第一章物质结构元素周期律

1、第一章物质结构元素周期律 14 / 13 第一章物质结构元素周期律 第一节元素周期表 质子数 主族序数=最外层电子数 = 核外电子数 核外电子层数 1 第三周期 3 8种兀素 （周期：（共七个横行） （7个周期） 第四周期 4 18种兀素 第五周期 5 18种兀素 （长周期 第六周期 6 32种兀素 第七周期 7未填满 （已有26种元 主族7个： I A. n A.川 A. IV A. V A. W A. W A 族：16个（共18个纵行） 副族7个：IB- W B 1 第忸族1个 （3个纵行） 零族（1个）稀有气体兀素 O 元素种类 2种元素 8种元素 第一周期 短周期第二周期 2 周期表

2、元素周期表的结构 周期序数=核外电子层数 原子序数=核电荷数 二元素的性质和原子结构 （一）碱金属元素： 1 原子结构J相似性：最外层电子数相同，都为 个。 ”递变性：从上到下，随着核电核数的增大，电子层数增多 2 碱金属化学性质的相似性： 占燃点燃 4Li + 02 二燃 Li 202Na + 02 _ W2O2 2 Na + 2H2O2Na0H + H 2T 2K + 2H2O2K0H + H 2 f 2R + 2 H20 = 2 R0H + H2 f 产物中，碱金属元素的化合价都为+1价。 结论：碱金属元素原子的最外层上都只有 个电子，因此，它们的化学性质相似。 3 .碱金属化学性质的递

3、变性： 递变性：从上到下（从 Li到Cs）,随着核电核数的增加，碱金属原子的电子层数 逐渐增多，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子失去电子的能力增强，即金属 性逐渐增强。所以从 Li到Cs的金属性逐渐增强。 结论：（1）原子结构的递变性导致化学性质的递变性。 （2）金属性强弱的判断依据：与水或酸反应越容易，金属性越强；最高价氧 化物对应的水化物（氢氧化物）碱性越强，金属性越强。 4. 碱金属物理性质的相似性和递变性： 1）相似性：银白色固体、硬度小、密度小（轻金属）、熔点低、易导热、导电、有展 性。 2）递变性（从锂到铯）： 密度逐渐增大（K反常）熔点、沸点逐渐降低 小结：碱金属原子结构的

4、相似性和递变性，导致了碱金属化学性质、物理性质的相似性和 递变性。 递变性：同主族从上到下，随着核电核数的增加，电子层数逐渐 ，原子核对最外层 电子的引力逐渐 ，原子失去电子的能力 ，即金属性逐渐 。 (二)卤族元素： 1原子结构相似性：最外层电子数相同，都为 个。 递变性：从上到下，随着核电核数的增大，电子层数增多 2 .卤素单质物理性质的递变性：(从F 2到I 2) (1) 卤素单质的颜色逐渐加深；(2)密度逐渐增大；(3)单质的熔、沸点升高 3卤素单质与氢气的反应：X 2 + H2 = 2 HX F?、选、B、b. 卤素单质与H2反应的剧烈程度：依次减弱；生成的氢化物的稳定性：依次减弱。

5、 4. 卤素单质间的置换 2NaBr +Cl 2 = 2NaCI + Br 2 氧化性： Cl2 Br2 ; 还原性: Cl Br 2NaI +Cl2 = 2NaCl + I 2 氧化性: Cl2 I2 ; 还原性： Cl- I- 2NaI +Br 2 = 2NaBr + I 2 氧化性： Br2 12 ;还原性： Br- I - F- Cl- Br- I- 结论： 单质的氧化性：依次减弱，对于阴离子的还原性：依次增强。 5. 非金属性的强弱的判断依据： 1. 从最高价氧化物的水化物的酸性强弱(，或与H2反应的难易程度以及氢化物的稳定性来判 断。 2. 同主族从上到下，金属性和非金属性的递变：

6、 同主族从上到下， 随着核电核数的增加，电子层数逐渐增多，原子核对最外层电子的 引力逐渐，原子得电子的能力 ，失电子的能力 ，即非金属性逐 渐，金属性逐渐。 3. 原子结构和元素性质的关系： 原子结构决定元素性质，元素性质反应原子结构。 三.核素 (一) 原子的构成： (1) 原子的质量主要集中在原子核上。 (2) 质子和中子的相对质量都近似为1,电子的质量可忽略。 (3) 原子序数 = 核电核数 = 质子数 = 核外电子数 (4) 质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N) ($)在化学上，我们用符号 Ax来表示一个质量数为 A，质子数为Z的具体的X原子。 原子ZAX J原子核；质子 N个个

7、= (A-Z)个 1核外电子 Z个 (二) 核素 核素：把具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子称为核素。一种原子即为一种 核素。 同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。 (1) 两 同：质子数相同、同一元素 (2) 两不同：中子数不同、质量数不同 (3) 属于同一种元素的不同种原子 【练习】 1在；Li、 1423| 7 N、 11 Na、 12 Mg、3 Li、C 中: (1) 和 互为冋位素。 (2) 和 质量数相等，但不能互称冋位素。 (3) 和 的中子数相等，但质子数不相等，所以不是同一种兀素。 2. 在过氧化钠中含有18 o2-,各数字所表示的意义是

8、：16、8、2-、2 1 。 3兀素X的一种冋位素bx，兀素Y的一种冋位素（CY，已知ac, bd,则兀素X和Y的相 对原子质量的大小关系为（） A.X Y B.X=Y C.X v Y D.不能确定 第二节 兀素周期律 一.原子核外电子的排布 1.在多个电子的原子里，核外电子是分层运动的，又叫电子分层排布。 电子层数（n） 1 2 3 4 5 4 7 符号K L M N 0 P Q 专总產大小； KLMNID P核外电子数时，该粒子是 离子，带 电荷。 （3） 当质子数（核电荷数）v核外电子数时，该粒子是 离子，带 电荷。 二.元素周期律： 1 .核外电子层排布： 随着原子序数的递增， 每隔一

9、定数目的元素，会重复出现原子“最外层电子从 个递 增到个的情况（K层由1 2）而达到结构的变化规律。 2 .最高正化合价和最低负化合价： 随着原子序数的递增，每隔一定数目的元素，会重复出现原子最高价由 + 1 K +7,中部出现负价，由一4 1 的变化规律。 （1）0、F无正价，金属无负价 （2）最高正化合价：+1+7最低负化合价：4T1T 0 （3）最高正化合价=最外层电子数=主族序数 （4）最高正化合价+1最低负化合价1= 【练习】 6. 在下列元素中，最高正化合价数值最大的是（） A. NaB.PC.CI D.Ar 6个电子，这两种元素形成的 A.XY2 B.X2Y3C.X3Y2D.X2

10、Y 7. 元素X原子的最外层有3个电子，元素 Y原子的最外层有 化合物的化学式可能是（） A.6 和 8B.16 和 8 C.12 和 9 D.11 和 6 1. 兀素金属性和非金属性的递变： 2 Na + 2H2O =2NaOH + H2 f （容易）Mg + 2 H 2O2Mg(OH) 2 + H2 f (较 2. 金属性：Na Mg Mg + 2HCl = MgCl 2 + H2 f （容易） 2Al + 6 HCl = 2AlCl 3 +3H2 f (较 3. 金属性：Mg Al 碱性 NaOH Mg(OH) 2 Al(OH) 3 根据1、2得出 金属性： :金属性 Na Mg Al

11、金属性Na Mg Al 复杂阳离子：如 NH4+电子式： （2）阴离子 （简单阴离子: 复杂阴离子: L! ci = y * SO 4H- 3 物质的电子式: （1）离子化合物：阴、阳离子的电子式结合即为离子化合物的电子式。 AB型：NaCl, MgO。 A2B 型：女口 Na2O AB 2 型：女口 MgCl 2 : （2）某些非金属单质：如：Cl 2 O 2等 （3）共价化合物：女口 HCI、CO2、NH3、CH4 4. 用电子式表示HCI的形成过程： H冥 + - ci 1 H xCl 1 d it 5. 用电子式表示 NaCl和MgCl 2的形成过程： n卅 + ? b c dBa c

12、 d b Cc a b dD b d c a 第三节 化学反应的速率和限度 1、化学反应速率 定义：用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示的物理量。 符号： v 计算公式为：v =C/ t 单位:mol/(L?s )、 mol/(L?min) 表示的化学反应速率是平均速率，同一反应用不同物质表示的化学反应速率数值可能不 同，必须注明物质。 同一反应中，各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。例：2A(g)+3B 9) 一 C(g)+4D(g)v (A): v (B): v (C): v (D) = 2: 3 : 1 : 4 【练习】 5. 某一反应物的浓度是2摩尔/升，经过两分钟

13、的反应，它的浓度变成了 1.6摩尔/升，求该反 应的反应速率。 6. 在一定条件下 N2 + 3H2 一 2NH3的反应中，起始 C(N2)为2mol/L , C(H2)为5mol/L ,反 应到2分钟时，测得 C(NH3 )为0.4mol/L. (1) 分别用 吃、H2、NH3表示反应速率。 (2) 反应到2分钟时C(N2)为, C(H 2)。 7. 在一体积为2 L固定的密闭容器中加入反应物A、B，发生如下反应：A + 2B3C。反应 经2 min后，A的浓度从开始时的1.0 mol L_1降到0.8 mol L1。已知反应开始时 B的浓度是 1.2 mol L 71。则：2 min末B的

14、浓度, C的物质的量 。2 min内， 用A物质的浓度变化来表示该反应的反应速率，即V (A)=。 2.影响化学反应速率的因素有：浓度、温度、催化剂，还有压强(对有气体物质的反应)、 光波、电磁波、超声波、溶剂、固体的表面积等。 通常浓度越大(气体或溶液)，反应速率越快；温度越高，反应速率越快；压强越大，反应 速率越快(对有气体物质的反应)；催化剂能改变化学反应速率。 【练习】 8. 下列措施肯定能使化学反应速率增大的是() A.增大反应物的量B.增大压强C.升高温度D.使用催化剂 二、化学反应的限度 1. 当一个可逆反应进行到正反应速率与逆反应速率相等时，反应物和生成物的浓度, 达到表面上静止的一种“ ”，这就是这个反应所能达到的限度。 2. 对于可逆反应，在一定条件下进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和 生成物 良应連車的浓度不再发生变化，反应达到化学平衡状态。 U 討问* 反应开始：U (正)u(逆) 反应过程中：u（正）逐渐减小，u（逆）逐渐增大； 反应物浓度减小，生成物浓度增大 平衡时：U （正）=U（逆）；各组分的浓度不再发生变化 3. 化学平衡状态的特征：逆：可逆反应；动：动态平衡；等：u（正