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文档简介

物质结构和元素周期律第一页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第五单元物质结构元素周期律第二页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三知识框架第五单元

│知识框架第三页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第五单元

│使用建议►内容特点1.元素周期表是化学学习的一种重要工具,掌握元素性质与原子结构的关系,对元素化合物的学习具有重要的指导作用。2.元素周期律是无机化学基础理论,对元素及其化合物的研究有重要的指导意义,内容丰富,规律性强,通过数据或实验验证而形成规律。通过元素周期律去把握元素周期表,再通过元素周期表去理解元素周期律,利用元素周期律结合元素在周期表中的位置去预测、理解具体元素及其化合物的性质等,体现了“位置—结构—性质”三者的关系。使用建议第四页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第五单元

│使用建议3.化学键是研究微粒间相互作用的基础理论,是在离子化合物和共价化合物以及原子结构和元素周期律等知识的基础上,介绍了离子键、共价键的知识,内容抽象,理论性强,概念多,常与原子结构等内容综合考查。►编写思路1.本单元内容丰富,理论性强,在高考中的地位极其重要,故在编写中分为3讲。元素周期律是本单元的重中之重,编写时除对这部分写的详实外,还设置了A、B两个课时作业增加训练力度。2.第15讲分为3个探究点。探究点一主要对元素周期表的结构进行简单介绍,然后重点对确定元素在周期表中的位置的方法第五页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第五单元

│使用建议进行了讲解;探究点二采取列表方式对主族金属元素、非金属元素结构与性质进行了对比,然后从结构的相似性和差异性分析了性质的相似性和递变性;探究点三则是重点对相似概念的辨析。3.第16讲的核心是元素周期律。探究点一重点讲解了核外电子排布规律;探究点二在梳理元素周期律的基础上,重点讲解了比较元素的金属性和非金属性强弱的方法、微粒半径大小的比较;探究点三重点讲解了元素的“位、构、性”关系的应用,要点深化部分则是对元素的推断等做了重点讲解。4.化学键是研究微粒间相互作用的基础理论,贯穿于整个中学化学的始终。其中探究点一重点讲解了离子键、共价键的概念,以及它们的存在;探究点二重点是对化学键与化学反应的关系进行阐释。第六页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第五单元

│使用建议5.本单元除设置了单元卷外,还设置了一套滚动卷,滚动范围是一、二、三、四、五单元的综合。►教学建议1.元素周期表的复习,应从以下几个方面入手:(1)明确元素周期表的编排原则,熟悉元素周期表的结构。(2)掌握“位—构—性”三者之间的关系,能够根据原子序数推断元素在周期表中的位置,并能根据元素在周期表中的位置确定元素的性质。(3)把握元素周期表中元素性质的递变规律。(4)以元素周期表为指导,复习碱金属和卤素。2.元素周期律的复习,应从以下几个方面入手:(1)辨析好基本概念,了解概念的内涵和外延。第七页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第五单元

│使用建议(2)要善于理解和区分在特定场合给出的问题,弄清楚各粒子的组成与性质的关系及原子或简单离子的核外电子排布规律。(3)要把握好元素周期律的实质,掌握元素周期律体现在哪几点上。掌握元素的主要化合价,原子半径,元素的金属性、非金属性的周期性变化。3.化学键的复习,应从以下几个方面入手:(1)辨析好基本概念,了解概念的内涵和外延。(2)要注意引导学生多总结,记住一些特例,如Na2O2和NH4Cl中既有离子键又有共价键,He等稀有气体中无化学键等,以便于用特例法解题。第八页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第五单元

│使用建议►课时安排本单元建议10课时完成,6课时用于在课堂上互动式完成15~17讲,2课时进行测试及讲评,2课时进行滚动卷测试及讲评。第九页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│元素周期表

第15讲元素周期表

第十页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三考纲导学第15讲

│元素周期表考纲要求命题预测

1.了解元素、核素和同位素的含义。

2.了解原子的构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。3.了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及应用。4.以第ⅠA和第ⅦA族为例,掌握同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系。1.核素及原子结构中“量”的关系。一般通过元素合成等新信息,考查质子数、中子数、质量数之间的换算关系,难度较小。2.周期表的结构及应用。本考点一般不独立出题,通常作为元素推断的依据,进行综合考查,难度较大。3.同主族元素的性质规律判断。通常是作为元素的性质推断,或选择题中的正误判断,难度较大。第十一页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三要点探究►探究点一碳硅第15讲

│要点探究核外电子数

【知识梳理】一、碳、硅比较1.世界上第一张元素周期表是在1869年由俄国化学家________绘制完成的,随着科学的不断发展,已逐渐演变为现在的常用形式。2.原子序数:按照元素在________中的顺序给元素编号,称之为原子序数,原子序数=__________=__________=__________。3.元素周期表的结构门捷列夫周期表核电荷数质子数第十二页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│要点探究短288长181832不完全26短周期元素与长周期元素778、9、1018第十三页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│要点探究【要点深化】一、元素周期表的结构与原子序数的关系1.同主族、邻周期元素的原子序数差(1)位于过渡元素左侧的主族元素,即ⅠA、ⅡA族,同主族、邻周期元素原子序数之差为上一周期元素所在周期所含元素种数;(2)位于过渡元素右侧的主族元素,即ⅢA~ⅦA族,同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。例如,氯和溴的原子序数之差为:35-17=18(溴所在第四周期所含元素的种数)。2.同周期ⅡA族和ⅢA族元素原子序数差第二、三周期元素,原子序数差为1;第十四页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│要点探究第四、五周期元素,原子序数差为11;第六周期元素,原子序数差为25。二、主族元素在周期表中位置的推断方法1.根据核外电子排布规律(1)最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。(2)最外层有1个或2个电子,则可能是ⅠA、ⅡA族元素,也可能是副族、Ⅷ族或0族元素氦。(3)最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期。(4)某元素阴离子最外层电子数与次外层相同,该元素位于第三周期。若为阳离子,则位于第四周期。(5)电子层结构相同的离子,若电性相同,则位于同周期,若电性不同,则阳离子位于阴离子的下一周期——“阴上阳下”规律。第十五页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│要点探究2.根据周期表结构与原子电子层结构的关系核外电子层数=周期数(对于大部分元素来说);主族序数=最外层电子数=最高正价=8-|最低负价|。(1)族序数等于周期数的元素是H、Be、Al等。(2)短周期中最高正价与最低负价代数和为零的是H(NaH中氢原子显-1价)、C、Si。(3)最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素是S。(4)除H外,原子半径最小的元素是F。(5)最高正价不等于族序数的元素是O、F等。(6)不易表现出正价的元素有O、F。3.根据元素的存在、性质等(1)存在方面第十六页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│要点探究①形成化合物种类最多的元素、单质是自然界硬度最大的元素、氢化物中含氢质量分数最大的元素是C。②空气中含量最多的元素,或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素是N。③地壳中含量最多的元素,或氢化物的沸点最高的元素,或氢化物在通常状况下呈液态的元素是O。④地壳中含量最多的金属元素是Al。(2)性质方面①最活泼的非金属元素,或无正价的元素,或气态氢化物最稳定的元素是F。②最活泼的金属元素,或最高价氧化物对应的水化物碱性最强的元素,或阳离子氧化性最弱的元素是Cs(放射性元素除外)。第十七页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│要点探究③单质在常温下呈液态的非金属元素是Br。④短周期中最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应,又能与强碱反应的元素是Be、Al。⑤元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物起化合反应的元素是N。⑥元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素是Li、Na、F。⑦常见的能形成同素异形体的元素有C、P、O、S等。4.根据稀有气体的原子序数第一~七周期稀有气体元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118,可利用元素的原子序数与最相近稀有气体元素原子序数的差值来推断元素在周期表中的位置,可遵循“比大小,定周期;比差值,定族数”的原则。第十八页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│要点探究例如53号元素,由于36<53<54,则53号元素位于第五周期,54-53=1,所以53号元素位于54号元素左侧第一格,即第ⅦA族,所以53号元素位于第五周期第ⅦA族。再如88号元素,由于86<88<118,则88号元素位于第七周期,88-86=2,所以88号元素位于86号元素右侧第二格,即下周期的第ⅡA族,所以88号元素位于第七周期第ⅡA族。

第十九页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│要点探究

例1

元素周期表中前7个周期完全排满时元素的种数如下表所示:

【典例精析】周期数

1

2

3

4

5

6

7元素种数(最多)

2

8

8

18

18

32

32(1)第六、七周期完全排满时元素的种数比第四、五周期多了14种,其原因是______________________________

。第六、七周期中在ⅢB族出现了镧系和锕系第二十页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│要点探究(2)周期表中________族所含元素最多,__________族元素形成化合物最多。(3)请分析周期数与元素种数的关系,然后预测第八周期最多可能含有的元素种数为________。(4)居里夫人发现的镭是元素周期表中第七周期的ⅡA族元素,下列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.氢氧化物呈两性C.单质使水分解,放出氢气D.碳酸盐难溶于水ⅢBⅣA

50

B

第二十一页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│要点探究[解析]元素周期表是学好化学的有效工具,因此对元素周期表的掌握必须有相当的条理性、严密性,做到对周期表的结构烂熟于心。(1)第六、七周期中由于在ⅢB族出现了镧系、锕系,所以元素种类最多。(2)已知有机物的种类远远多于无机物,而有机物中含有碳元素,可知ⅣA族元素形成的化合物最多。(3)根据表可通过分析数据归纳出规律:周期表1234

5

67元素种数(最多)

22×182×2282×22182×32182×32322×42322×42第二十二页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│要点探究可见规律是2n2(n=1,2,3,……),由此预测第八周期元素种数应为2×52,故答案为50。(4)在周期表中同族元素,从上到下其金属性依次增强,因此,可以确定其单质使水分解放出氢气;其氢氧化物呈现出比氢氧化钙更强的碱性,而不能呈两性;碳酸盐难溶于水。第二十三页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│要点探究

[点评]现行元素周期表是以原子序数为基本排列原则,在此基础上又根据电子层数、最外层电子数进行“归类”排列的,据此可以对元素周期表各周期所含元素种类数进行推导。变式题则是考查根据原子序数确定其在周期表中的位置。第二十四页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│要点探究变式题

2010年2月19日,为纪念哥白尼,第112号化学元素被命名为“Copernicium”,相应的元素符号为“Cn”,名称为铌。科学家们在制造这个第112号新元素时确实也用了其他元素,他们尝试过用U(质子数92)和Ca(质子数20)、Pu(质子数94)和Ar(质子数18)、Th(质子数90)和Ti(质子数22)、Cm(质子数96)和S(质子数16),但是这里面成功的只有U(质子数92)和Ca(质子数20),产生的是Cn的同位素。关于112号元素的说法不正确的是(

)A.生成铌的过程为化学变化B.该元素是金属元素C.该元素在周期表中的第七周期第ⅡB族D.铌的主要化合价是+2价第二十五页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│要点探究A

碳该合成过程中发生了原子核的变化,而化学反应只是涉及原子核外电子的变化,A项不正确;根据稀有气体的原子序数规律或元素周期表的编排原则可知,铌是第七周期第ⅡB族,是过渡元素,为金属元素,B、C、D正确。第二十六页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三►探究点二元素性质与原子结构第15讲

│要点探究

【知识梳理】

1.元素性质与原子结构的关系原子核外电子排布,特别是__________________决定着元素的化学性质。__________________的相似性和递变性导致元素性质的相似性和递变性。2.同主族元素结构与性质的相似性和递变性最外层电子数

原子核外电子排布

第二十七页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│要点探究相似性递变性碱金属卤素碱金属(Li→Cs)卤素(F→I)原子结构最外层均为____个电子最外层均为____个电子电子层数逐渐____核电荷数逐渐____原子半径逐渐____元素性质都具有强的________,最高正价都是____价都具有强的

,最高正价都是____价(F除外)金属性逐渐________非金属性逐渐______17增多

增多

增大

金属性

+1

非金属性

+7

增强

减弱

第二十八页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│要点探究相似性递变性碱金属卤素碱金属(Li→Cs)卤素(F→I)单质化学性质都能与H2O反应生成可溶性氢氧化物和_______都能与O2反应都具有强的________都能够与H2反应都具有强的________与水反应越来越________,与氧气反应越来越____,产物越来越复杂,还原性逐渐__________与H2反应条件要求越来越____,生成氢化物的稳定性越来越_________氧化性逐渐________最高价氧化物对应水化物的酸(碱)性碱金属(Li→Cs)最高价氧化物的水化物碱性逐渐____卤素(Cl→I)最高价氧化物的水化物酸性逐渐____H2

氧化性

剧烈

剧烈

增强还原性

高差(或弱)

减弱增强减弱

第二十九页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│要点探究【要点深化】1.同主族元素性质递变规律的原因在元素周期表中,同主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多,原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,原子失电子能力逐渐增强,得电子能力逐渐减弱,所以金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。2.碱金属的特性(1)钠、钾需保存在煤油中,但Li的密度比煤油的小,所以Li必须保存在石蜡中。Li、K的密度比水小,而Rb、Cs的密度比水大,与水反应时,沉于水底。(2)氧在化合物中一般显-2价,但Na2O2中氧显-1价;氢能够与非金属元素形成氢化物,氢显+1价,而碱金属也能够与氢形成第三十页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│要点探究氢化物,如NaH、KH,其中氢的化合价为-1价。3.卤素及其化合物的特性与鉴别(1)氟元素的几种特殊性质CaF2不溶于水,AgF易溶于水,氟无正价,无含氧酸。氢氟酸为弱酸,剧毒,能腐蚀玻璃;氟气能够与水剧烈反应生成HF和O2:2F2+2H2O===4HF+O2,故实验室中不能制取氟水;氟气能与稀有气体反应。(2)碘元素的几种特性碘为紫黑色固体,易升华(常用于分离提纯碘),遇淀粉变蓝色(常用于检验I2的存在),碘氧化性较其他卤素弱,与变价金属反应生成低价化合物,如与Fe反应生成FeI2。第三十一页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│要点探究(3)卤素的检验①氯气是黄绿色气体,有刺激性气味,可使湿润的KI-淀粉试纸变蓝色。②卤化银检验法。用硝酸酸化的AgNO3溶液可检验Cl-、Br-、I-。③也可用卤素之间的置换反应和有机溶剂萃取的方法来检验卤素单质。第三十二页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│要点探究

例2

有X、Y两种元素,原子序数≤20,X的原子半径小于Y,且X、Y原子的最外层电子数相同(选项中m、n均为正整数)。下列说法正确的是(

)A.若X(OH)n为强碱,则Y(OH)n也一定为强碱B.若HnXOm为强酸,则X的氢化物溶于水一定显酸性C.若X元素形成的单质是X2,则Y元素形成的单质一定是Y2D.若Y的最高正价为+m,则X的最高正价一定为+m【典例精析】第三十三页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│要点探究例2

A由于X、Y原子的最外层电子数相同,且X的原子半径小于Y,所以X、Y同主族,且X位于Y的上面,由于同主族元素最高价氧化物对应水化物碱性从上到下逐渐增强,A正确;HNO3为强酸而氨水呈碱性,则B不正确;ⅥA族元素氧的单质为O2,而硫的单质却有S8、S6、S4、S2等形式,C不正确;ⅥA族元素,氧无正化合价,而硫的最高正价为+6,故D不正确。第三十四页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│要点探究

[点评]列举法和特例法是解决这类问题的关键,如本题涉及的氢化物水溶液呈碱性的只有NH3,非金属元素无正价的有氧、氟等。变式题对典型金属元素族和非金属元素族的性质进行考查。第三十五页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│要点探究变式题

关于碱金属和卤族元素的叙述,错误的是(

)A.碱金属都能在空气中燃烧生成M2O(M指碱金属)B.HCl、HBr、HI的还原性由弱到强C.X、Y是两种卤族元素,X的非金属性比Y的强,则X的单质比Y的单质更容易与氢气反应D.碱金属所形成的阳离子的氧化性从上到下依次减弱第三十六页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│要点探究只有锂在空气中燃烧生成Li2O,其他碱金属元素生成过氧化物或更复杂的超氧化物甚至臭氧化物,A选项错误;同主族元素,从上到下,非金属性减弱,对应的阴离子的还原性增强,B选项正确;非金属性越强越易与H2发生反应,C选项正确;碱金属从上到下金属性依次增强,对应的阳离子的氧化性依次减弱,D选项正确。A第三十七页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三►探究点三核素

第15讲

│要点探究

【知识梳理】

1.核素:具有一定数目的________和一定数目_______的一种原子。核素中相关量的关系为:质量数(A)=__________+__________,质子数为Z,质量数为A的核素X可表示为_____。2.同位素:__________相同而__________不同的同一元素的不同原子互称同位素。如氢元素有三种核素,符号为________、________、________,三者互为同位素。质子中子质子数中子数质子数中子数第三十八页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│要点探究3.元素:具有相同

的同一类原子的总称。核素、同位素、元素三者之间的关系为:核电荷数(或质子数)第三十九页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│要点探究【要点深化】1.构成原子的粒子对原子性质的影响第四十页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│要点探究2.同位素、同素异形体、同分异构体概念辨析同分异构体同素异形体同位素概念分子式相同,结构不同的化合物之间互为同分异构体同种元素组成结构不同的单质之间互为同素异形体质子数相同,中子数不同,同一元素的不同原子间互为同位素对象一般为有机化合物之间单质之间原子之间化学性质可能相似也可能不同相似,一定条件下可以相互转变几乎完全相同实例CH3COOH与HCOOCH3金刚石与石墨、C60;红磷与白磷;O2与O3

H、H、H第四十一页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│要点探究

例3

据报道,在火星和金星大气层中发现了一种非常特殊的会导致温室效应的气态化合物,它的结构式为16O=C=18O。下列说法正确的是(

)A.16O与18O为同种核素B.16O=C=18O与16O=C=16O互为同位素C.16O=C=18O的化学性质与16O=C=16O完全不同D.目前提出的“低碳经济”,目标是减少向环境排放CO2,控制温室效应【典例精析】第四十二页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│要点探究例3

D

A项中两种原子互为同位素;B项中两分子均为化合物,不属于同位素范畴;C项中两种分子的化学性质应几乎完全相同。第四十三页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│要点探究[点评]决定元素化学性质的是核外电子排布,特别是最外层电子数,故同位素原子间及其所构成的化合物之间的化学性质相似。变式题更注重对同位素原子结构的考查。第四十四页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│要点探究变式题

[2010·山东卷]16O和18O是氧元素的两种核素,NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(

)A.16O2与18O2互为同分异构体B.16O与18O核外电子排布方式不同C.通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化D.标准状况下,1.12L16O2和1.12L18O2均含有0.1NA个氧原子第四十五页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第15讲

│要点探究

本题考查的知识点较多,有同分异构体的判断、核外电子排布、物质间的转化以及阿伏加德罗常数的运用,属容易题。A项,二者都是氧气,只不过摩尔质量不相同;B项,核外电子排布相同,都是

;C项,16O与18O间的相互转化,是原子核的变化,不属于化学变化;D项,二者的物质的量都是0.05mol,所以氧原子个数都是0.1NA。D第四十六页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│元素周期律第16讲元素周期律第四十七页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三考纲导学第16讲

│元素周期律考纲要求命题预测1.了解原子核外电子排布。2.掌握元素周期律的实质。3.以第3周期为例,掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。1.对元素周期律的考查。通过元素推断,考查元素在周期表中的位置、金属性、非金属性、原子半径、离子半径等知识以及元素化合物知识,难度中等。2.“位、构、性”的考查。考查原子结构、元素在周期表中的位置和元素性质三者的关系,难度较大。

第四十八页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三考纲导学第16讲

│元素周期律考纲要求命题预测4.了解金属、非金属在元素周期表中位置及其性质递变规律。3.在综合题中的考查。这类考点往往是以元素推断为突破,综合考查元素化合物、电化学、化学反应与能量、化学实验等重要知识,难度较大。第四十九页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三要点探究►探究点一原子核外电子的排布第16讲

│要点探究

【知识梳理】1.在同一原子中各电子层之间的关系高电子层数(n)1234567符号______________________________电子层离核远近的关系由____________电子层能量的关系由____________KLMNOPQ近远低第五十页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究2.原子核外电子排布规律原子核外电子排布规律可以概括为“一低三多”,具体内容如下:(1)核外电子一般总是尽先排布在__________的电子层里。(2)每个电子层最多容纳的电子数为______个。(3)最外层最多容纳电子数不超过______个(K层为最外层时不超过______个)。(4)次外层最多容纳的电子数目不超过______个,倒数第三层不超过______个。能量低2n2821832

第五十一页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究3.核外电子表示法——原子结构示意图以钠原子为例,完成原子结构示意图中各符号的意义:4.核外电子排布的周期性变化:除第一周期外,每个周期元素原子的最外层电子从______个逐渐增加到_______个,呈现________变化。原子核层内电子数最外层电子数电子层核电荷数18周期性第五十二页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究【要点深化】1.核外电子排布规律的正确理解核外电子排布规律是互相联系的,不能孤立地理解。例如:当M层不是最外层时,最多可以排布18个电子,而当它是最外层时,则最多可以排布8个电子。又如,当O层为次外层时,就不是最多排布2×52=50个,而是最多排布18个电子。再如,质子数为19的钾原子,核外有19个电子,按每层最多容纳2n2个电子,第一层可排2个电子,第二层可排8个电子,第三层可排18个电子,19-2-8=9,这9个电子可都排布在第三层上,但这违背了第三条规律:最外层电子数不超过8个,电子排布时必须都满足这四条规律,因此只能在第三层上排8个电子,第四层上排1个电子。第五十三页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究2.短周期元素核外电子排布的特性(1)原子核中无中子的原子:H。(2)最外层有1个电子的元素:H、Li、Na。(3)最外层有2个电子的元素:Be、Mg、He。(4)最外层电子数等于次外层电子数的元素:Be、Ar。(5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素:C;是次外层电子数3倍的元素:O;是次外层电子数4倍的元素:Ne。(6)电子层数与最外层电子数相等的元素:H、Be、Al。(7)电子总数为最外层电子数2倍的元素:Be。(8)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:Si。(9)内层电子数是最外层电子数2倍的元素:Li、P。第五十四页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究

例1

[2010·全国卷Ⅱ]短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且W、X、Y+、Z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为2、3、4、2(不考虑零族元素)。下列关于这些元素的叙述错误的是(

)A.X和其他三种元素均可形成至少2种的二元化合物B.W和X、Z两种元素分别形成的二元化合物中,均有直线形分子C.W、X和Y三种元素可以形成碱性化合物D.Z和其他三种元素形成的二元化合物,其水溶液均呈酸性【典例精析】第五十五页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究例1

D除零族元素外,短周期元素中最外层电子数和电子层数之比为2的W和Z元素为C和S。除零族元素外,短周期元素中最外层电子数和电子层数之比为3的X元素为O。除零族元素外,短周期元素中最外层电子数和电子层数之比为4的Y+为Na+。D项中,Na2S的水溶液呈碱性。第五十六页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究

[点评]对于短周期元素核外电子排布应熟练记忆,并会对其关系进行简单的数学运算,如本题就是借此为元素推断的手段,然后考查元素化合物的性质。变式题的元素推断方法与之类似,考查角度主要是元素周期律。第五十七页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究变式题

短周期元素A、B、C原子序数依次递增,它们的原子的最外层电子数之和为10。A与C在周期表中同主族,B原子最外层电子数等于A原子次外层电子数。下列叙述正确的是(

)A.原子半径A<B<CB.A的氢化物的稳定性大于C的氢化物C.B的氧化物的熔点比A的氧化物的熔点低D.A与C可形成离子化合物第五十八页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究B

从电子层结构来看,A、B、C分别是碳、镁、硅,故原子半径:Mg>Si>C,A不正确;MgO是离子晶体,CO2是分子晶体,故MgO的熔点比CO2高,C错误;C、Si形成的化合物是共价化合物,D不正确第五十九页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三►探究点二元素周期律

第16讲

│要点探究

【知识梳理】

1.定义元素的性质(如原子半径、元素化合价、元素的金属性和非金属性等)随着____________的递增而呈__________变化的规律。2.实质元素性质的周期性变化是元素原子的________________的周期性变化的必然结果。3.元素周期表中主族元素性质的递变规律原子序数原子序数核外电子排布

第六十页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究同周期(左→右)同主族(上→下)结构性质应用电子层结构电子层数________________最外层电子数________(1→8或2)________(族序数)核电荷数(核内质子数)________________原子半径_______(除稀有气体元素)________离子半径阳离子逐渐________阴离子逐渐________逐渐________主要化合价最高正化合价:________最低负化合价:________相似负化合价=-(8-主族序数)最高正化合价=主族序数=最外层电子数(O、F除外)相同递增递增相同递增递增递减递增减小减小增大+1→+7-4→-1第六十一页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究同周期(左→右)同主族(上→下)结构性质应用元素原子失电子能力逐渐________增强元素原子得电子能力增强减弱元素的金属性和非金属性金属性逐渐

,非金属性逐渐____金属性逐渐____,非金属性逐渐____离子的氧化性和还原性阳离子氧化性________,阴离子还原性________阳离子氧化性________,阴离子还原性________最高价氧化物对应水化物的酸碱性酸性逐渐________碱性逐渐________酸性逐渐________碱性逐渐________气态氢化物稳定性逐渐________逐渐________气态氢化物还原性逐渐________逐渐________单质置换氢气的难易程度越来越_____________增强减弱减弱增强减弱增强减弱减弱增强增强减弱减弱增强增强减弱减弱增强增强难第六十二页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究【要点深化】1.判断元素金属性和非金属性的依据金属性比较本质原子越易失去电子,金属性越强利用金属元素在金属活动性顺序里的位置比较一般来说,从左向右,元素的金属性逐渐减弱,两种金属之间的距离越大,金属性差别越大利用金属元素在元素周期表里的位置比较同周期中的金属元素,位置越靠前的(原子序数越小的)金属性越强同主族中的金属元素,位置越靠下的(原子序数越大的,也是原子的电子层数越多的)金属性越强。除了放射性元素,铯是金属性最强的金属元素第六十三页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究金属性比较利用氧化还原反应比较不同的金属,其他因素相同时,从水或酸中置换出氢需要的条件越低,反应速率越快,金属的金属性越强不同的金属M和N在溶液里发生置换反应,若M将N从N的盐溶液里置换出来,则金属性M>N,在其他因素相同时,反应条件越低、反应越快,M>N的程度越大金属单质的还原性越强,则该金属元素的金属性越强金属阳离子的氧化性越强,则对应金属元素的金属性越弱利用化合物的性质比较由于金属元素的金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,所以当金属元素M和N的最高价氧化物对应水化物M(OH)x和N(OH)y的碱性M(OH)x>N(OH)y时,金属性M>N。碱性M(OH)x>N(OH)y的程度越大,金属性M>N的程度越大第六十四页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究非金属性比较本质原子越易得电子,非金属性越强利用非金属元素在元素周期表里的位置比较同周期中的非金属元素,位置越靠后的(原子序数越大的)非金属性越强(注意:不包括稀有气体)同主族中的非金属元素,位置越靠上的(原子序数越小的,也是原子的电子层数越少的)非金属性越强。氟是非金属性最强的元素利用氧化还原反应比较不同的非金属,其他因素相同时,跟氢化合的条件越低、反应越快,非金属性越强不同的非金属M和N在溶液里发生置换反应,若M能将N从其溶液里置换出来,则非金属性M>N。在其他因素相同时,反应条件越低、反应速率越快,M>N的程度越大非金属单质的氧化性越强,则该非金属元素的非金属性越强非金属阴离子还原性越强,其对应元素的非金属性越弱,如还原性S2->Cl-,则非金属性Cl>S第六十五页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究非金属性比较利用化合物的性质比较由于非金属元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,所以,当非金属元素M和N的最高价氧化物对应水化物HaMOb和HcNOd的酸性HaMOb>HcNOd时,非金属性M>N。HaMOb>HcNOd的程度越大,M>N的程度越大由于非金属元素的非金属性越强,其气态氢化物的热稳定性越强,所以当HaM和HbN的热稳定性HaM>HbN时,非金属性M>N。HaM>HbN的程度越大,M>N的程度越大2.粒子半径大小的比较

(1)粒子半径大小的比较规律第六十六页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究原子半径①电子层数相同时,随着原子序数递增,原子半径逐渐减小。例:r(Na)>r(Mg)>r(A1)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)②最外层电子数相同时,随着电子层数递增,原子半径逐渐增大。例:r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)离子半径①同种元素的离子半径:阴离子大于原子,原子大于阳离子,低价阳离子大于高价阳离子。例:r(Cl-)>r(Cl),r(Fe)>r(Fe2+)>r(Fe3+)②电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小。例:r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg+)>r(Al3+)③带相同电荷的离子,电子层数越多,半径越大。例:r(Li+)<r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+),r(O2-)<r(S2-)<r(Se2-)<r(Te2-)④核电荷数、电子层数均不同的离子可选一种离子参照比较。例:比较r(K+)与r(Mg2+)可选r(Na+)为参照:r(K+)>r(Na+)>r(Mg2+)第六十七页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究(2)“三看”法快速判断简单粒子半径大小一看电子层数:最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大。二看核电荷数:当电子层结构相同时,核电荷数越大,半径越小。三看核外电子数:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大。第六十八页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究【典例精析】

例2下列说法正确的是(

)A.第ⅠA族元素的金属性比第ⅡA族元素的金属性强B.第ⅥA族元素的氢化物中,稳定性最好的其沸点也最高C.同周期非金属元素的氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强D.第3周期元素的离子半径从左到右逐渐减小第六十九页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究例2B同周期ⅠA族元素的金属性比ⅡA族元素的金属性强,不同周期则不一定,故A错误;第ⅥA族元素的氢化物中,稳定性最好的是H2O,由于存在氢键而使其沸点比H2S等高,故B正确;通过非金属性可以比较最高价氧化物对应的水化物的酸性,故C错误;第3周期元素的离子中阴离子比阳离子多了一个电子层,故阴离子半径比阳离子大,所以D错误。第七十页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究

[点评]本题以元素在周期表中的位置,根据元素周期律判断正误,本题的易错点是会因忽视同周期的前提条件,以为A选项正确。变式题则是以元素周期律内容为依据推断元素,然后考查元素及其化合物的性质。第七十一页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究变式题

[2010·上海卷]几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:

元素代号XYZW原子半径/pm1601437066主要化合价+2+3+5、+3、-3-2下列叙述正确的是(

)A.X、Y元素的金属性:X<YB.一定条件下,Z单质与W的常见单质直接生成ZW2C.Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水D.一定条件下,W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来第七十二页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究D本题考查了“位构性”三者之间的关系,中档题。根据元素的主要化合价可知,X位于ⅡA族,Y位于ⅢA族,Z位于ⅤA族,W位于ⅥA族。由于X和Y原子半径相差不大,所以X和Y位于同一周期,则X的金属性强于Y,A错;因为W位于ⅥA族,且只有负价,所以W是O元素,Z是N元素,则N2和O2反应生成的产物是NO,B项错;氢氧化铝不和弱碱反应,故C项错;W的非金属性强于Z,所以W可以置换出Z,D正确。探究点三元素周期表和元素周期律的应用第七十三页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三►探究点三卤素及卤离子的检验第16讲

│要点探究

【知识梳理】

1.元素周期表的分区增强增强增强(按顺时针顺序)

增强第七十四页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究2.元素周期表和元素周期律的应用(1)科学预测:为新元素的发现及预测它们原子结构和性质提供线索。(2)寻找新材料①半导体材料:在______________________________附近的元素中寻找;②在__________中寻找优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料;③在周期表中的___________________附近探索研制农药的材料。(3)预测元素的性质(根据同周期、同主族性质的递变规律)。金属元素与非金属元素的分界线过渡元素氟、氯、硫、磷第七十五页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究【要点深化】一、“位、构、性”关系的应用第七十六页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究在具体解题过程中,必须具备以下三个方面的基础。1.结构与位置互推是解题的基础(1)掌握四个关系式:①电子层数=周期数②质子数=原子序数③最外层电子数=主族序数④主族元素的最高正价=族序数,负价=主族序数-8(2)熟练掌握周期表中的一些特殊规律:①各周期元素种数;②稀有气体的原子序数及在周期表中的位置;③同主族上下相邻元素原子序数的关系。第七十七页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究2.性质与位置互推是解题的关键熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律,主要包括:(1)元素的金属性、非金属性。(2)气态氢化物的稳定性。(3)最高价氧化物对应水化物的酸碱性。3.结构和性质的互推是解题的要素(1)电子层数和最外层电子数决定元素原子的氧化性和还原性。(2)同主族元素最外层电子数相同,性质相似。(3)正确推断原子半径和离子半径的大小及结构特点。(4)判断元素金属性和非金属性的方法。第七十八页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究二、推断元素的一般思路第七十九页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究

例3

[2010·天津卷]X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素,M是地壳中含量最高的金属元素。回答下列问题:(1)L的元素符号为________;M在元素周期表中的位置为

;五种元素的原子半径从大到小的顺序是

(用元素符号表示)。(2)Z、X两元素按原子数目比1∶3和2∶4构成分子A和B,A的电子式为___________,B的结构式为

。【典例精析】O第3周期第ⅢA族Al>C>N>O>H第八十页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究(3)硒(Se)是人体必需的微量元素,与L同一主族,Se原子比L原子多两个电子层,则Se的原子序数为________,其最高价氧化物对应的水化物化学式为____________。该族2~5周期元素单质分别与H2反应生成1mol气态氢化物的反应热如下,表示生成1mol硒化氢反应热的是________(填字母代号)。a.+99.7kJ·mol-1

b.+29.7kJ·mol-1c.-20.6kJ·mol-1

d.-241.8kJ·mol-1b34H2SeO4第八十一页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究(4)用M单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3溶液作电解液进行电解,生成难溶物R,R受热分解生成化合物Q。写出阳极生成R的电极反应式:________________________________2Al(OH)3Al2O3+3H2OAl+3HCO-3e-===Al(OH)3↓+3CO2↑[或Al-3e-===Al3+

Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑]

____________________________________________________;由R生成Q的化学方程式_____________________________________。第八十二页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究[解析]本题考查元素的推断,涉及周期表位置、半径比较、电子式以及电解等知识。蛋白质的组成元素有C、H、O、N四种,原子序数依次增大,则X为H,Y为C,Z为N,L为O。M是地壳中含量最高的金属,则应为Al。(1)同一周期,从左至右,半径依次减小。(2)NH3中的N有一对孤对电子,N2H4为非极性分子。(3)Se的原子序数为8+8+18=34。Se为第ⅥA族,最高价为+6价,则最高价氧化物对应的水化物化学式为H2SeO4。该族元素分别为O、S、Se、Te,非金属性依次减弱,形成的气态氢化物越来越不稳定。从选项中的数据来看,O、S与H2化合为放热,反应热值为负值。Se、Te第八十三页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究化合时为吸热,值为正数,且反应热增大。(4)Al作为阳极,自身先溶解,发生反应:Al-3e-=Al3+,生成的Al3+与HCO发生双水解反应:Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑。Al(OH)3加热分解得Al2O3。第八十四页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究

[点评]本题综合考查了“位、构、性”关系,并据此考查了反应热、电化学知识,是目前理科综合非选择题的主流考查形式。变式题是高考中以选择题形式出现的常见题型。第八十五页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究变式题

[2010·广东卷]短周期金属元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如下表所示:甲乙丙丁戊下列判断正确的是(

)A.原子半径:丙<丁<戊B.金属性:甲>丙C.氢氧化物碱性:丙>丁>戊D.最外层电子数:甲>乙第八十六页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第16讲

│要点探究C本题考查了元素周期表中“位-构-性”三者之间的关系,容易题。丙、丁、戊三种元素位于同一周期,根据同周期原子半径变化规律,可知丙的原子半径最大,戊的原子半径最小,A项错误;甲和丙位于同一主族,所以金属性丙强于甲,B项错;丙、丁、戊三种元素位于同一周期,金属性:丙>丁>戊,所以最高价氧化物水化物的碱性:丙>丁>戊,C正确;甲和乙在同一周期,最外层电子数:乙>甲,D错误。第八十七页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第17讲

│化学键第17讲化学键第八十八页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三考纲导学第17讲

│化学键考纲要求命题预测1.了解化学键的定义。2.了解离子键、共价键的形成。

1.化学键类型的判断与化合物类型的关系。这类知识的考查出现在选择题中,难度较小。2.8e-稳定结构、10e-或18e-粒子与电子式的书写。通常结合其他化学用语一起考查,如结构简式、结构式等。以选择题为主,有时推断题中的填空中也会出现,难度中等。

第八十九页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三要点探究►探究点一离子键和共价键

第17讲

│要点探究【知识梳理】离子键共价键概念

______________离子之间的相互作用_______间通过__________

____________形成的相互作用成键粒子带相反电荷原子共用电子对阴、阳离子第九十页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第17讲

│要点探究离子键共价键成键实质静电作用:包括阴、阳离子之间的静电吸引作用,电子与电子之间以及原子核与原子核之间的静电排斥作用静电作用:包括共用电子对与两核之间的静电吸引作用,电子与电子之间以及原子核与原子核之间的静电排斥作用形成条件

______与__________________________化合

_________与__________化合原子活泼金属活泼非金属非金属非金属第九十一页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第17讲

│要点探究离子键共价键表示方法(1)用电子式表示①Na2O:____________________②Na2O2:____________________③NaOH:____________________④NH4Cl:____________________(1)用电子式表示①Cl2:________________;N2:________________;②H2O:________________;CO2:________________;第九十二页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第17讲

│要点探究离子键共价键表示方法(2)用电子式表示离子化合物的形成过程:①NaF的形式:____________________②CaCl2的形成:____________________(2)用电子式表示形成过程:①CH4:____________________②CO2:____________________。第九十三页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第17讲

│要点探究【要点深化】1.化学键分类与表示方法第九十四页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第17讲

│要点探究2.离子化合物和共价化合物的判断方法(1)根据构成化合物的粒子间是以离子键还是以共价键结合来判断一般来说,活泼的金属原子和活泼的非金属原子间形成的是离子键,同种或不同种非金属原子间形成的是共价键。(2)根据化合物的类型来判断大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物;非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸都属于共价化合物。

第九十五页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第17讲

│要点探究(3)根据化合物的性质来判断熔点、沸点较低的化合物(SiO2、SiC等除外)是共价化合物。溶于水后不能发生电离的化合物是共价化合物,熔化状态下能导电的化合物是离子化合物,不导电的化合物是共价化合物。(4)在熔融状态下,能导电的是离子化合物,否则是共价化合物。第九十六页,共一百一十页,编辑于2023年,星期三第17讲

│要点探究【典例精析】例1下列各项表

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