第1章 原子结构 元素周期律（期中复习课件）高一化学下学期鲁科版

原子结构 元素周期律 第一章 考点串讲 举一反三 典例精析 要点精讲 思维导图 PPT下载 http:///xiazai/ 目 录 CONTENTS 1 原子结构与元素性质 2 元素周期律与元素周期表 3 元素周期表的应用 4 海带提碘与海水提溴 思 维 导 图 第一章 原子结构 元素周期律 原子结构 元素周期律 元素周期表 原子核、核外电子排布 元素原子得失电子能力 结构、重要元素 元素周期表的应用 最外层电子数 原子半径 主要化合价 得失电子能力 01 原子结构与元素性质 模板来自于：第一PPT https:/// 4 要点01 原子结构 质子(Z) 核外电子(Z) 中子(A-Z) 1、(1)原子的构成 原子核 核电荷数＝质子数＝核外电子数=原子序数 质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N) （近似等于相对原子质量） (2) 离子电子数 阳离子(Xc+)： 电子数= 阴离子(Xc-)： 电子数= 质子数-C 质子数+C 要点精讲 2.核素 (1)相关概念及定义 概念 定义 核素 具有相同数目的　　　　和相同数目　　　的一类原子称为核素  同位素 　　　　　相同而　　　　　不同的同一种元素的不同核素互为同位素  (2)同位素分为稳定同位素和放射性同位素两种。 质子 中子 质子数 中子数 要点01 原子结构 (3)常见同位素的应用①制造氢弹:　　　　　。②核反应堆的燃料: 。 ③确定磷在植物中的作用部位:　　　　。  要点精讲 2.核素 (4)同位素的“六同三不同” 要点01 原子结构 要点精讲 3.元素、核素、同位素的比较 概念 元素 核素 同位素 定义 质子数相同的同一类原子 具有相同数目的质子和相同数目的中子的一类原子 质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素 范围 游离态或化合态 原子 原子 特性 只有种类,没有个数 化学反应中的最小微粒 由同位素组成的单质,物理性质不同,化学性质几乎相同 决定 因素 质子数 质子数、中子数 质子数、中子数 举例 H、C、N三种元素 互为同位素 要点01 原子结构 要点精讲 4.核外电子的分层排布 电子层序数 1 2 3 4 5 6 7 电子层符号 ____ ____ ____ ____ O P Q 离核距离 电子能量 数量规律 每层最多容纳的电子数是　　　(n表示电子层序数)  最外层容纳的电子不超过　　个(K层为最外层时不超过_____　　个),次外层不超过　　个  K L M N 近 远 低 高 2n2 8 2 18 要点01 原子结构 要点精讲 表示方法——结构示意图 氯原子的结构示意图 4.核外电子的分层排布 要点01 原子结构 Mg2+ Cl- 要点精讲 1.常见的10电子微粒 原子核数 分子 离子 一核 Ne N3-、O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+ 两核 HF OH- 三核 H2O   四核 NH3 H3O+ 五核 CH4   要点02 常见10、18电子微粒 要点精讲 原子核数 分子 离子 一核 Ar K+、Ca2+、Cl-、S2- 两核 F2、HCl HS- 三核 H2S — 四核 PH3、H2O2 — 要点02 常见10、18电子微粒 2.常见的18电子微粒 要点精讲 要点02 常见10、18电子微粒 3.思维模型 要点精讲 元素类型 稀有气体元素 金属元素 非金属元素 最外层电子数 8(氦为2) 一般　　　4  一般　　　或等于4  原子得失电子能力 　　　　得失电子  一般易　　电子  一般易　　电子  单质的氧化性或还原性 一般不跟其他物质反应 只具有_______　　　　性  一般具有　　　　性,也可能显示　　　　性  小于 大于 不易 失 得 还原 氧化 还原 要点03 元素性质与原子结构的关系 要点精讲 元素类型 稀有气体元素 金属元素 非金属元素 化合价 一般为零价 在化合物中只显 　　价,且一般等于　　　　　　  绝大多数在化合物中既能显 　　价,也能显　　价,其最高正价=　　　　　　　　(O、F除外),负价=最外层电子数 -8  正 最外层电子数 正 负 最外层电子数 要点03 元素性质与原子结构的关系 要点精讲 要点04 原子结构与元素原子得失电子能力 实验：钠、镁、钾元素原子的失电子能力比较 实验项目 实验内容 实验现象 实验结论 与水反应 Na+H2O 常温下,反应剧烈,溶液变红色 失电子能力: 　   Mg+H2O 加热时反应缓慢,溶液变浅红色 Na>Mg 要点精讲 实验项目 钠与水的反应 钾与水的反应 实验装置 现象 钠熔化成闪亮的小球,在水面上四处游动,发出“嘶嘶”响声,逐渐消失 比钠与水反应更剧烈,反应过程中有燃烧现象,并伴有轻微的爆炸 化学方程式 　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　  结论 钾的化学性质比钠的　　　　　　,失电子能力　　　　　  2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ 2K+2H2O===2KOH+H2↑　 更活泼 K>Na 要点04 原子结构与元素原子得失电子能力 要点精讲 失电子能力 K>Na>Mg 影响因素 最外层电子数、核电荷数及电子层数均影响元素原子得失电子的能力 具体影响 电子层数相同,核电荷数越大,得电子能力越强,失电子能力越弱 最外层电子数相同,电子层数越多,失电子能力越强,得电子能力越弱 要点04 原子结构与元素原子得失电子能力 要点精讲 【典例01】】（核素）GaN充电器65 W如图所示。GaN中的Ga元素在元素周期表中位于第4周期ⅢA族,镓元素的一种核素是 。下列说法不正确的是(　　) A.该原子的中子数为40 B.该原子核外有40个电子 C.71 g该原子的中子数为40NA D.该原子质子数为31 B 典例精析 【变式01】 假设R元素没有同位素,R原子的质量数为A,Rm-的核外电子数为x,则W g Rm-所含中子的物质的量为(　　) A.(A-x+m)mol B.(A-x-m)mol C 举一反三 【典例02】（10、18电子微粒）下列有关10、18电子微粒的说法正确的是(　　) A.某微粒核外电子排布为2、8、8结构,则该微粒一定是氩原子 B.最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子 C.F-、Na+、Mg2+、Al3+是与Ne原子具有相同电子层结构的离子 D. 、 与OH-具有相同的质子数和电子数 C 典例精析 【变式02】用A+、B-、C2-、D、E、F、G分别表示含有18个电子的七种微粒(离子或分子),请回答: (1)A元素是　　　　　、B元素是　　　　、C元素是　　　　　(用元素符号表示)。  (2)D是由两种元素组成的双原子分子,其分子式是　　　　　　　　。  (3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子,其分子式是　。  (4)F是由两种元素组成的三原子分子,其分子式是　　　　　　。  (5)G分子中含有4个原子,其分子式为　 。  K　 Cl S HCl F2 H2S H2O2或PH3 举一反三 【典例03】（得失电子能力比较）下列选项不能说明金属A比金属B活泼的是(　　) A.A常温下可以与水反应,B不与水反应 B.B不能从任何含A的盐中置换出金属A C.A的最高价氧化物对应水化物的碱性比B强 D.A的最外层电子数比B少 D 典例精析 【变式03】 下列对氯、硫两种元素及其单质性质的说法错误的是(　　) A.硫原子的得电子能力比氯原子的强 B.Cl2能与H2S反应生成S,说明氧化性:Cl2>S C.Cl原子最外层有7个电子,S原子最外层有6个电子 D.Cl2与Fe反应生成FeCl3,S与Fe反应生成FeS A 举一反三 02 元素周期律与元素周期表 模板来自于：第一PPT https:/// 25 1.元素周期律 （1）定义 元素的性质随着元素　　　　　　　　的递增而呈周期性变化的规律。  （2）实质 元素性质呈周期性变化是元素原子　　　　　　　　　　呈周期性变化的必然结果。  要点01 元素周期律 原子序数 核外电子排布 要点精讲 要点01 元素周期律 ②原子半径 随着原子序数的递增,元素的原子半径重复出现由大到小的变化规律 ③主要化合价 (3)1-18号元素原子结构的变化规律 ①最外层电子 ①随着原子序数的递增,主族元素的主要化合价呈现周期性的变化(正价+1→+7,负价-4→-1)。 ②元素最高化合价=原子最外层电子数(O、F除外)。 ③非金属元素:最低化合价=原子最外层电子数-8(H、稀有气体元素除外)。 ④非金属元素:最高化合价+|最低化合价|=8(H、O、F及稀有气体元素除外)。 要点精讲 规律方法　 一看电子层数:电子层数不同、最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大。 二看核电荷数:电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小。 三看核外电子数:电子层数和核电荷数都相同时,电子数越多,半径越大。 要点01 元素周期律 2.比较微粒半径大小 r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs) r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+) r(Na+)<r(Na);r(Cl-)>r(Cl) 要点精讲 【典例01】（化合价）某元素X的最高价氧化物对应水化物的化学式是H2XO3,则X的简单气态氢化物的分子式为(　　) A.HX B.H2X C.XH3 D.XH4 D 【典例02】（半径比较）下列微粒半径大小的比较中,正确的是(　　) A.Na+<Mg2+<Al3+<O2- B.S2->Cl->Na+>Al3+ C.Na<Mg<Al<S D.Cs<Rb<K<Na B 典例精析 【变式01】某元素R的最高价氧化物对应的水化物是 ,则元素R在其气态氢化物中的化合价是(　　) A.3n-10 B.12-3n C.3n-4 D.3n-12 D 【变式02】X、Y、Z均为短周期主族元素,X、Y处于同一周期,X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-,Y+和Z-具有相同的电子层结构。下列说法正确的是(　　) A.原子的最外层电子数:X>Y>Z B.阴离子还原性:X2-<Z- C.离子半径:X2->Y+>Z- D.原子序数:X>Y>Z D 举一反三 要点精讲 1.元素周 期表 7个周期 7个主族：由短周期和长周期 元素共同构成的族（IA～VIIA） 7个副族：仅由长周期构成的族（ⅠB～ⅦB） VIII族（8，9，10，三个纵列） 横的方面 （7个横行） 纵的方面 （18个纵列 16族） 0族：稀有气体元素 1234567 2种元素 8种元素 8种元素 18种元素 18种元素 32种元素 32种元素 三短周期 四长周期 过渡元素 要点02 元素周期表 要点精讲 要点02 元素周期表 2.分界线 要点精讲 3.元素周期表中特殊位置的元素原子序数之间的关系 (1)同周期ⅡA族和ⅢA族元素原子序数差。 要点02 元素周期表 要点精讲 ①若为ⅠA、ⅡA族元素,则原子序数的差等于上一周期元素所在周期的元素种类数。 ②若为ⅢA族至0族元素,则原子序数的差等于下一周期元素所在周期的元素种类数。 3.元素周期表中特殊位置的元素原子序数之间的关系 (2)同主族相邻两元素原子序数差的情况: 要点02 元素周期表 要点精讲 1.ⅡA族元素 元素名称 铍 镁 钙 锶 钡 镭 元素符号 　  　  　  　  　  　  单质的物 理性质 单质都呈亮白色,具有良好的导电性 本族元素 化学性质 ⅡA族元素容易　　　　最外层的两个电子,为活泼金属元素,在自然界中都以　　　　态存在  Be Mg Ca　 Sr Ba Ra 失去 化合 要点03 元素周期表中的部分重要元素 要点精讲 2.ⅤA族元素 元素名称 氮 磷 砷 锑 铋 镆 元素符号 　  　  　  　  　  　  元素属性及用途 N、P、As是非金属元素,Sb、Bi、Mc是金属元素。磷元素对于维持生物体的正常活动有着重要作用,砷及其化合物被广泛用于制备除草剂、杀虫剂及多种合金 N P As Sb Bi Mc 要点03 元素周期表中的部分重要元素 要点精讲 3.过渡元素 元素 周期表中第3~12列 原子核外电子排布 最外层电子数为　　(Pd除外)  性质特点 (1)全部为　　　　元素;  (2)具有良好的导电性; (3)多数过渡元素的单质比较稳定 1~2 金属 要点03 元素周期表中的部分重要元素 要点精讲 要点04 焰色实验 常见金属元素的焰色:钠元素为黄色、钾元素为浅紫色（透过蓝色钴玻璃）、钡元素为黄绿色、钙元素为砖红色、铜元素为蓝绿色、锂元素为深红色。 焰色试验属于物理变化，与元素存在的状态无关 要点精讲 【典例03】（元素周期表）已知A、B是元素周期表中同主族相邻的两种元素,A、B所在周期分别有a、b种元素。若A的原子序数为x,则B的原子序数可能为(　　) ①x+a　②x-a　③x+b　④x-b A.仅①③ B.仅①④ C.仅②③ D.①②③④ D 【典例04】如图所示为各元素周期表中的一部分,表中数字是原子序数,其中X的原子序数为35的是(　　) A 典例精析 【变式03】下列说法错误的是(　　) A.原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期序数 B.元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素 C.除He外的所有稀有气体元素原子的最外层电子数都是8 D.ⅡA族与ⅢA族之间隔着10个纵列 A 举一反三 【变式04】元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。下列说法正确的是(　　) C A.元素的性质总在不断发生明显的变化 B.紧靠虚线两侧的元素都是两性金属元素 C.可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等) D.可在虚线的右上方寻找耐高温材料 举一反三 03 元素周期表的应用 模板来自于：第一PPT https:/// 43 要点精讲 （1）同周期主族元素从左到右性质的变化规律 比较的内容 变化规律 原子 结构 电子层数 相同 最外层电子数 依次增大 原子半径 逐渐减小 元素性质 主要化合价 最高化合价由+1→+7(氧、氟除外) 最低化合价由-4→-1 失电子能力 逐渐减弱 得电子能力 逐渐增强 金属性 逐渐减弱 非金属性 逐渐增强 要点01 性质递变规律 要点精讲 比较的内容 变化规律 化合物性质 最高价氧化物对应水化物的酸、碱性 碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强 非金属元素的气态氢化物的形成条件、稳定性 形成条件逐渐温和,稳定性逐渐增强 气态氢化物的还原性 逐渐减弱 （1）同周期主族元素从左到右性质的变化规律 要点01 性质递变规律 要点精讲 （2）同主族元素从上到下性质的递变规律 比较内容 递变规律 原子结构 电子层数 依次增多 最外层电子数 相同 原子半径 逐渐增大 元 素 性 质 主要化合价 最高正价=族序数(O、F除外)、非金属的负价=-(8-族序数) 失电子能力 逐渐增强 得电子能力 逐渐减弱 金属性 逐渐增强 非金属性 逐渐减弱 要点01 性质递变规律 要点精讲 比较内容 递变规律 化合物性质 最高价氧化物对应水化物的酸、碱性 碱性增强,酸性减弱 非金属元素气态氢化物的形成、稳定性 形成逐渐变难,稳定性逐渐减弱 气态氢化物的还原性 还原性逐渐增强 （2）同主族元素从上到下性质的递变规律 要点01 性质递变规律 要点精讲 增强 增 强 减弱 减 弱 非金属性 金属性 要点精讲 1.判据 （1）金属性强（弱）—— ①单质与水或酸反应生成氢气容易（难）； ②最高价氧化物对应水化物（ 氢氧化物）碱性强（弱）； ③单质相互置换反应（强制弱）Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu。 （2）非金属性强（弱）—— ①单质与氢气化合易（难） ； ②生成的氢化物的稳定（不稳定）性； ③最高价氧化物的水化物（最高价含氧酸）酸性强（弱） ④单质相互置换反应（强制弱）2NaBr＋Cl2＝2NaCl＋Br2。 原子失电子能力强 ----元素金属性强----单质还原性强----阳离子氧化性弱 原子得电子能力强 ----元素非金属性强----单质氧化性强----阴离子还原性弱 要点02 元素金属性和非金属性强弱比较 要点精讲 金属性： 与酸或水反应： 碱性： 非金属性： 单质与氢气反应： 氢化物稳定性： 酸性(最高价含氧酸)： （1）同周期比较：第三周期为例 Na＞Mg＞Al Si＜P＜S＜Cl NaOH＞Mg(OH)2 ＞Al(OH)3 易→难 难→易 SiH4＜PH3＜H2S＜HCl H2SiO3＜H3PO4 ＜H2SO4＜HClO4 要点02 元素金属性和非金属性强弱比较 要点精讲 金属性： 与酸或水反应： 碱性： 还原性(失电子能力)： 氧化性(得电子能力)： 非金属性： 单质与氢气反应： 氢化物稳定： 氧化性： 还原性： ★酸性(无氧酸)： Li＜Na＜K＜Rb＜Cs （碱金属元素） 难→易 LiOH＜NaOH＜KOH ＜RbOH＜CsOH Li＜Na＜K＜Rb＜Cs Li＋＞Na＋＞K＋＞Rb＋＞Cs＋ F＞Cl＞Br＞I （卤族元素） 易→难 HF＞HCl＞HBr＞HI F2＞Cl2＞Br2＞I2 F－＜Cl－＜Br－＜I－ HF＜HCl＜HBr＜HI (2)同主族比较：IA族、VIIA族为例 要点02 元素金属性和非金属性强弱比较 要点精讲 (1)物理性质： 单质 颜色 状态 熔、沸点 F2 淡黄绿色 气体 从氟到碘,熔、沸点逐渐升高 Cl2 黄绿色 气体 Br2 深红棕色 液体 I2 紫黑色 固体 要点03 常见卤族的性质 要点精讲 元素 F Cl Br I 单质与H2的反应 F2与H2在暗处就能剧烈化合并发生爆炸 Cl2与H2在光照或点燃时剧烈化合 溴蒸气与H2加热至一定温度时才能反应 I2与H2在不断加热的情况下才能缓慢进行 氢化物的稳定性 很稳定 较稳定 不如氯化氢稳定 不稳定 最高价氧化物对应水化物的酸性 无 HClO4 HBrO4 HIO4 最强含氧酸 强酸(比HClO4弱) 强酸(比HBrO4弱) 要点03 常见卤族的性质 (2)化学性质： 要点精讲 要点03 常见卤族的性质 (2)化学性质： 要点精讲 (3)卤族元素的特殊性。 元素 特殊性 氟 (1)氟元素无正价,非金属性最强,F-的还原性最弱; (2)2F2+2H2O===4HF+O2,在暗处即可爆炸; (3)HF是弱酸,能腐蚀玻璃,故应保存在铅制器皿或塑料瓶中 溴 (1)Br2是深红棕色液体,易挥发; (2)Br2易溶于有机溶剂; (3)保存液溴的试剂瓶中加水,进行水封,不能用橡胶塞 碘 (1)淀粉遇I2变蓝色; (2)I2在加热时易升华; (3)I2易溶于有机溶剂; (4)食盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大 要点03 常见卤族的性质 要点精讲 要点04 寻找新材料 要点精讲 【典例05】（元素性质）下列对碱金属的叙述正确的是(　　) ①K通常保存在煤油中以隔绝与空气的接触　②碱金属常温下呈固态,取用时可直接用手拿　③碱金属中还原性最弱的是锂　④碱金属阳离子中氧化性最强的是Li+　⑤碱金属的原子半径随核电荷数的增大而增大　⑥从Li到Cs,碱金属的密度越来越大,熔、沸点越来越低 A.①③④⑤ B.②③⑤⑥ C.①④⑤⑥ D.①②③⑤ A 典例精析 【典例06】（金属性与非金属性）下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是(　　) 选项 事实 推论 A 与冷水反应,Na比Mg剧烈 金属性:Na>Mg B Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2 金属性:Ca>Mg C 氧化性:HClO>H2CO3 非金属性:Cl>C D 热稳定性强弱:HBr>HI 非金属性:Br>I C 典例精析 【变式05】下列说法正确的是(　　) A.碱金属元素单质的熔点随原子序数递增而降低 B.同种元素的原子均有相同的质子数和中子数 C.族序数等于其周期序数的元素一定是金属元素 D.ⅦA族元素的阴离子还原性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强 A 举一反三 【变式06】W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等,WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是(　　) A.原子半径:X>W B.简单氢化物的沸点:X<Z C.Y与X可形成离子化合物 D.Z的最高价含氧酸是弱酸 C 举一反三 04 海带提碘与海水提溴 模板来自于：第一PPT https:/// 62 要点01 海带提碘工艺流程 海带灰 悬浊液 滤液(I-) 滤渣 滤液(I2) 水层(I-、IO3-) CCI4 I2悬浊液 I2 浸取 过滤 浓NaOH溶液 分液 45%H2SO4溶液 过滤 海带提碘工艺流程 I2的CCI4溶液 海带 灼烧 （ ） （ ） （ ） 氧化 萃取 分液 反萃取 I2与浓的NaOH溶液:3I2+6NaOH==5NaI+NaIO3+3H2O 酸性环境: 5I-+IO3-+6H+==3I2+3H2O 要点精讲 要点02 海水提溴工艺流程 从海水中提溴一般要经历浓缩、氧化、提取三个步骤。 要点精讲 【典例01】实验室从海带中提取碘的实验中包括以下步骤,其中仪器选用不合理的是(　　) 选项 A B C D 步骤 称取3 g左右的干海带 灼烧干海带至完全变成灰烬 过滤煮沸后的海带灰溶液 用CCl4从氧化后的滤液中提取碘 仪器 托盘天平 蒸发皿 漏斗 分液漏斗 B 典例精析 【典例02】某课外小组在实验室模拟工业上从浓缩海水中富集溴的工艺流程,设计如下装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护,夹持装置已略去)。下列说法错误的是(　　) A.A装置中通入的气体a是Cl2 B.实验时应在A装置中通入气体 a一段时间后,停止,改通入热空气 C.B装置中通入气体b后发生的反应为SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr D.C装置的作用只是吸收多余的SO2气体 D 典例精析 【变式01】（萃取）下列说法不正确的是(　　) A.图Ⅰ振荡后静置,上层溶液颜色变浅或消失 B.图Ⅱ所示装置为用酒精提取溴水中的溴 C.可用CCl4提取溴水中的Br2 D.检验Br-时,在溶液中先加入氯水再加入CCl4,振荡、静置,观察下层溶液是否显橙色 B 举一反三 【变式02】工业上常用的一种海水提溴技术“吹出法”,利用了溴的强挥发性,其流程如下: 下列说法错误的是(　　) A.“氧化”步骤中,用硫酸酸化,可提高Cl2的利用率 B.“吸收”中的离子方程式为SO2+Br2+2H2O===4H++ +2Br- C.“吹出”和“吸收”两步骤的目的是富集溴元素 D.“蒸馏”前,常加入一定量FeBr2除去溴水中多余的Cl2 D 举一反三 THANKS H U P N N C.(A-x+m)mol D.(A-x-m)mol HnR 卤素单质间的置换反应 ①氯置换溴:2Br―+Cl2===Br2+2Cl―; ②氯置换碘:2I―+Cl2===I2+2Cl―; ③溴置换碘:2I―+Br2===I2+2Br― 结论 $$