最新高中化学原子结构与元素的性质学案 精品.docx
- 文档编号:30198361
- 上传时间:2023-08-07
- 格式:DOCX
- 页数:15
- 大小:77.74KB
最新高中化学原子结构与元素的性质学案 精品.docx
《最新高中化学原子结构与元素的性质学案 精品.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《最新高中化学原子结构与元素的性质学案 精品.docx(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
最新高中化学原子结构与元素的性质学案精品
第二节原子结构与元素的性质
学习目标
1、认识周期表中原子结构和位置、价态、元素数目等之间的关系
2、知道外围电子排布和价电子层的涵义
3、认识周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布的规律,原子结构和位置间的关系
4、掌握原子半径的变化规律
5、能说出元素电离能的涵义,能应用元素的电离能说明元素的某些性质,认识主族元素电离能的变化与核外电子排布的关系
6、能说出元素电负性的涵义,能应用元素的电负性说明元素的某些性质
基础知识
一、原子结构与周期表
1、周期系:
随着元素原子的核电荷数递增,每到出现,就开始建立一个新的电子层,随后最外层上的电子逐渐增多,最后达到8个电子,出现。
然后又开始由碱金属到稀有气体,如此循环往复——这就是元素周期系中的一个个周期。
可见,元素周期系的形成是
2、周期表
在周期表中,把元素,按原子序数的顺序从左到右排成横行,称之为周期,有个;在把不同横行中最外层电子数相同的元素,按能层数递增的顺序由上而下排成纵行,称之为族,共有个纵行,个族。
16个族又可分为主族、副族、0族、。
(1)价电子
(2)外围电子排布式:
又叫价层电子排布式
指将过渡元素原子的电子排布式中符合稀有气体的原子的电子排布的部分或主族、0族元素的内层电子排布省略后剩下的式子。
(3)元素周期表的分区:
周期表里的元素划分成5个区,除ds区外,区的名称来自。
s区、d区和p区分别有几个纵列?
为什么s区(氢元素除外)、d区和ds区的元素都是金属?
〖归纳〗S区元素价电子特征排布为价电子数等于族序数。
d区元素价电子排布特征为;价电子总数等于副族序数;ds区元素特征电子排布为,价电子总数等于所在的列序数;p区元素特征电子排布为;价电子总数等于主族序数。
原子结构与元素在周期表中的位置是有一定的关系的。
二、元素周期律
(一)原子半径
原子半径的大小取决于两个相反的因素:
,另一个是。
显然电子的能层数越大,电子间的负电排斥将使原子半径增大,所以同主族元素随着原子序数的增加,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐。
而当电子能层相同时,核电荷数越大,核对电子的吸引力也越大,将使原子半径,所以同周期元素,从左往右,原子半径逐渐。
(二)电离能
1、第一电离能I1;态电性基态原子失去个电子,转化为气态基态正离子所需要的叫做第一电离能。
第一电离能越大,金属活动性越。
同一元素的第二电离能第一电离能。
〖科学探究〗1、碱金属元素的第一电离能有什么变化规律呢?
碱金属的电离能与金属活泼性有什么关系?
为什么Be的第一电离能大于B,N的第一电离能大于O,Mg的第一电离能大于Al,Ca的第一电离能大于Ga?
第一电离能的大小与元素的金属性和非金属性有什么关系?
2、递变规律
3、第一电离能越小,越易失电子,金属的活泼性就越强。
因此碱金属元素的第一电离能越小,金属的活泼性就越强。
阅读分析表格数据:
Na
Mg
Al
各级电离能(KJ/mol)
496
738
578
4562
1415
1817
6912
7733
2745
9543
11840
11575
13353
13630
14830
16610
17995
18376
20184
21718
23293
为什么原子的逐级电离能越来越大?
这些数据与钠、镁、铝的化合价有什么关系?
数据的突跃变化说明了什么?
4.气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能(用I1表示),从一价气态基态正离子中再失去一个电子所需消耗的能量叫做第二电离能(用I2表示),依次类推,可得到I3、I4、I5……同一种元素的逐级电离能的大小关系:
I1 这是因为随着电子的逐个失去,阳离子所带的正电荷数越来越大,再要失去一个电子需克服的电性引力也越来越大,消耗的能量也越来越多。 5、Na的I1,比I2小很多,电离能差值很大,说明失去第一个电子比失去第二电子容易得多,所以Na容易失去一个电子形成+1价离子;Mg的I1和I2相差不多,而I2比I3小很多,所以Mg容易失去两个电子形成十2价离子;Al的I1、I2、I3相差不多,而I3比I4小很多,所以A1容易失去三个电子形成+3价离子。 而电离能的突跃变化,说明核外电子是分能层排布的。 (三)电负性: 用来描述不同元素的原子对键合电子_______大小的物理量。 以____的电负性为4.0,______的电负性为1.0作为相对标准,得出了各元素的电负性。 元素的电负性通常以符号X表示,其值是相对值,无单位。 元素的电负性可以用来度量元素的______性与________性的强弱。 电负性越大,元素的________性越强,_______性越弱;电负性越小,元素的________性越弱,________性越强。 金属元素的电负性一般小于_____,非金属元素的电负性一般大于____,而位于非金属三角区边界的“类金属”的电负性则在_____左右,它们既有金属性又有非金属性。 电负性相差很大的元素相互化合通常形成______键。 电负性相差不大的两种非金属元素相互化合时,通常形成_____键,电负性相同的元素相互化合时,通常形成__________键。 电负性相差越大的元素形成共价键时,共用电子对偏向电负性大的原子趋势越大,键的极性越大。 一般,ΔX>1.7,形成_______键;ΔX<1.7,形成______键。 (四)对角线规则: 在元素周期表中,某些主族元素与右下方的主族元素的性质有些相似,其相似性甚至超过了同主族元素,被称为“对角线规则”。 例题: 1、下列元素中基态原子的第一电离能最大的是() A、BB、CC、ND、O 2、1932年美国化学家鲍林首先提出了电负性的概念。 电负性(用X表示)也是元素的一种重要性质,下表给出的是原子序数小于20的16种元素的电负性数值: 元素 H Li Be B C N O F 电负性 2.1 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 元素 Na Mg Al Si P S Cl K 电负性 0.9 1.2 1.5 1.7 2.1 2.3 3.0 0.8 请仔细分析,回答下列有关问题: ①预测周期表中电负性最大的元素应为____________;估计钙元素的电负性的取值范围: ___________<X<___________。 ②根据表中的所给数据分析,同主族内的不同元素X的值变化的规律是_______________________________________________________________________________;简述元素电负性X的大小与元素金属性、非金属性之间的关系__________________________________________________________________________。 ③经验规律告诉我们: 当形成化学键的两原子相应元素的电负性差值大于1.7时,所形成的一般为离子键;当小于1.7时,一般为共价键。 试推断AlBr3中形成的化学键的类型为______________,其理由是__________________________________________________________________________。 第二节原子结构与元素的性质作业 姓名班级 1、镭是元素周期表中第七周期的ⅡA族元素。 下面关于镭的性质的描述中不正确的是() A、在化合物中呈+2价B、单质使水分解、放出氢气 C、氢氧化物呈两性D、碳酸盐难溶于水 2、下列各组微粒按半径逐渐增大,还原性逐渐增强的顺序排列的是 A.Na、K、RbB.F、Cl、BrC.Mg2+、Al2+、Zn2+D.Cl-、Br-、I- 3、在下面的电子结构中,第一电离能最小的原子可能是( ) A ns2np3B ns2np5C ns2np4D ns2np6 4、电负性的大小也可以作为判断金属性和非金属性强弱的尺度下列关于电负性的变化规律正确的是() A.周期表从左到右,元素的电负性逐渐变大 B.周期表从上到下,元素的电负性逐渐变大 C.电负性越大,金属性越强 D.电负性越小,非金属性越强 5、已知X、Y元素同周期,且电负性X>Y,下列说法错误的是() A、X与Y形成化合物是,X可以显负价,Y显正价 B、第一电离能可能Y小于X C、最高价含氧酸的酸性: X对应的酸性弱于Y对应的 D、气态氢化物的稳定性: HmY小于HmX 6、x、y为两种元素的原子,x的阴离子与y的阳离子具有相同的电子层结构,下列说法不正确的是() A.x的原子半径大于y的原子半径B.x的电负性大于y的电负性 C.x的氧化性大于y的氧化性D.x的第一电离能大于y的第一电离能 7、元素电负性随原子序数的递增而增强的是() A.NaKRbB.NPAs C.OSClD.SiPCl 8、对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是() A.碱性: NaOH Na C.电负性: Na>Mg>AlD.还原性: Na>Mg>Al 9.在短周期元素中,原子最外层只有1个电子或2个电子的元素是( ) A.金属元素B.稀有气体元素 C.非金属元素D.无法确定是哪一类元素 10.A、B、C、D四种短周期元素的原子半径依次减小,A与C的核电荷数之比为3∶4,D能分别与A、B、C形成电子总数相等的分子X、Y、Z。 下列叙述正确的是( ) A.X、Y、Z的稳定性逐渐减弱 B.A、B、C、D只能形成5种单质 C.X、Y、Z三种化合物的熔、沸点逐渐升高 D.自然界中存在多种由A、B、C、D四种元素组成的化合物 11.我国的纳米基础研究能力已跻身于世界的前列,例如曾作为我国两年前十大科技成果之一的就是合成一种一维纳米的材料,化学式为RN。 已知该化合物里与氮微粒结合的Rn+核外有28个电子,则R位于元素周期表的( ) A.第三周期ⅤA族B.第四周期ⅢA族 C.第五周期ⅢA族D.第四周期ⅤA族 13.下列关于碱金属性质的叙述中错误的是( ) A.它们都能在空气中燃烧生成M2O(M指碱金属) B.它们都能与水反应生成氢气和碱 C.所形成的阳离子的氧化性依次减弱 D.碱金属中密度最小、熔、沸点最高的是铯 14.具有下列电子排布式的原子中,半径最大的是( ) A.1s22s22p63s23p2B.1s22s22p3 C.1s22s22p2D.1s22s22p63s23p4 15.已知X、Y元素同周期,且电负性X>Y,下列说法错误的是( ) A.第一电离能: Y一定小于X B.气态氢化物的稳定性: HmY强于HnX C.最高价含氧酸的酸性: X对应酸的酸性强于Y的 D.X和Y形成化合物时,X显负价,Y显正价 16.下列说法中正确的是( ) A.第三周期所含的元素中钠的第一电离能最小 B.铝的第一电离能比镁的第一电离能大 C.在所有元素中,氟的第一电离能最大 D.钾的第一电离能比镁的第一电离能大 17.下列元素电负性最大的是( ) A.C B.Cl C.F D.N 18.具有下列电子层结构的原子,其对应元素一定属于同一周期的是( ) A.两种原子的电子层上全部都是s电子 B.3p上只有一个空轨道的原子和3p上只有一个未成对电子的原子 C.最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子 D.原子核外的M层上的s能级和p能级都填满了电子,而d轨道上尚未有电子的两种原子 19.下列原子的第一电离能最大的是( ) A.BB.CC.AlD.Si 20.处于相邻两个周期的主族元素A、B、C、D,它们的原子半径依次变小;A离子和B离子的电子层相差两层,且能形成BA2型的离子化合物;C的离子带3个正电荷;D的气态氢化物通式为H2R,D在它的最高价氧化物中的质量分数是40%,原子核中有16个中子。 试回答: (1)写出A、B、C、D的元素符号: A: ________ B: ________ C: ________ D: ________ (2)B、C、D的第一电离能从大到小的顺序如何排列? ______________________。 (3)A、B、C的电负性从大到小的顺序如何排列? ________________________。 (4)向D的氢化物的水溶液中滴入少量A的单质,发生什么现象? ________________。 写出有关反应的化学方程式___________________________________________________。 21.有第四周期的A,B,C,D四种元素,其价电子数依次为1,2,12,7。 其原子序数按A,B,C,D顺序增大,已知A与B的次外层电子数为8,而C与D的次外层电子数为18,根据结构判断并用元素符号或化学式回答下列问题: ⑴哪些是金属元素 ⑵D与A的简单离子是什么? ⑶哪一种元素的氢氧化物碱性最强? ⑷B与D二原子间能形成何种化合物? 写出其化学式 第一章《原子结构与性质》综合练习 姓名班级 一、选择题 1、13C—NMR(核磁共振)、15N—NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构,KurtWüthrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。 下面有关13C、15N叙述正确的是 A.13C与15N有相同的中子数B.13C与C60互为同素异形体 C.15N与14N互为同位素D.15N的核外电子数与中子数相同 2、第三周期元素的原子,其最外层p能级上仅有一个未成对电子,它最高价氧化物对应的水化物的酸根离子是( ) A.RO B.RO C.RO D.RO 3、下列能级中轨道数为3的是 A.S能级B.P能级C.d能级D.f能级 4、下列各原子或离子的电子排布式错误的是 A.Al1s22s22p63s23p1B.S2-1s22s22p63s23p4 C.Na+1s22s22p6D.F1s22s22p5 5、用R代表短周期元素,R原子最外层的p能级上的未成对电子只有2个。 下列关于R的描述中正确的是( ) A.R的氧化物都能溶于水B.R的最高价氧化物所对应的水化物都是H2RO3 C.R都是非金属元素D.R的氧化物都能与NaOH溶液反应 6、一个电子排布为1s22s22p63s23p1的元素最可能的价态是 A.+1B.+2C.+3D.-1 7、具有下列电子排布式的原子中,半径最大的是 A.ls22s22p63s23p2B.1s22s22p3C.1s22s2sp2D.1s22s22p63s23p4 8、原子的电子排布式为1s22s22p4的元素易与下列哪一种原子的电子排布式的元素形成离子键( ) A.1s22s22p6B.1s2C.1s22s22p5D.1s22s22p63s2 9、有关核外电子运动规律的描述错误的是 A.核外电子质量很小,在原子核外作高速运动 B.核外电子的运动规律与普通物体不同,不能用牛顿运动定律来解释 C.在电子云示意图中,通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动 D.在电子云示意图中,小黑点密表示电子在核外空间单位体积内电子出现的机会多 10、基态碳原子的最外能层的各能级中,电子排布的方式正确的是 A BCD 11、X、Y、Z为短周期元素,这些元素原子的最外层电子数分别是1、4、6。 则由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是 A.XYZ B.X2YZ C.X2YZ2 D.X2YZ3 12、下列各组元素性质递变情况错误的是 A.Li、Be、B原子最外层电子数依次增多B.P、S、Cl元素最高正化合价依次升高 C.N、O、F原子半径依次增大D.Na、K、Rb的金属性依次增强 13、超重元素的假说预言自然界中可存在原子序数为114号的稳定同位素 X,试根据原子结构理论和元素周期律预测正确的是 A. X位于第七周期,第ⅣA族B.X是非金属元素 C.XO2是酸性氧化物D.X元素的化合价有+2和+4 14、下列第三周期元素的离子中,半径最大的是 A.Na+B.Al3+C.S2-D.Cl- 15、下列关于稀有气体的叙述不正确的是 A.原子的电子排布最外层都是以P6结束; B.其原子与同周期ⅠA、ⅡA族阳离子具有相同电子排布式; C.化学性质非常不活泼; D.一定条件下,也可以形成稀有气体化合物 16、有A、B和C三种主族元素,若A元素阴离子与B、C元素的阳离子具有相同的电子层结构,且B的阳离子半径大于C,则这三种元素的原子序数大小次序是 A.B<C<AB.A<B<CC.C<B<AD.B>C>A 17、下列基态原子的电子构型中,正确的是 A.3d94s2B.3d44s2C.3d118s1D.3d64s1 18、不能说明X的电负性比Y的大的是( ) A.与H2化合时X单质比Y单质容易 B.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的最高价氧化物对应水化物的酸性强 C.X原子的最外层电子数比Y原子最外层电子数多 D.X单质可以把Y从其氢化物中置换出来 二、填空题 19、右表是元素周期表的一部分: (1)表中元素⑩的氢化物的化学式为,此氢化物的还原性比元素⑨的氢化物的还原性(填强或弱) (2)某元素原子的核外p电子数比s电子数少1,则该元素的元素符号是,其单质的电子式为。 (3)俗称为“矾”的一类化合物通常含有共同的元素是 (4)已知某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如元素③与元素⑧的氢氧化物有相似的性质。 写出元素③的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式 又如表中与元素⑦的性质相似的不同族元素是(填元素符号) 20.W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素,其原子序数依次增大。 W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质,X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子,Z能形成红色(或砖红色)的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。 (1)W位于元素周期表第________周期第________族。 W的气态氢化物稳定性比H2O(g)________(填“强”或“弱”)。 (2)Y的基态原子核外电子排布式是________,Y的第一电离能比X的________(填“大”或“小”)。 (3)Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质反应的化学方程式是___________________________________________________。 21.有A、B、C、D四种元素,其原子序数依次增大,且质子数均小于18。 A元素原子的最外层只有1个电子,该元素阳离子与N3-核外电子排布相同;B元素原子核外各轨道上均无成单电子;C元素原子的价电子排布为ns2np1;D-的核外电子构型与Ar相同。 (1)写出A、C、D的元素符号: A________,C________,D________。 (2)写出B元素原子的电子排布式________________________。 D元素原子的电子排布图。 (3)A、B、C、D第一电离能由小到大的顺序为(填元素符号)________,电负性由小到大的顺序为(填元素符号)________。 22.下表为元素周期表中的一部分,列出了10种元素在元素周期表中的位置。 用化学符号回答下列各问题。 主族 周期 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 0 2 ⑥ ⑦ 3 ① ③ ⑤ ⑧ ⑩ 4 ② ④ ⑨ (1)10种元素中,第一电离能最大的是________;电负性最小的金属是________。 (2)①、③、⑤三种元素最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是________。 (3)②、③、④三种元素形成的离子,离子半径由大到小的顺序是____>______>_____。 (4)元素⑦的含1个该原子的氢化物的化学式为________________;该氢化物常温下和元素②的单质反应的化学方程式为____________________________;若该氢化物和元素⑧的单质反应,则化学方程式为______________________________________。 (5)①和⑨的最高价氧化物对应水化物的化学式为________和________。 ①和⑨两元素形成化合物的化学式为________;该化合物灼烧时的焰色为________色;该化合物的溶液与元素⑧的单质反应的化学方程式为________________________。 (6)①和⑤最高价氧化物对应水化物相互反应的化学方程式为_________________;离子方程式为________________________。 (7)⑥和⑧形成化合物的化学式为________;单质⑨溶于该化合物所得溶液呈________色。 (8)⑧和⑨两元素的核电荷数之差为________。 (9)用电子式表示第三周期元素中由电负性最小的元素和电负性最大的元素形成化合物的过程______________________________________________________________。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 最新高中化学原子结构与元素的性质学案 精品 最新 高中化学 原子结构 元素 性质
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)