(完整版)化學(xué)1-18號元素的結(jié)構(gòu)性質(zhì)特點

1—18號元素的結(jié)構(gòu)性質(zhì)特點(1)H： ①原子半徑最??； ②外層電子數(shù)=周期數(shù)； ③電子總數(shù)=電子層數(shù)； ④第ⅠA族中唯一形成共價化合物的元素； ⑤在化合物中該原子的數(shù)目雖有改變，但該元素原子質(zhì)量分?jǐn)?shù)改變不大； ⑥原子序數(shù)最??； ⑦沒有中子； ⑧成酸、堿必需的元素； ⑨單質(zhì)密度最小，最輕的氣體； ⑩與氧可生成兩種液體：H2O、H2O2； 單質(zhì)是電解水產(chǎn)物之一； 單質(zhì)可由金屬與酸反應(yīng)得到。(2)He： ①最外層屬飽和結(jié)構(gòu)，但唯一個不是8電子； ②電子總數(shù)是電子層數(shù)的二倍。(3)Li： ①最外層電子數(shù)是次外層的一半； ②堿金屬中不能形成過氧化物； ③熱核反應(yīng)原料之一； ④密度最小的輕金屬； ⑤保存于石蠟中。(4)Be： ①最外層電子數(shù)=次外層電子數(shù)； ②最外層電子數(shù)=電子層數(shù) ③價態(tài)為+2價(5)B： ①最外層電子數(shù)比次外層多一個； ②BF3屬非極性分子（本章后邊將學(xué)到）； ③氫化物為B2H6（了解就可以）； ④硼酸（H3BO3）可洗滌皮膚上的堿液； ⑤硼砂（Na2B4O7、10H2O）是硼酸鹽玻璃材料。(6)C： ①最外層電子數(shù)是次外層的二倍； ②是形成化合物種類最多的元素； ③有石墨、金剛石、足球碳（C60）等幾種同素異形體，（第六章后邊將學(xué)到）； ④氧化物有CO、CO2； ⑤氫化物有多種最簡單的是CH4(特別注意H、C、O分子式) ⑥最高價含氧酸是H2CO3。(7)N： ①最外層電子比次外層多3個； ②單質(zhì)在空氣中含量最多； ③除稀有氣體外難與其它物質(zhì)反應(yīng)； ④化肥三元素之一（N、P、K）； ⑤氫化物為NH3； ⑥氧化物形式最多（6種：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O5）； ⑦含氧酸有HNO3、HNO2； ⑧氣態(tài)氫化物水溶液唯一呈堿性。(8)O: ①最外層電子數(shù)目是次外層的三倍； ②地殼中含量最多； ③占空氣體積的21%； ④能形成H2O2、H2O、Na2O2、Na2O等價態(tài)氯化物； ⑤ 單質(zhì)助燃(9)F： ①最外層電子數(shù)比次外層多5個； ②除H后前18號元素中原子半徑最??； ③無正價； ④不能被任何物質(zhì)氧化； ⑤能與水反應(yīng)置換水中的氧； ⑥CaF2難溶、AgF溶于水； ⑦無含氧酸； ⑧HF為弱酸。(10)Ne：略(11)Na： ①最外層電子數(shù)是次外層的，最內(nèi)層的1/2； ②前18號元素原子半徑最大； ③氧化物對應(yīng)的水化物為NaOH； ④能形成氧化物Na2O和過氧化物Na2O2； ⑤與K的合金形成原子能反應(yīng)堆的導(dǎo)熱材料。（合金特點）(12)Mg： ①最外層電子數(shù)=最內(nèi)層電子數(shù)，次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的4倍； ②Mg(OH)2是難溶性的中強堿； ③Mg遇冷水難反應(yīng)，遇熱水放H2； ④MgCl2為苦鹵、MgSO4為瀉鹽。(13)Al： ①最外層比次外層少5個電子； ②最外層電子數(shù)=電子層數(shù)； ③鋁是金屬元素但具有一定的非金屬性； ④Al2O3是兩性氧化物； ⑤Al(OH)3是兩性氫氧化物；Al(OH)3、H3AlO3、HAlO2 ⑥地殼中含量最多的金屬元素。(14)Si： ①最外層電子數(shù)是次外層的一半，最內(nèi)層的2倍； ②地殼中含量排第二位； ③只有一種氧化物SiO2； ④氣態(tài)氫化物SiH4； ⑤含氧酸為H4SiO4； ⑥H2SiO3是唯一難溶酸。(15)P： ①最外層比次外層少2個電子； ②氫化物為PH3； ③對應(yīng)的酸為H3PO4、HPO3；H3PO3； ④常見白磷P4、紅磷二種單質(zhì)。(16)S：①最外層比次外層少2個電子； ②1—18號元素中離子半徑最大； ③最外層與最內(nèi)層電子數(shù)之和=次外層電子數(shù)； ④氫化物H2S、劇毒； ⑤氧化物有SO2、SO3； ⑥對應(yīng)的水化物H2SO3、H2SO4； ⑦對應(yīng)的鹽常見的有Na2S、NaHS、Na2SO3、NaHSO3、Na2SO4、NaHSO4。(17)Cl： ①最外層比次外層少一個電子，比最內(nèi)層多5個電子； ②有多種化合價—1、+1、+3、+5、+7； ③對應(yīng)的含氧酸有HClO、HClO2、HClO3、HClO4； ④HClO4是目前發(fā)現(xiàn)的含氧酸中的最強酸。(18)Ar（略） 重點是：H、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl。學(xué)法建議1．建立有序思維例1：短周期中A、B兩種元素原子個數(shù)比為1∶3，A的原子序數(shù)為a，則B的原子序數(shù)可以表示為。分析AB3：BFAlClHNP特殊：SO3、PCl3、C2H6BF3、AlCl3：a+4BCl3：a+12(a+4+8)AlF3：a-4(a+4-8)NH3：a-6PH3：a-14(a-6-8)SO3：a-8PCl3：a+2C2H6：a-52.樹立相似性、遞變性觀點同主族元素的單質(zhì)、化合物的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)具有相似性和遞變性。注意：物質(zhì)的特殊性。例2：下列有關(guān)硒(Se)及其化合物的敘述不正確的是（A）A、H2Se比HCl穩(wěn)定性強B、硒與鈉反應(yīng)生成Na2SeC、SeO2對應(yīng)的水化物是一種弱酸D、硒可做半導(dǎo)體材料3．鞏固“位—構(gòu)—性”思想例3：寫出116號元素X的氧化物化學(xué)式，估計X元素最高價氧化物水化物的酸堿性。答案：XO2、XO3；堿性例3：A、B是兩種短周期元素，它們分別有簡單離子xAn-和yBm+，xAn-比yBm+多兩個電子層，下列敘述或關(guān)系正確的是（cd）A．元素B不會是第二周期元素B．元素A肯定是第三周期元素C．x-y+m+n可能等于16D．x-y+m+n可能等于10例4：A、B、C、D是四種短周期元素，它們的核電荷數(shù)依次增大。A與C同族、B與D同族。B與D的質(zhì)子數(shù)之和是A與C質(zhì)子數(shù)之和的兩倍。這四種元素中有一種元素的單質(zhì)易溶于CS2溶劑中。推斷四種元素名稱，寫出兩種均含四種元素的化合物相互反應(yīng)放出氣體的化學(xué)方程式。答案：氫、氧、鈉、硫NaHSO3+NaHSO4=Na2SO4+H2O+SO2↑練習(xí)五：1、第三周期第IVA族的元素原子序數(shù)是：142、Na元素的原子序數(shù)為11，相鄰的同族元素的原子序數(shù)是：3,193.族序數(shù)等于周期序數(shù)2倍的元素有：c,s4.族序數(shù)＝周期序數(shù)的元素有H，Be，Al5.周期序數(shù)＝族序數(shù)2倍的有：Li練習(xí)：1、總結(jié)１至１８號原子結(jié)構(gòu)的特殊性。（１）原子中無中子的原子：氕（２）最外層有１個電子的元素：H、Li、Na（３）最外層有２個電子的元素：He、Be、Mg（４）最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的元素：Be、Ar（５）最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)２倍的元素：C（６）最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)３倍的元素：O（７）最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)４倍的元素：Ne與氬原子電子層結(jié)構(gòu)相同的陽離子是:K+；Ca2+與氬原子電子層結(jié)構(gòu)相同的陰離子是:S2-；Cl-核外有10個電子的粒子:分子:CH4、NH3、H2O、HF、Ne陽離子:NH4+、H3O+、Na+、Mg2+、Al3+陰離子:O2-、F-、OH-練習(xí)6：判斷33號元素在周期表中的位置和性質(zhì)(與溴比較)方法1.畫原子結(jié)構(gòu)示意圖2.遞減法（記住每周期元素種類數(shù)）如原子序數(shù)33的元素33-2-8-8=15<18第4周期，第15列15-10=5VA族3.倒退法（記住稀有氣體原子序數(shù)）如原子序數(shù)33的元素18<33<36第4周期，36-33=3VA族練習(xí)七：推算原子序數(shù)為6,13,34,53,88,82的元素在周期表中的位置。第6號元素：6-2=4第二周期第ⅣA族第13號元素：13-10=3第三周期第ⅢA族。第34號元素：34-18=16第四周期第ⅥA族。第53號元素：53-36=17第五周期第ⅦA族。第88號元素：88-86=2第七周期第ⅡA族。第82號元素：82-86=-4第六周期第ⅣA族金屬性、非金屬性強弱判斷1、金屬性①單質(zhì)與水或酸反應(yīng)產(chǎn)生H2的難易：氣泡產(chǎn)生速率越快→金屬性越強②最高價氧化物的水化物堿性減弱：堿性越強→金屬性越強③置換反應(yīng)：活潑金屬置換出→不活潑金屬④單質(zhì)還原性：金屬活動順序表越前→金屬性越強⑤陽離子的氧化性越強→金屬性越弱⑥利用周期表判斷：越左、越下→金屬性越強⑦利用原電池的正負(fù)極進(jìn)行判斷：負(fù)極→金屬性較強2、非金屬性①與H2反應(yīng)的難易：越易反應(yīng)→非金屬性越強②氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：越穩(wěn)定→非金屬性越強③最高價含氧酸的酸性：酸性越強→非金屬性越強無氧酸×④置換反應(yīng)：活潑非金屬置換出→不活潑非金屬⑤單質(zhì)的氧化性越強→非金屬性越強⑥陰離子的還原性越強→非金屬性越弱⑦利用周期表:越右、越上→非金屬性越強⑧利用電解池陽極析出非金屬單質(zhì)順序：越先析出→非金屬性越弱1原子結(jié)構(gòu)與元素周期律復(fù)習(xí)小結(jié)一、本章的情感態(tài)度價值觀1、感悟科學(xué)家居里夫人(Po\Ra)鍥而不舍、努力拼搏的進(jìn)取精神和創(chuàng)新精神。2、領(lǐng)略元素原子性質(zhì)從量變到質(zhì)變的辯證規(guī)律3、通過原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)的關(guān)系，體會到微觀和宏觀的辯證關(guān)系。4、通過掃描隧道顯微鏡“看見了”硅晶體表面的原子圖像，了解科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。四、比較：1、每個周期的元素，它們的原子核外最外層電子排布式都從ns2np6開始，到（或1s2）結(jié)束。周期序數(shù)=電子層數(shù)。2、同一主族，它們的原子的最外層電子數(shù)相同，第IA到VIIA族最外層電子排布式分別為ns1到ns2np5。主族序數(shù)=最外層電子數(shù)。3、同一周期的主族元素中，從左到右元素的原子半徑逐減小，元素的金屬性逐漸減弱，元素的非金屬性逐漸增強。同一主族，從上到下元素的原子半徑逐漸增大，元素的金屬性逐漸增強，元素的非金屬性逐漸減弱。4、金屬性越強，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性越強。元素的非金屬性越強，對應(yīng)的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強。5、O、F無最高正價；Li、Be、B、Na、Mg、Al無最低負(fù)價。三、知識填空1、半徑：C﹥ON﹤AsS﹥FMg﹤KO﹤O2-Ca2+﹤CaS2-﹥K+Al3+﹤O2-小結(jié)：1、層數(shù)越多，r越大；層數(shù)相同，核電荷數(shù)越大，r越小。2、不在同周期又不在同主族，可通過相關(guān)原子做橋梁比較。2、金屬性：K﹤CsNa﹤AlMg﹤K非金屬性：S﹤TeC﹤FS﹤As3、堿性：Ca(OH)2﹤Ba(OH)2KOH﹥Mg(OH)2酸性：H2SO4﹥Te2SO4H3AsO4﹤HClO44、熱穩(wěn)定性：NH3﹤HFH2OPH3★元素周期律的應(yīng)用：一、認(rèn)識新物質(zhì)：在周期表一定的區(qū)域內(nèi)尋找特定性質(zhì)的物質(zhì)。1、農(nóng)藥多數(shù)是含Cl、P、S、N、As等元素的化合物。2、半導(dǎo)體材料都是周期表里金屬與非金屬交界處的元素。如Ge、Si、Ga、Se等。3、催化劑的選擇，礦物的尋找等。4、耐高溫、耐腐蝕的特種合金材料的制取。二、發(fā)現(xiàn)新元素：根據(jù)周期表預(yù)言新元素的存在。根據(jù)元素在周期表中的位置，推測它的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。如類鎵、類鋁等。三、尋找新材料---氟里昂的發(fā)現(xiàn)與元素周期表推斷一些未學(xué)過的元素及其化合物的性質(zhì)。例2：對于同溫同壓下質(zhì)量相同的H2、D2、T2（均為氣體），其密度比為1：2：3，其體積比為6：3：2，其質(zhì)子數(shù)比為6：3：2。例3：在1