高考化学总复习一轮精品课件：《物质结构、元素周期律》课件

高三化学总复习基本理论物质结构元素周期律1、公元前5世纪，希腊哲学家德谟克利特等人认为：万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子。一.原子结构模型的演变史。2、1803年，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。3、汤姆生原子模型（1904年）:原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子,中和了正电荷，从而形成中性原子。4、卢瑟福原子模型（1911年）：在原子的中心有一个带正电的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳一样运转。

（带核）5、波尔原子模型（1913年）:电子在固定的轨道上分层运动。

波尔的原子模型两个关系式原子序数=核电荷数=质子数=原子核外电子数（阴、阳离子=？）质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）

核组成符号

AZX质子：Z个中子：A-Z个核外电子：Z个微粒质量相对质量电性意义质子1.6726×10-27kg1.007一个单位正电荷决定元素的种类中子1.6743×10-27kg1.008呈电中性决定同位素和质量数电子9.1095×10-31kg1/1836一个单位负电荷价电子决定元素化性二、原子组成例1.核内中子数为N的R2+离子，质量数为A，则ng它的氧化物中所含电子的物质的量(mol)A.n(A-N+8)/(A+16)B.n(A-N+10)/(A+16)C.(A-N+2)D.n(A-N+6)/A氧化物为RO,质子数=A-N+8;式量=A+16；选A2、元素、核素、同位素

㈠元素：具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子叫做元素。①决定元素的种类的因素：质子数。②“同一类”包括质子数相同的各种不同原子，以及各种状况下的原子或离子(即游离态和化合态)如：H、D（2

1H）、T（3

1H）、H＋、H－等都称为氢元素。③元素为宏观概念，只论种类不论个数，元素组成物质，不能说元素组成分子。

㈡核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫核素。如：1

1H、2

1H、3

1H就各为一种核素。㈢同位素：同一元素的不同核素之间互称为同位素。如：1

1H、2

1H、3

1H三种核素均是氢的同位素。特点：

a．决定同位素种类的因素是中子数。b．同位素在周期表中位于同一位置，具有相同的元素符号。c．许多元素，具有多种同位素，因此原子的种类大大超过元素的种类。d．同位素的质量数不同，物理性质不同；核外电子数相同，化学性质相同。同位素的不同原子构成的单质是化学性质几乎相同的不同单质。(如H2、D2、HD)

e．天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的原子个数百分比一般是不变的。同位素原子相对原子质量Mr=m(AzX)/m(12C)/12元素平均相对原子质量M=M1*a%+M2*b%+…例2.已知铱有两种同位素191Ir和193Ir，而铱的平均原子量为192.22，则两种同位素的原子个数比是

A.39:61B.61:39C.1:1D.39:11

A

191x+193(1-x)=192.22(或用十字交叉法)例3.下列说法中不正确的是（）A.②④⑤⑥B.①②④⑤C.①②⑤⑥D.③④⑤⑥①质子数相同的微粒一定属于同一种元素②同位素的性质几乎相同③质子数相同，电子数也相同的微粒，不可能是一种分子和一种离子④电子数相同的微粒不一定是同一种元素⑤一种元素只能有一种质量数⑥某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数。╳

╳

╳

╳

3、原子核外电子核外电子运动状态1）电子云：电子在核外空间一定范围内出现，好象带负电荷的云雾笼罩原子核周围，人们形象地称它为电子云。2）电子层概念：能量高低不同和离核远近不同的空间区域符号：KLMNOPQ电子层数：1234567能量：低—————————高离核距离：近—————————远二原理1）最大容纳原理：每个电子层最多容纳2n2个电子。2）能量最低原理：电子在填入电子层时，先占能量低的电子 ‘层后占能量高的电子层。核外电子排布规律1）每个电子层最多排2n2个电子2）最外层8个电子，次外层18个电子，倒第三层323）先占内层，后占外层要求：主族元素和第三、四周期元素原子结构简图会写方法：记住每周期稀有气体的结构简图

IAIIA外延；IIIA~IIVA内推10电子微粒小结单核双核三核四核五核分子离子NeHFH2ONH3CH4O2-、F-Na+、Mg2+、Al3+OH-NH2-H3O+NH4+18电子微粒小结单核双核三核四核五核分子离子ArHClH2SPH3SiH4S2-、Cl-K+、Ca2+、HS-F2H2O2多核：N2H4、C2H6、CH3OH、CH3-NH2等⑴掌握元素周期律的实质⑵掌握元素周期表(长式)的结构(周期、族)⑶以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质(原子半径、化合价、单质及化合物性质)的递变规律与原子结构的关系；以ⅠA和ⅦA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。⑷掌握典型金属和典型非金属在周期表中的位置及其性质的关系。考纲要求二、元素周期表的结构（一）、编排的原则1.按原子序数递增的顺序从左到右排列2.将电子层数相同元素排成一个横行（7）3.把最外电子数相同的元素排成一个纵行（18）（二）、构造族：7个主族(A);7个副族(B);0族；VⅢ族注意：周期序数由电子层层数决定；主族序数由最外层电子数决定。第七周期：第一周期：第二周期：第三周期：第四周期：第五周期：第六周期：28818183226短周期长周期不完全周期1、元素的金属性和非金属性没有严格的界限；位于分界线附近的元素，既表现出一定的金属性，又表现出一定的非金属性3、由于电子层结构和性质相似，镧系元素(第六周期、ⅢB):57-71，15种元素，锕系元素(第七周期、ⅢB):89-103,15种元素。金属元素位于元素周期表的左下方：112–22=90过渡元素：第Ⅷ族和全部副族元素非金属元素位于元素周期表的右上方：22金属元素：最外层电子数一般小于4个非金属元素：最外层电子数一般大于4个，而He除外。（过渡金属）（三）、元素分类2、室温：以气态存在的单质共11种,N2、O2、H2、F2、Cl2、He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn；以液态存在的二种,Br2、Hg(金属)最活泼金属Cs、最活泼非金属F2最轻的金属Li、最轻的非金属H2最高熔沸点是C、最低熔沸点是He最稳定的气态氢化物HF，含H%最大的是CH4最强酸HClO4、最强碱CsOH地壳中含量最多的金属和非金属AlO周期表中元素之最空气中含量最多的元素：N溶于水后酸性最强的气态氢化物：HI最易溶于水的气态氢化物，溶于水后碱性最强的气态氢化物：NH3常温下呈液态的非金属元素：Br金属元素:Hg元素的气态氢化物和它的氧化物在常温下反应生成该元素的单质的元素：S中学常见的13种元素的特殊结构和特殊性质小结(2)2He：该元素的单质的沸点是已知物质中最低的(3)3Li：是原子半径最小的碱金属元素，其密度(0.5348g/cm3)比煤油的密度(0.88g/cm3)还小，所以不能保存在煤油中，而通常保存在液体石蜡中。

(4)6C：最高正价与最低负价绝对值相等；最难形成离子。该元素的一种单质—金钢石在天然物质中硬度最大。另一种单质—

石墨具有金属光泽且能导电但不是金属。形成化合物种类最多的元素；气态氢化物中氢的质量分数最大的元素。

(1)1H：在周期表中唯有第一周期从非金属H开始，普通H原子只有质子和电子构成；H原子半径是所有原子半径中最小的。周期表中位于左上角，H2是所有气体中最轻的气体。(5)7N：同周期元素中未成对电子数最多的元素之一。气态氢化物水溶液显碱性。气态氢化物易与它的最高价氧化物的水化物化合。(6)8O：未成对电子数与电子层数相等，是地壳中含量最高的元素。(7)9F：无正化合价，该元素是与水反应最剧烈的非金属单质。也是使水表示还原性的一个典型反应；氢化物水溶液是一种弱酸，可腐蚀玻璃。阴离子的还原性最弱的元素；气态氢化物最稳定的元素。

(8)12Mg：其单质能在CO2气体中燃烧，也能在氮气中燃烧。(9)13Al：是地壳中含量最高的金属元素；该金属单质在冷浓

H2SO4或冷浓HNO3中钝化；该元素具有两性。(11)15P：该元素的一种单质白磷，有剧毒，不溶于水，易溶于CS2

能自燃，它的分子具有正四面体结构；另一种单质红磷不溶于水，也不溶于CS2，是制造安全火柴的原料；在一定条件下，两种单质可以相互转化。(12)16S：该元素单质，不溶于水，易溶于CS2。(13)17Cl：同周期元素中成对电子数最多的元素之一，其单质有剧毒，最高价氧化物对应的水化物的酸性最强。(10)14Si：电子层结构跟同族碳相似。该元素在地壳中含量居第二位，其单质是良好的半导体材料。该单质又能与强碱作用放出H2假定元素的种类是有限的，那么周期表也是有限的。根据元素周期律作出一些假说和预测：2、由周期表中每周期非金属元素的种类，预测周期表中应该有

种非金属元素，还有

种未发现，未发现的非金属元素应处在周期表中

周期

族。231七01、预测第八、第九周期若排满可含有

种元素3、由每周期最后一种金属元素出现的族序数，预测元素周期表中的原子序数最大的金属将在第

周期，

族。周期表中元素在填满

周期后将结束，故最后一种元素的序数是

。八0八16850高考考查方式之一对周期表结构的考查

1、原子35X处于周期表中

周期

族它的原子核中有

个中子80四ⅦA452、A、B两短周期元素，能形成AB2型化合物。已知A的原子序数为n，则B的原子序数可能是（）①n+1②n+2③n+5④n+8⑤n-3⑥n-8⑦n+13A、①②⑥⑦B、①②③⑤⑥⑦C、③④⑤⑥D、③⑤⑥⑦B

2He10Ne18Ar36Kr54Xe86Rn原子结构元素周期表1、同周期第ⅡA-----ⅢA原子序数之差第2、3周期是1第4、5周期是10+1=11第6、7周期是10+1+14=252、同一主族相邻上下两种原子序数之差第ⅠA、ⅡA：上层原子序数+上层元素种数=下层原子序数第ⅢA-----0族：上层原子序数+下层元素种数=下层原子序数ACBDⅠA

ⅡAⅢA

ⅣAⅤAⅦAⅥA12345670族133112203、A、B、C是周期表中相邻的3种元素，其中A、B同周期，B、C同主族，此3种元素原子最外层电子数之和为17，质子数总和为31，则A、B、C是

。ABCABCABCABCA为N;B为O;C为S

4、今有A、B、C、D四种短周期元素，它们的核电荷数依次增大，A与C、B与D分别是同族元素。B、D两元素质子数之和是A、C两元素质子数之和的2倍。这四种元素中有一种元素的单质易溶于CS2溶剂中，则：（1）这四种元素分别是：

A______B______C______D______（填元素符号）（2）写出两种均含有这四种元素的化合物相互反应放出气体的化学方程式：

_____________________________________________HONaSNaHSO3+NaHSO4=Na2SO4+SO2+H2O三、元素周期律：1、原子核外电子排布的周期性变化最外层电子数：从1→8的周期性变化（第一周期例外）2、原子半径的周期性变化同周期元素，随原子序数的递增，原子半径减小，到稀有气体原子半径又突然增大3、元素主要化合价的周期性变化正价：+1→+7；负价：-4→-1元素周期律的本质：原子核外电子排布的周期性变化1869年，门捷列夫最先提出。4、元素金属性和非金属性的周期性变化

1B

Al

SiGe

As

Sb

Te

2

3

4

5

6

7ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA

0

Po

At非金属性逐渐增强

金属性逐渐增强金属性逐渐增强

非金属性逐渐增强金属元素与非金属元素渐变界线图以第三周期元素为例填写下列表格NaMgAlSiPSCl元素性质变化气态氢化物最高价氧化物对应水化物金属性减弱非金属性增强HClSiH4PH3H2S稳定性增强Cl2O7Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Mg(OH)2NaOHAl(OH)3H3PO4H4SiO4H2SO4HClO4碱性减弱酸性增强判断金属性和非金属性的依据证明金属性同条件下与水或酸，越易越强。最高价氧化物所对应的水化物的碱性，越强越强相互置换电化学：原电池的负极，电解时后还原的金属性强证明非金属性最高价氧化物所对应的水化物的酸性，越强越强与H2反应的条件和生成氢化物的稳定性相互置换电解时后氧化的非金属性强高考考查方式之二：微粒半径大小的比较比较微粒大小的依据（三看）一看电子层数：电子层数越多半径越大

Na>Na+F<Cl<Br<I二看核电荷数：电子层数相同时，核电荷数越大半径越小。

S2->Cl->Ar>K+>Ca2+;O2->F->Ne>Na+>Mg2+>Al3+

H－＞He＞Li+三看电子数：电子层和核电荷数都相同时，电子数越多半径越大。

Cl－＞Cl;Fe＞Fe2+＞Fe3+例1下列化合物中阳离子与阴离子半径比最小的是

A.NaFB.MgI2C.BaI2