常荣成第一章物质结构元素周期律学案.docx
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常荣成第一章物质结构元素周期律学案
第一章第一节元素周期表(第一课时)
基础知识:
一、元素周期表
(一)元素周期表的结构
1、周期:
元素周期表共有 个横行,每一横行称为一个 ,
故元素周期表共有 个周期
①周期序数与电子层数的关系:
②周期的分类
元素周期表中,我们把1、2、3周期称为,周期其期称为长周期,第周期称为不完全周期,因为一直有未知元素在发现。
2、族:
元素周期表共有 个纵行,除了 三个纵行称为Ⅷ外,其余的每一个纵行称为一个 ,故元素周期表共有 个族。
族的序号一般用罗马数字表示。
①族的分类
元素周期表中,我们把个纵行共分为个族,其中个主族,
个副族,一个族,一个族。
a、主族:
由元素和元素共同构成的族,
用A表示:
ⅠA、_______________________________________________________
b、副族:
完全由元素构成的族,用B表示:
ⅠB、_______________________________________________________________
c、第Ⅷ族:
三个纵行
d、零族:
第纵行,即稀有气体元素
②主族序数与最外层电子数的关系:
③族的别称
ⅠA称为元素ⅡA称为元素
ⅦA称为元素零族称为元素
典型例题:
1.某元素X,它的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,则X在周期表中位于()
A.第二周期B.第三周期C.ⅣA族D.ⅥA族
2.已知a为ⅡA族元素,b为ⅢA族元素,它们的原子序数分别为m和n,且a、b为同一周期元素,下列关系错误的是()
A.n=m+1B.n=m+11
C.n=m+25D.n=m+10
答案:
1.AC2.D
课堂练习:
1.短周期元素X和Y可以形成XY4型化合物,若X的原子序数为m,Y的原子序数为n,则m和n的相互关系为()
A.m–13=nB.n+5=mC.m+8=nD.n–11=m
2.短周期元素A、B、C,其中A、B同周期,B、C同主族,且最外层电子数之和为17,核电荷数之和为31,则A、B、C为()
A.C、N、SiB.N、P、O
C.N、O、SD.C、Si、S
3.A、B两元素,A的原子序数为x,A和B所在周期包含元素种类数目分别为m和n。
如果A和B同在ⅠA族,当B在A的上一周期时,B的原子序数为______________;
当B在A的下一周期时,B的原子序数为______________;如果A和B同在ⅦA族,当B在A的上一周期时,B的原子序数为______________;当B在A的下一周期时,B的原子序数为______________。
4.原子序数大于4的主族元素A和B的离子Am+和Bn-它们的核外电子排布相同,据此推断:
①A和B所属周期数之差为___________________________________,
②A和B的核电荷数之差为______________(用含m、n的代数式表示)
③B和A的族序数之差为________________(用含m、n的代数式表示)
5.短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置关系如右图所示,据此回答下列问题:
(1)X元素形成单质的分子式是__________;
(2)写出Y元素形成的单质跟水反应的化学方程式
(3)写出单质Z与钠反应的化学方程式:
_________________。
第一节元素周期表(第二课时)
基础知识:
二、元素的性质与原子结构
(一)碱金属的化学性质
1、与非金属的反应
Li+O2________________Na+O2________________K+O2______________________________________
K、Rb等碱金属与O2反应,会生成超氧化物。
Rb、Cs在室温时,遇到空气会立即燃烧。
2、与水的反应
K+H2O____________________Rb+H2O_________________________
除Na、K外,其他碱金属元素也都可以和水反应生成相应的碱与H2。
小结:
2M+2H2O==2MOH+H2↑碱性:
思考:
根据实验讨论钠与钾的性质有什么相似性和不同。
你认为元素的性质与他们的原子结构有关系吗?
________________________________________________________________________
(二)碱金属的物理性质的比较
相似性:
_______________________________________________________________
递变性:
_______________________________________________________________
(三)卤素单质的物理性质
颜色:
_______________状态:
________________密度:
___________________
熔沸点:
_______________在水中的溶解性:
___________________
(四)卤素的化学性质:
1、卤素单质与氢气的反应
卤素和H2的反应可用通式H2+X2=来表示,反应时按F2、Cl2、Br2、I2的顺序,反应条件越来越,反应程度依次,形成的卤化氢的稳定性也依次。
2、卤素单质间相互置换反应:
Cl2+NaBr=____________________Cl2+Br-=_____________________
Cl2+KI=_______________________________________Cl2+I-=_____________________
注意:
F2不能置换出NaCl溶液中的Cl2,因为F2在水溶液中发生如下反应:
2F2+2H2O=4HF+O2
典型例题:
1.砹(At)是卤族元素中位于碘后面的元素,试推测砹和砹的化合物最不可能具备性质()
A.砹易溶于某些有机溶剂B.砹化氢很稳定不易分解
C.砹是有色气体D.砹化银不溶于水或稀HNO3
2.X、Y、Z和R分别代表四种元素.如果aXm+、bYn+、cZn-、dRm-四种离子的电子层结构相同(a、b、c、d为元素的原子序数),则下列关系正确的是()
Aa-c=m-nBa-b=n-mCc-d=m+nDb-d=n+m
答案:
1.BC2.D
课堂练习:
1.碱金属钫(Fr)具有放射性,它是碱金属元素中最重的元素,下列预言错误的是:
()
A.在碱金属中它具有最大的原子半径
B.它的氢氧化物化学式为FrOH,是一种极强的碱
C.钫在空气中燃烧时,只生成化学式为Fr2O的氧化物
D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆炸
2.氯化碘(ICl)的化学性质跟氯气相似,预计它与水反应的最初生成物是()
A.HI和HClOB.HCl和HIOC.HClO3和HIOD.HClO和HIO
3.甲、乙、丙三种溶液各含有一种X-(X-为Cl-、Br-、I-)离子。
向甲中加淀粉溶液和氯水,则溶液变为橙色,再加丙溶液,颜色无明显变化。
则甲、乙、丙依次含有()
A、Br-、Cl-、I-B、I-、Br-、Cl-C、Br-、I-、Cl-D、Cl-、I-、Br-
4.下列关于卤素的叙述正确的是()
A、卤素只以化合态存在于自然界中
B、随核电荷数增加,单质熔沸点升高
C、随核电荷数增加,单质氧化性增强
D、单质与水反应,均可用通式X2+H2O=HX+HXO表示
5.(2008四川)下列叙述中正确的是()
A.除零族元素外,短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的租序数
B.除点周期外,其他周期均有18个元素
C.副族元素中没有非金属元素
D.碱金属元素是指ⅠA族的所有元素
第一节元素周期表(第三课时)
基础知识:
1、原子序数===
2、原子是由居于原子中心的带正电的和核外带负电的构成的。
原子核由和构成。
一、原子结构
原子核
质子
中子
1、原子
核外电子
构成原子的粒子及其性质
构成原子的粒子
电子
质子
中子
电性和电量
1个电子带1个单位负电荷
1个质子带1个单位正电荷
不显电性
质量/kg
9.109×10-31
1.673×10-27
1.675×10-27
相对质量
1/1836(电子与质子质量之比)
1.007
1.008
思考:
从表格得出原子的质量主要取决于哪种微粒?
2、质量数与质子数和中子数间的关系。
质量数(A)=+
在化学上,我们为了方便地表示某一原子。
在元素符号的左下角表出其质子数,左上角标出质量数
X。
二、核素:
同位数:
______________________________________________________________
同位数的特点:
________________________________________________________
原子的相对原子质量:
_________________________________________
元素的相对原子质量:
_________________________________________
典型例题:
1.放射性原子在人类生活中的很多地方有着特殊的作用,对人类的科学研究有很大的帮助,其中最主要的作用是作为示踪原子。
最近医学界通过用放射性14C的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA来杀死细胞,从而抑制艾滋病。
下面有关14C的叙述正确的是()
A.14C与14N含有相同的中子数B.14C与C60互为同位素
C.14C与C60中普通碳原子的化学性质不同D.14C与12C互为同位素
2.1995年我国科研人员在兰州首次合成了镤元素的一种同位素镤-239,并测知其原子核内有148个中子。
现有A元素的一种同位素,比镤-239的原子核内少54个质子和100个中子,则A元素在周期表中的位置是()
A.第三周期第ⅠA族B.第四周期第ⅠA族
C.第五周期第ⅠA族D.第三周期第ⅡA族
3.甲、乙两种微粒都只含有一个原子核,且核内具有相同数目的质子,这两种微粒一定是()
A.同种原子B.同种元素C.互为同位素D.具有相同的核外电子排布
答案:
1.D2.C3.B
自我测试:
1.某元素的一种同位素X原子的质量数为A,含N个中子,它与1H原子组成HmX分子,在agHmX分子中含质子的物质的量是()
A.
(A-N+m)molB.
(A-N)molC.
(A-N)molD.
(A-N+m)mol
2.2007年诺贝尔化学奖得主Gerhard Ertl对金属Pt表面催化CO氧化反应的模型进行了深入研究。
下列关于
Pt的说法正确的是()
A.
Pt和
Pt的质子数相同,互称为同位素
B.
Pt和
Pt的中子数相同,互称为同位素
C.
Pt和
Pt的核外电子数相同,是同一种核素
D.
Pt和
Pt的质量数不同,不能互称为同位素
3.某元素X的核外电子数等于核内中子数,取2.8g该元素的单质与氧充分作用,可得到6g化合物XO2。
该元素在周期表中的位置是()
A.第三周期B.第二周期
C.第Ⅳ主族D.第Ⅴ主族
4.某元素X构成的双原子单质分子有三种,其式量分别为70、72、74,在天然单质中,此三种单质的物质的量之比为9∶6∶1,由此推断以下结论中正确的是()
A.元素X有三种同位素B.其中一种同位素质量数为36
C.质量数为35的同位素原子的质量分数为75%D.元素单质X2的平均式量为71
5.36gH2O与80gD2O的物质的量之比是________,分子中所含质子数之比是________,所含中子数之比是________,它们分别与Na反应时,所放出气体体积之比(同条件)是________,质量之比是________。
第二节元素周期律(第一课时)
【基础知识】
一、原子核外电子的排布:
1.原子核外的电子由于能量不同,它们运动的区域也不同。
通常能量低的电子在离核____的区域运动,能量高的电子在离核____的区域运动。
2.表示方法
电子层(n)
1
2
3
4
5
6
7
对应符号
3.排布规律
⑴按能量由低到高,即由内到外,分层排布。
①第1层最多只能排____个电子②第2层最多排____个电子③除K层外,不论原子有几个电子层,其最外层中的电子数最多只能有____个(K层最多有__个)
⑵根据核外电子排布的规律,能划出1-20号原子结构示意图。
二、化合价的周期性变化
[科学探究1]标出1—18号元素的化合价,找出规律。
原子序数
最高正价或最低负价的变化
1~2
+1
3~10
+1+4+5
-4-1
11~18
+1+4+5+7
-4-1
结论:
随着原子序数的递增,元素也呈现周期性变化。
三、原子半径的递变规律
元素符号
H
He
原子半径nm
0.037
元素符号
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
原子半径nm
0.152
0.089
0.082
0.077
0.075
0.074
0.071
元素符号
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
原子半径nm
0.186
0.160
0.143
0.117
0.110
0.102
0.099
总结:
同一周期,随着原子序数的递增,元素原子半径逐渐,呈现周期性变化。
四、微粒半径大小的比较
1、原子半径大小的比较
同主族,从上到下,原子半径逐渐。
同周期,从左到右,原子半径逐渐。
2、离子半径大小的比较
(1)具有相同电子层结构的离子半径大小的比较
电子层数相同,随着核电荷数的增加,原子核对核外电子的吸引能力,半径。
(2)同主族离子半径大小的比较
元素周期表中从上到下,电子层数逐渐,离子半径逐渐。
(3)同一元素的不同离子的半径大小比较
同种元素的各种微粒,核外电子数越多,半径,高价阳离子半径低价离子半径。
典型例题:
1.有A、B两种元素,已知元素A的核电荷数为a,且A3-与Bn+的电子排布完全相同,则元素B的核电荷数为()
A.a—n一3B.a+n+3C.a+n一3D.a—n+3
2.某元素的最高正价与最低负价的代数和为4,则该元素原子的最外层电子数是()
A.4B.5C.6D.7
3.Na+、Mg2+、F-的半径大小顺序为()
A.Na+、Mg2+、F-B.Mg2+、Na+、F-C.F-、Na+、Mg2+D.Na+、F-、Mg2+
答案:
1.B2.C3.C
课堂练习:
1.某元素原子的最外层电子数为次外层电子数的3倍,则该元素原子核内质子数
为()
A.3B.7C.8D.10
2.由短周期两种元素形成化合物A2B3,A3+比B2-少一个电子层,且A3+具有与Ne原子相同的核外电子层结构,下列说法正确的是()
A.A2B3是三氧化二铝B.A3+与B2-最外层上的电子数相同
C.A是第2周期第ⅢA族的元素D.B是第3周期第ⅥA族的元素
3.X、Y均为元素周期表中前20号元素,其简单离子的电子层结构相同,下列说法正确的是()
A.由mXa+与nYb-,得m+a=n-b
B.X2-的还原性一定大于Y-
C.X、Y一定不是同周期元素
D.若X的原子半径大于Y,则气态氢化物的稳定性HmX一定大于HnY
4.下列有关原子结构和元素周期律表述正确的是()
①原子序数为15的元素的最高化合价为+3
②ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素
③第二周期ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6
④原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期ⅡA族
A.①②B.①③
C.②④D.③④
5.根据下列原子
结构示意图回答(用编号回答):
①②③④
⑴半径最小的是________⑵具有最低负化合价的是___________
⑶只有还原性的是______⑷只有氧化性的是_______
第二节元素周期律(第二课时)
【基础知识】
一、元素的金属性、非金属性强弱判断依据。
性质
强弱判断依据
金属性
非金属性
二、第三周期元素性质变化规律
[实验一]Mg、Al和水的反应:
分别取一小段镁带、铝条,用砂纸去掉表面的氧化膜,放入两支小试管中,加入2~3ml水,并滴入两滴酚酞溶液。
观察现象。
过一会儿,分别用酒精灯给两试管加热至沸腾,并移开酒精灯,再观察现象。
Na
Mg
Al
与冷水反应
现象
化学方程式
与沸水反应
现象
化学方程式
结论
最高价氧化物对应的水化物碱性强弱
NaOH
Mg(OH)2
中强碱
Al(OH)3
[实验二]Mg、Al与稀盐酸反应比较
Mg
Al
现象
反应方程式
结论
[总结]Na、Mg、Al与水反应越来越,对应氧化物水化物的碱性越来越,金属性逐渐。
[资料]:
Si
P
S
Cl
单质与氢气反应的条件
高温
磷蒸气与氢气能反应
加热
光照或点燃时发生爆炸而化合
最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)酸性强弱
H2SiO3
弱酸
H3PO4
中强酸
H2SO4
强酸
HClO4
强酸(比H2SO4酸性强)
结论
[总结]第三周期元素NaMgAlSiPSCl,金属性逐渐,非金属性逐渐。
三、同周期元素性质递变规律
同周期从左到右,金属性逐渐,非金属性逐渐。
四、元素周期律
(1)定义:
。
(2)实质:
。
典型例题:
1.A、B、C、D、E是同一周期的五种主族元素,A和B最高价氧化物对应的水化物显碱性,且碱性B>A;C、D两种元素对应的气态氢化物的稳定性C>D。
则它们的原子序数由小到大的顺序是()
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- 常荣成 第一章 物质结构元素周期律学案 荣成 物质 结构 元素周期律