2024年北京四中高一化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律

2024年北京四中高一化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律專題：物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律第一講元素周期律原子的構(gòu)成：【小結(jié)】1、原子的質(zhì)量集中在原子核將原子核內(nèi)所有的質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量取近似整數(shù)值加起來，所得的數(shù)值叫質(zhì)量數(shù)。質(zhì)量數(shù)（A）=質(zhì)子數(shù)（Z）+中子數(shù)（N）2、原子的體積由核外電子的運(yùn)動區(qū)域所決定。（原子核半徑是原子半徑的萬分之一，體積占原子體積的幾千億分之一）3、電量關(guān)系(1)原子（電中性）：原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)(2)陽離子：質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)+帶電荷數(shù)(3)陰離子：質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)-帶電荷數(shù)練一練：回憶：元素：具有相同核電荷數(shù)（質(zhì)子數(shù)）的同一類原子的總稱。思考：為什么講“類”而不講“種”?核素：由一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子構(gòu)成的一種原子。注意：核素的相對原子質(zhì)量是指某元素一種核素的一個原子的實際質(zhì)量與一個12C的原子質(zhì)量的1/12的比值。其近似值即是質(zhì)量數(shù)。同位素：原子里具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的同一元素的不同原子互稱為同位素。注意：1、同一元素的各種同位素的化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同；2、天然存在的某種元素，不論是游離態(tài)，還是化合態(tài)，其各種同位素所占的原子個數(shù)百分比（豐度）一般不變；3、元素的相對原子質(zhì)量是按各種天然同位素的相對原子質(zhì)量及原子個數(shù)所占的一定百分比算出的平均值。即：=A·a%+B·b%+C·c%+…例1：已知①質(zhì)子數(shù)②中子數(shù)③最外層電子數(shù)元素的種類主要由_____決定元素的化學(xué)性質(zhì)主要由_____決定原子的種類主要由________決定原子的質(zhì)量主要由_______決定例2：11H、21H、31H、H+、H2是A、氫的五種同位素B、五種氫元素C、氫的五種同素異形體D、氫元素的五種不同微粒原子核外電子運(yùn)動的特征：⑴運(yùn)動微粒（電子）的質(zhì)量很小9.11×10-31kg，只有質(zhì)子質(zhì)量的1/1836⑵運(yùn)動速度極高2200km/s(約為光速的1%）⑶運(yùn)動范圍極小n×10-10m不能測定或計算它在某一時刻所在的位置；無法描述電子運(yùn)動的軌跡。核外電子排布規(guī)律：1、核外電子總是盡先排布在能量最低的電子層里，然后再由里往外，依次排布在能量逐步升高的電子層里。2、各電子層最多容納的電子數(shù)目是2n2，即K層2個，L層8個，M層18個，N層32個。3、最外層電子數(shù)目不超過8個（K層為最外層時不超過2個）次外層電子數(shù)目不超過18個，倒數(shù)第三層電子數(shù)目不超過32個。例1：（1）畫出37Rb、34Se和53I的原子結(jié)構(gòu)示意圖。（2）畫出含有10個電子的原子或簡單離子的結(jié)構(gòu)示意圖。例2：X、Y、Z三種元素，其核電荷數(shù)均小于20，X原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，Y原子的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的2倍，Z原子的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的4倍，則三種元素分別是什么哪種元素？請選取1－18號元素的相關(guān)數(shù)據(jù)，完成以下任務(wù)：以元素的原子序數(shù)為橫坐標(biāo)、原子的最外層電子數(shù)為縱坐標(biāo)，繪出直方圖。以元素的原子序數(shù)為橫坐標(biāo)、元素的原子半徑為縱坐標(biāo)，繪出折線圖。以元素的原子序數(shù)為橫坐標(biāo)、元素的常見最高化合價和最低化合價為縱坐標(biāo)，用不同顏色的筆繪出折線圖。思考：1、你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？2、在眾多規(guī)律中，哪一個是本質(zhì)規(guī)律？造成這種規(guī)律的原因是什么？元素周期律：元素性質(zhì)隨元素原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性變化，這個規(guī)律叫做元素周期律。本質(zhì)原因：元素原子核外電子排布的周期性變化。周期律小結(jié)：1、原子半徑同周期（稀有氣體除外），從左到右，隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑遞減；同主族中，從上到下，隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑遞增。2、化合價同周期中，從左到右，隨著原子序數(shù)的遞增，元素的最高正化合價遞增（從+1價到+7價），第一周期除外，第二周期的Ｏ、Ｆ元素除外；最低負(fù)化合價遞增（從-4價到-1價）第一周期除外，由于金屬元素一般無負(fù)化合價，故從ⅣＡ族開始。元素最高價的絕對值與最低價的絕對值的和為8。3、元素的金屬性和非金屬性同一周期中，從左到右，隨著原子序數(shù)的遞增，元素的金屬性遞減，非金屬性遞增；同一族中，從上到下，隨著原子序數(shù)的遞增，元素的金屬性遞增，非金屬性遞減。專題：物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律第二講元素周期表思考：1、元素周期表中的元素是按照怎樣的順序排列的？2、元素周期表中有哪些標(biāo)識？分別代表什么含義?元素周期表的編排原則：按質(zhì)子數(shù)遞增的順序排列，將電子層數(shù)目相同的各種元素，從左到右排成橫行；將橫行中最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增的順序由上而下排成縱行，這樣得到的一個表，叫做元素周期表。原子序數(shù)：按照元素在周期表中的順序給元素編號得到原子序數(shù)。思考：原子序數(shù)等于什么？原子序數(shù)＝核內(nèi)質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)＝核電荷數(shù)周期：元素周期表的7個橫行，叫做周期。前三周期稱為短周期，其他周期為長周期。思考：周期序數(shù)等于什么？周期序數(shù)=電子層數(shù)族：元素周期表有18個縱行，除了8、9、10三個縱行叫做第Ⅷ族外，其余每個縱行各為一族。主族：族序數(shù)后標(biāo)“A”由短周期元素和長周期元素共同構(gòu)成的族，7個主族。主族序數(shù)=最外層電子數(shù)副族：族序數(shù)后標(biāo)“B”完全由長周期元素構(gòu)成的族，7個副族。一個第Ⅷ族：第8、9、10三個縱行一個0族：稀有氣體元素關(guān)于周期表的幾點說明：（1）最外層為1～2e-的元素不一定為主族元素；最外層為3～7e-的元素一定為主族元素。（2）每一周期元素種類：2，8，8，18，18，32，（7周期預(yù)計32）。（3）同一周期主族序數(shù)之差即原子序數(shù)之差或最外層電子數(shù)之差。小結(jié)：元素周期表的結(jié)構(gòu)：七主七副七周期，Ⅷ族零族鑭錒系。熟記：三個短周期，七個主族和零族的元素符號和名稱。練習(xí)與思考：1、推算原子序數(shù)為6、13、34、53、88的元素在周期表中的位置。2、下列各組中的元素用原子序數(shù)表示，其中都屬于主族的一組元素是（）（A）14、24、34（B）26、31、35（C）5、15、20（D）11、17、18任務(wù)一：任務(wù)二：綜合應(yīng)用：1、下列有關(guān)堿金屬銫（Cs）的敘述中，正確的是（）A、銫不與水反應(yīng)B、氯化銫易溶于水C、在鈉、鉀、銫三種元素中，銫的熔點最高D、氫氧化銫溶于水顯酸性2、下列對鈹及其化合物的敘述中，正確的是()A.鈹?shù)脑影霃酱笥谂鸬脑影霃紹.氯化鈹化學(xué)式是BeClC.氫氧化鈹?shù)膲A性比氫氧化鈣的強(qiáng)D.單質(zhì)鈹跟冷水劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氫氣元素周期表對化學(xué)學(xué)習(xí)的幫助：1.常見含氧酸酸性(氫氧化物堿性)的掌握及推測。2.一些反應(yīng)條件的比較和掌握(與氫氣有關(guān)的)。3.一些氫化物穩(wěn)定性的比較。4.對陌生元素的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等方面的推測。任務(wù)：利用所給信息分析尋找特定用途材料對應(yīng)元素的區(qū)域?？茖W(xué)史話：1875年，也就是門捷列夫預(yù)言“類鋁”的性質(zhì)后的第四個年頭，法國化學(xué)家布瓦博德朗用光譜分析法研究比里牛斯山的閃鋅礦時發(fā)現(xiàn)一種新元素，他命名為鎵(法國古稱家里亞)，并把測得的關(guān)于鎵的主要性質(zhì)公布了。不久他收到了門捷列夫的來信，門捷列夫在信中指出：關(guān)于鎵的比重不應(yīng)該是4.7，而是5.9-6.0。當(dāng)時布瓦博德朗很疑惑，他是唯一手里掌握金屬鎵的人，門捷列夫是怎樣知道鎵的比重的呢？1876年9月，布瓦博德朗重作了實驗，將金屬鎵提純，重新測定，結(jié)果稼的比重確實為5.94（現(xiàn)代值為5.91），這結(jié)果使他大為驚奇。他認(rèn)真地閱讀了門捷列大的周期律論文后，感慨地說：“我沒有什么可說的了，事實證明了門捷列夫這一理論的巨大意義?！睂ｎ}：物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律第三講化學(xué)鍵化學(xué)鍵：相鄰的兩個或多個原子之間的強(qiáng)烈的相互作用。（靜電作用）電子式：為方便起見，我們在元素符號周圍用“●”或“×”來表示原子的最外層電子（價電子）。這種式子叫做電子式?；瘜W(xué)用語：用電子式表示氯化鈉的形成過程練習(xí)：用電子式表示下列物質(zhì)的形成過程1.氟化鉀2.氧化鈉用電子式表示氯化氫的形成過程練習(xí)：用電子式表示下列物質(zhì)的形成過程1.氟化氫2.溴化鎂寫出下列物質(zhì)的電子式1.氧化鈣2.二氧化碳3.氨氣4.氮氣小結(jié)：元素種類與化學(xué)鍵的關(guān)系分類(根據(jù)所含化學(xué)鍵種類)：只含離子鍵的物質(zhì)：既含離子鍵又含共價鍵的物質(zhì)：只含共價鍵的物質(zhì)：化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)：氫鍵：例1：判斷正誤(1)化學(xué)鍵是相鄰兩個或多個原子間的相互吸引（）(2)全由不同非金屬組成的物質(zhì)一定沒有離子鍵（）(3)固態(tài)I2熔化時，它所含的共價鍵沒有被破壞（）(4)化學(xué)鍵發(fā)生破壞不一定發(fā)生化學(xué)反應(yīng)（）例2：下列敘述正確的是（）A．兩個非金屬原子間不可能形成離子鍵B．非金屬原子間不可能形成離子化合物C．離子化合物中可能有共價鍵D．共價化合物中可能有離子鍵例3：某元素原子最外層只有1個電子，它跟鹵素相結(jié)合時，所形成的化學(xué)鍵是（）A．一定是共價鍵B．一定是離子鍵C．可能是共價鍵，也可能是離子鍵D．以上說法均不正確例4：下列物質(zhì)中含有非極性鍵的分子是（）A、MgF2