第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律-高中化學(xué)全冊必背章節(jié)知識清單（人教版2019必修第一冊）（學(xué)生版）

第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)與化學(xué)周期表一、原子結(jié)構(gòu)1、原子的構(gòu)成原子由原子核和核外電子組成（原子核包括質(zhì)子和中子），質(zhì)子帶________________，電子帶________________，中子中立________________。2、質(zhì)量數(shù)（1）概念：將核內(nèi)所有________________和________________的相對質(zhì)量取近似整數(shù)值相加，所得的數(shù)值。（2）構(gòu)成原子的粒子間的兩個關(guān)系①質(zhì)量數(shù)(A)＝________________＋________________中子數(shù)(N)②質(zhì)子數(shù)＝________________＝核外電子數(shù)3、原子的表示方法如作為相對原子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的eq\o\al(12,6)C表示質(zhì)子數(shù)為________________，質(zhì)量數(shù)為________________的碳原子。4、粒子符號(eq\o\al(A,Z)eq\o(X,\s\up6(±b))eq\o\al(n±,m))中各數(shù)字的含義5、原子核外電子排布的表示方法（1）原子結(jié)構(gòu)示意圖用小圓圈和圓圈內(nèi)的符號及數(shù)字表示________________及________________，弧線表示各電子層，弧線上的數(shù)字表示該電子層上的電子數(shù)。以鈉原子為例：（2）離子結(jié)構(gòu)示意圖①金屬元素原子失去最外層所有電子變?yōu)殡x子時，電子層數(shù)減少一層，形成與上一周期的稀有氣體元素原子相同的電子層結(jié)構(gòu)(電子層數(shù)相同，每層上所排的電子數(shù)也相同)。如________________：→________________：。②非金屬元素的原子得電子形成簡單離子時，形成和同周期的稀有氣體元素原子相同的電子層結(jié)構(gòu)。如________________：→________________：。________________與稀有氣體Ne的核外電子排布相同；________________與稀有氣體Ar的核外電子排布相同。二、元素在周期表1、周期的分類與包含元素類別周期序數(shù)行序數(shù)核外電子層數(shù)包含元素種數(shù)起止元素短周期111_______________H～He222_______________Li～Ne333_______________Na～Ar長周期444_______________K～Kr55518Rb～Xe66632Cs～Rn77732Fr～Og2、族的分類16個族分為________________個主族、________________個副族、1個第________________族和1個________________族。3、元素周期表中的方格中各符號的意義________________橫行叫周期，現(xiàn)有一至七；三四分長短，四長副族現(xiàn)；豎行稱作族，總共十六族；Ⅷ族最特殊，三列是一族；二三分主副，先主后副族；鑭錒各十五，均屬ⅢB族。4、元素在周期表中的位置與原子結(jié)構(gòu)的相互推斷（1）元素的位置與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系（2）短周期元素原子結(jié)構(gòu)與位置的關(guān)系①族序數(shù)等于周期數(shù)的元素有________________。②族序數(shù)是周期數(shù)2倍的元素有________________。③族序數(shù)是周期數(shù)3倍的元素是________________。④周期數(shù)是族序數(shù)2倍的元素是________________。⑤周期數(shù)是族序數(shù)3倍的元素是________________。5、由元素的原子序數(shù)推斷元素在周期表中的位置常用0族元素定位法：（1）明確0族元素信息0族元素HeNeArKrXeRnOg所在周期序數(shù)__________________________原子序數(shù)__________________________（2）比大小定周期比較該元素的原子序數(shù)與0族元素的原子序數(shù)大小，找出與其相鄰近的0族元素，若該元素的原子序數(shù)小于相鄰近0族元素的原子序數(shù)，那么該元素就和原子序數(shù)大的0族元素處于同一周期，反之則在下一周期。（3）求差值定族數(shù)①若某元素的原子序數(shù)比相應(yīng)的0族元素多________________，則該元素應(yīng)處在該0族元素所在周期的下一個周期的ⅠA族或ⅡA族。②若某元素的原子序數(shù)比相應(yīng)的0族元素少________________時，則該元素處在同周期的第ⅢA～ⅦA族。③若某元素的原子序數(shù)與相應(yīng)的0族元素相差________________，則由相應(yīng)差數(shù)找出相應(yīng)的族。三、核素1、核素（1）概念：具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子。（2）實例①氫元素的三種核素原子符號(eq\o\al(A,Z)X)原子名稱氫元素的原子核質(zhì)子數(shù)(Z)中子數(shù)(N)eq\o\al(1,1)H氕eq\a\vs4\al(1)eq\a\vs4\al(0)eq\o\al(2,1)H或D氘eq\a\vs4\al(1)eq\a\vs4\al(1)eq\o\al(3,1)H或T氚eq\a\vs4\al(1)eq\a\vs4\al(2)②氧元素的三種核素：eq\o\al(16,8)O、________________和eq\o\al(18,8)O。③碳元素的三種核素：eq\o\al(12,6)C、eq\o\al(13,6)C和________________。④鈾元素有eq\o\al(234,92)U、eq\o\al(235,92)U、eq\o\al(238,92)U等核素。2、同位素（1）概念：質(zhì)子數(shù)相同而________________不同的同一元素的不同原子互為同位素。（2）性質(zhì)①同一元素的各同位素雖然________________不同，但它們的化學(xué)性質(zhì)基本相同。②天然存在的同位素，相互間保持一定的比率。（3）用途①考古時利用________________測定一些文物的年代。②eq\o\al(2,1)H和________________用于制造氫彈。③利用放射性________________釋放的射線育種、給金屬探傷、診斷和治療疾病等。3、“四素”的區(qū)別名稱內(nèi)容項目元素核素同位素同素異形體本質(zhì)______________相同的一類原子的總稱________________質(zhì)子數(shù)相同、________________不同的核素同種元素形成的不同________________范疇同類原子原子原子單質(zhì)特性只有種類，沒有個數(shù)化學(xué)反應(yīng)中的最小微?；瘜W(xué)性質(zhì)幾乎完________________，物理性質(zhì)不同元素相同，性質(zhì)不同決定因素質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)組成元素、結(jié)構(gòu)舉例H、C、O三種元素eq\o\al(12,6)C、eq\o\al(13,6)C、eq\o\al(14,6)C三種核素eq\o\al(12,6)C、eq\o\al(13,6)C、eq\o\al(14,6)C互為同位素O2與O3互為同素異形體四、原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)（一）堿金屬元素1、鈉、鉀與氧氣反應(yīng)的實驗比較項目鈉鉀實驗操作實驗現(xiàn)象先熔化成小球，后燃燒，反應(yīng)劇烈，火焰呈黃色，生成________________固體先熔化成小球，后燃燒，反應(yīng)比鈉更劇烈，火焰呈________________實驗原理(化學(xué)方程式)________________________________(超氧化鉀)結(jié)論金屬活潑性：鉀>鈉（1）總結(jié)：相同條件下，堿金屬從Li到Cs，與________________反應(yīng)越來越劇烈，________________越來越復(fù)雜，說明金屬越來越________________。（2）結(jié)論為與水反應(yīng)的劇烈程度：________________；金屬活潑性：________________。2、堿金屬單質(zhì)的主要物理性質(zhì)3、堿金屬元素化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性（1）相似性(用R表示堿金屬元素)（2）遞變性具體表現(xiàn)如下(按Li→Cs的順序)①與O2的反應(yīng)越來越劇烈，產(chǎn)物越來越復(fù)雜，如Li與O2反應(yīng)只能生成________________，Na與O2反應(yīng)生成________________，而K與O2反應(yīng)能夠生成________________，Rb、Cs遇空氣立即________________，生成更復(fù)雜的產(chǎn)物。②與H2O的反應(yīng)越來越劇烈，如K與H2O反應(yīng)可能會發(fā)生輕微________________，Rb和Cs遇水會發(fā)生爆炸。③最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性逐漸增強，即堿性：________________。4、從原子結(jié)構(gòu)角度認(rèn)識堿金屬元素性質(zhì)的遞變規(guī)律5、元素金屬性強弱的判斷依據(jù)依據(jù)結(jié)論根據(jù)單質(zhì)與水(或酸)反應(yīng)置換出________________的難易程度越易者金屬性越強根據(jù)最高價氧化物對應(yīng)水化物的________________堿性越強者金屬性越強根據(jù)金屬之間的置換反應(yīng)________________的金屬能把活動性弱的金屬從其________________液中置換出來（二）鹵族元素1、鹵素單質(zhì)的主要物理性質(zhì)鹵素單質(zhì)顏色和狀態(tài)密度熔點/℃沸點/℃F2_________氣體1.69g/L(15℃)－219.6－188.1Cl2_________氣體3.214g/L(0℃)－101－34.6Br2_________液體3.119g/cm3(20℃)－7.258.78I2_________固體4.93g/cm3113.5184.4分析上表可知，從F2到I2，顏色逐漸加深，熔、沸點逐漸升高，密度逐漸增大。2、鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)（1）鹵素單質(zhì)(X2)與H2的反應(yīng)①X2與H2反應(yīng)的比較反應(yīng)條件產(chǎn)物穩(wěn)定性化學(xué)方程式F2暗處很穩(wěn)定________________Cl2光照或點燃較________________________Br2加熱穩(wěn)定性差________________I2不斷加熱不________________________②結(jié)論a．從F2到I2，與H2反應(yīng)的難易程度：逐漸變難；b．從F2到I2，生成氫化物的穩(wěn)定性：逐漸減弱。（2）鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)實驗操作反應(yīng)現(xiàn)象離子方程式振蕩靜置后，液體________________，上層接近無色，下層呈________________________________振蕩靜置后，液體________________，上層接近無色，下層呈________________________________振蕩靜置后，液體________________，上層接近無色，下層呈________________________________實驗結(jié)論從以上三個實驗可知，Cl2、Br2、I2的氧化性逐漸減弱（3）鹵素單質(zhì)物理性質(zhì)的記憶口訣________________3、鹵族單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性（1）相似性（2）遞變性具體表現(xiàn)如下：①與H2反應(yīng)越來越難，對應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性________________，還原性逐漸增強，其水溶液的酸性逐漸增強，即：穩(wěn)定性：________________；還原性：________________；酸性：________________。②最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性________________，即________________。（3）特殊性①溴是常溫常壓下唯一的液態(tài)的________________。②鹵素單質(zhì)都有________________，溴有很強的________________，保存液溴時要加一些水進行________________，碘單質(zhì)遇淀粉溶液變________________（檢驗I2）。③Cl2、Br2、I2易溶于________________（如苯、CCl4、汽油等）。④F無正化合價。（4）從原子結(jié)構(gòu)角度認(rèn)識鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律第二節(jié)元素周期律1、探究Na、Mg、Al金屬性強弱（1）Na、Mg與水的反應(yīng)實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論Na將綠豆大小的鈉投入水中，滴加2滴酚酞溶液與冷水發(fā)生劇烈反應(yīng)，有________________產(chǎn)生，溶液變________________與鈉和水的反應(yīng)相比，鎂和水的反應(yīng)更難，鎂在冷水中反應(yīng)很緩慢，與沸水反應(yīng)加快，反應(yīng)生成了________________；Mg與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________Mg取一小段鎂條，用砂紙除去表面的氧化膜，放入水中，滴加2滴酚酞溶液與冷水反應(yīng)緩慢在之前的基礎(chǔ)上加熱至液體沸騰反應(yīng)加快，有___________產(chǎn)生，溶液變______________（2）探究NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3堿性強弱AlMg實驗操作沉淀溶解情況沉淀________________沉淀_______________沉淀______________沉淀___________相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________________________實驗結(jié)論NaOH是________________，Mg(OH)2是中________________，Al(OH)3是________________，三者的堿性________________（3）結(jié)論即隨著原子序數(shù)的遞增，同周期的Na、Mg、Al失去電子的能力________________，金屬性________________。2、Si、P、S、Cl非金屬性強弱的比較SiPSCl判斷依據(jù)與氫氣化合高溫_________加熱光照或點燃由易到難的順序是________________判斷依據(jù)最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱H2SiO3弱酸H3PO4中強酸H2SO4強酸HClO4強酸(酸性比H2SO4強)酸性：________________結(jié)論eq\o(→,\s\up7(Si、P、S、Cl))隨著原子序數(shù)的________________，同周期的Si、P、S、Cl得電子的能力________________，非金屬性________________3、同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律同周期(從左到右)同主族(自上而下)化合價最高價：＋1價→＋7價(O、F除外)；最低價：－4價→－1價；最低價＝主族序數(shù)－8(H除外)最高價相同(O、F除外)；最低價相同；最高價＝族序數(shù)(O、F除外)得電子能力________________________________失電子能力________________________________單質(zhì)氧化性________________________________單質(zhì)還原性________________________________金屬性________________________________非金屬性________________________________最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸、堿性________________________________形成氣態(tài)氫化物的難易________________________________簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性________________________________第三節(jié)化學(xué)鍵一、離子鍵1、離子鍵和離子化合物2、電子式的書寫（1）一個“·”或“×”代表一個電子，原子的電子式中“·”（或“×”）的個數(shù)即原子的________________。（2）同一原子的電子式不能既用“×”又用“·”表示。（3）“[]”在所有的陰離子、復(fù)雜的陽離子中出現(xiàn)。（4）在化合物中，如果有多個陰、陽離子，陰、陽離子必須是間隔的，即不能將兩個陰離子或兩個陽離子寫在一起，如CaF2要寫成，不能寫成______