dá)以下符號(hào)中“2〞的含義:⑴ ⑵H2⑶Ca2+⑷Fe⑸2He ⑹2Cl+2請(qǐng)正確判斷以下粒子的關(guān)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(gòu)體原子化合物單質(zhì)二、核素、同位素與元素的關(guān)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(duì)原子質(zhì)量

——同位素的相對(duì)原子質(zhì)量3、同位素的近似相對(duì)原子質(zhì)量4、元素的相對(duì)原子質(zhì)量5、元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量即質(zhì)量數(shù)1、原子的質(zhì)量即真實(shí)質(zhì)量，通過精密實(shí)驗(yàn)測(cè)得例1：1個(gè)的質(zhì)量是2.657×10-26Kg,1個(gè)的質(zhì)量是1.993×10-26Kg,〔1〕的質(zhì)量數(shù)是?！?〕的相對(duì)原子質(zhì)量是。16〔3〕的相對(duì)原子質(zhì)量是15.994915,含量99.759%的相對(duì)原子質(zhì)量是16.999133,含量0.037% 的相對(duì)原子質(zhì)量是17.99916,含量0.2049%氧元素的相對(duì)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(gè)數(shù)百分比（%）同位素的相對(duì)質(zhì)量元素相對(duì)原子質(zhì)量75.7734.96924.2336.966元素的相對(duì)原子質(zhì)量34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.4535.45元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量35×75.77%+37×24.23%=35.48原子核外電子的運(yùn)動(dòng)特征：〔1〕運(yùn)動(dòng)永不停止〔2〕運(yùn)動(dòng)空間非常小〔3〕運(yùn)動(dòng)的速度特別高〔4〕沒有宏觀物體那樣的運(yùn)動(dòng)軌跡，無法測(cè)定某時(shí)刻電子所在的位置和運(yùn)動(dòng)速度〔5〕用“電子云〞來描述核外電子的運(yùn)動(dòng)〔電子云輪廓圖、原子軌道〕三、原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)電子層〔能層〕能級(jí)〔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(yùn)動(dòng)狀態(tài)的因素1、能層與能級(jí)〔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(yuǎn)近：近遠(yuǎn)能量上下：低高核外電子分層排布1234567KLMNOPQ〔2〕能級(jí)表示方法及各能級(jí)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(jí)。1能級(jí)數(shù)=能層的序數(shù)〔n〕

2.不同能層中，各能級(jí)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(gòu)造原理與能量最低原理構(gòu)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(gè)排布順序被稱為構(gòu)造原理。構(gòu)造原理中排布順序的實(shí)質(zhì)1)相同能層的不同能級(jí)的能量上下順序：ns<np<nd<nf2)英文字母相同的不同能級(jí)的能量上下順序：1s<2s<3s<4s；2p<3p<4p;3d<4d3)不同層不同能級(jí)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(jí)的能量上下順序③最外層最多只能容納8個(gè)電子（氦原子是2個(gè)）；④次外層最多只能容納18個(gè)電子；⑤倒數(shù)第三層最多只能容納32個(gè)電子；②

每個(gè)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(gè)整體，不能孤立、單獨(dú)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(gè)原子里，不存在四個(gè)方面的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子原子的電子排布遵循構(gòu)造原理使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)，簡(jiǎn)稱能量最低原理1個(gè)原子軌道里最多只能容納2個(gè)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(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，而且自旋方向相同當(dāng)同一能級(jí)的電子排布為全充滿、半充滿狀態(tài)時(shí)具有較低的能量和較大的穩(wěn)定性11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl18Ar原子實(shí)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(gè)質(zhì)子，10個(gè)電子②F-、OH-、NH2-——9個(gè)質(zhì)子，10個(gè)電子③HS-、Cl-

——17個(gè)質(zhì)子，18個(gè)電子④S2-、O22-

——16個(gè)質(zhì)子，18個(gè)電子3、18個(gè)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(shí)考點(diǎn)1、周期表的結(jié)特點(diǎn)及應(yīng)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(gòu)——性〞的關(guān)系進(jìn)行物質(zhì)結(jié)構(gòu)、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(jià)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(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱3、與鹽溶液之間的置換反響4、金屬陽離子的氧化性強(qiáng)弱5、根據(jù)元素周期表6、原電池的正負(fù)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(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱3、非金屬的置換反響4、非金屬陰離子復(fù)原性的強(qiáng)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(qiáng)，元素的失電子能力強(qiáng)，單質(zhì)的復(fù)原性強(qiáng)，其陽離子的氧化性弱。②元素的非金屬性強(qiáng)，元素的原子得電子能力越強(qiáng)，單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，其陰離子的復(fù)原性越弱。三、金屬、非金屬性和氧化、復(fù)原性的關(guān)系金屬、非金屬性是元素的性質(zhì)。復(fù)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(jià)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(fù)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(gè)規(guī)律叫做元素周期律。元素性質(zhì)的周期性變化的實(shí)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(jià)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(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸增強(qiáng)元素氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性BCNOFSiPSClAsSeBrTeIAt熱穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)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(qiáng)元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性HLiBeBCNOFNaMgAlSiPSClKCaGaGeAsSeBrRbSrInSnSbTeICsBaTlPbBiPoAt酸性逐漸增強(qiáng)堿性逐漸增強(qiáng)堿性逐漸增強(qiáng)酸性逐漸增強(qiáng)氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)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(hào)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(shì)〔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(jié)構(gòu)電負(fù)性〔閱讀課本Ｐ18〕1、根本概念化學(xué)鍵：元素相互化合，相鄰的原子之間產(chǎn)生的強(qiáng)烈的相互作用力，形象地叫做化學(xué)鍵。鍵合電子：原子中用于形成化學(xué)鍵的電子稱為鍵合電子。電負(fù)性：用來描述不同元素的原子對(duì)鍵合電子的吸引力的大小?！搽娯?fù)性是相對(duì)值，沒單位〕2、變化規(guī)律:①同一周期，主族元素的電負(fù)性從左到右逐漸增大，說明其吸引電子的能力逐漸增強(qiáng)。②同一主族，元素的電負(fù)性從上到下呈現(xiàn)減小趨勢(shì)，說明其吸引電子的能力逐漸減弱。電負(fù)性電負(fù)性的應(yīng)用：1、根據(jù)電負(fù)性數(shù)值的大小來衡量元素的金屬性和非金屬性。一般認(rèn)為，電負(fù)性

1.8的元素為非金屬元素，電負(fù)性

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

，元素的化合價(jià)為

值；電負(fù)性大的元素在化合物中吸引電子的能力

，元素的化合價(jià)為

值。弱正強(qiáng)負(fù)2、衡量元素在化合物中吸引電子能力的大小。

一般認(rèn)為，如果兩個(gè)成鍵元素間的電負(fù)性差值大于1.7，他們之間通常形成

鍵；如果兩個(gè)成鍵元素間的電負(fù)性差值小于1.7，他們之間通常形成

鍵。離子共價(jià)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)五個(gè)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(jià)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(jià)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(jí)組容納e-總數(shù)=最高能級(jí)組數(shù)一原子結(jié)構(gòu)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?cái)?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(dá)中正確的選項(xiàng)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(yùn)用元素周期律分析下面的推斷，其中正確的選項(xiàng)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(qiáng)，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(guān)元素周期表的考查1、元素周期律知識(shí)的應(yīng)用AC1、假設(shè)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(dāng)A的原子序數(shù)為x時(shí)，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(gè)電子，那么有關(guān)該元素的說法正確的選項(xiàng)是A、一定是第ⅡA元素B、一定是金屬元素C、最高價(jià)一定為+2價(jià)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(dá)正確的選項(xiàng)是〔〕A、原子半徑：A<B<CB、沸點(diǎn)：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(gòu)、性的推導(dǎo)同位素－化學(xué)性質(zhì)相同

相似性遞變性(從上至下,金屬性增強(qiáng),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(qiáng))原子結(jié)構(gòu)表中位置元素性質(zhì)3.位，構(gòu)，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(jià)數(shù)8－最外層電子數(shù)=最低負(fù)價(jià)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(xiàng)是〔〕A.A、B、E一定在不同周期B.C的