PAGEPAGE10第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律復(fù)習(xí)課學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解和駕馭原子核外電子的排布規(guī)律,能夠正確書寫前20號原子的結(jié)構(gòu)示意圖,能夠嫻熟書寫常見物質(zhì)的電子式。2.了解元素周期表的結(jié)構(gòu),理解元素周期表與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系,會應(yīng)用元素周期表。3.鞏固元素周期律的實(shí)質(zhì)及內(nèi)容,通過自主學(xué)習(xí)過程,培育自己總結(jié)問題、歸納問題的實(shí)力。4.能初步具有總結(jié)元素遞變規(guī)律的實(shí)力,能把位、構(gòu)、性初步聯(lián)系起來并嫻熟運(yùn)用。課堂探究主題學(xué)習(xí)探究過程提升素養(yǎng)自主學(xué)習(xí)(2024·北京理綜)2024年是元素周期表發(fā)表150周年,期間科學(xué)家為完善周期表做出了不懈努力。中國科學(xué)院院士張青蓮教授曾主持測定了銦(49In)等9種元素相對原子質(zhì)量的新值,被采納為國際新標(biāo)準(zhǔn)。銦與銣(37Rb)同周期。下列說法不正確的是()A.In是第五周期第ⅢA族元素B.49C.原子半徑:In>AlD.堿性:In(OH)3>RbOH【初建模型】解決元素化合物題目的方法:。

一、原子結(jié)構(gòu)、元素的性質(zhì)及元素在周期表中的位置之間的關(guān)系1.原子結(jié)構(gòu)及原子核外電子的排布規(guī)律【問題1-1】原子如何構(gòu)成,如何表示原子的結(jié)構(gòu)?【問題1-2】核外電子如何排布,排布規(guī)律是什么?畫出N、Cl、Ca原子的結(jié)構(gòu)示意圖?！纠?-1】據(jù)報(bào)道,某些建筑材料會產(chǎn)生對人體不利的放射性同位素

86A.136B.50C.86D.222【規(guī)律總結(jié)】1.質(zhì)量數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)的關(guān)系:。

2.原子中質(zhì)子數(shù)和核電荷數(shù)、核外電子數(shù)的關(guān)系:。

3.陽離子中質(zhì)子數(shù)和核電荷數(shù)、核外電子數(shù)的關(guān)系:。

4.陰離子中質(zhì)子數(shù)和核電荷數(shù)、核外電子數(shù)的關(guān)系:。

2.核素、同位素【問題1-3】什么是核素、同位素?如何區(qū)分元素、核素、同位素?我們又是如何確定元素的相對原子質(zhì)量?【例1-2】Se是人體必需的微量元素。下列有關(guān)

3478Se和A.3478Se和B.3478Se和C.3478Se和D.3478Se和3.元素周期表與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系【問題1-4】元素周期表是如何編制的?元素周期表的結(jié)構(gòu)又是怎樣的?【例1-3】釩被譽(yù)為“合金中的維生素”。釩元素的部分信息如圖所示。請回答下列問題:(1)釩原子的質(zhì)子數(shù)為,x=。

(2)釩屬于(填“金屬”或“非金屬”)元素;釩的相對原子質(zhì)量為。

(3)釩元素位于元素周期表中的第周期。

【規(guī)律總結(jié)】電子層數(shù)=。

最外層電子數(shù)=。

(1)原子核外電子排布的規(guī)律:。

(2)原子的構(gòu)成:。

(3)元素、核素、同位素之間的關(guān)系:。

(4)原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中的位置的關(guān)系:。

續(xù)表主題學(xué)習(xí)探究過程提升素養(yǎng)二、原子的結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)的周期性改變【問題2-1】元素周期表中元素的排列呈現(xiàn)出周期性的改變規(guī)律,元素的性質(zhì)也呈現(xiàn)出了周期性的改變規(guī)律,主要表現(xiàn)在哪些方面?出現(xiàn)這些改變的緣由是什么?【例2-1】某元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的化學(xué)式是H2XO4,這種元素的氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為()A.HXB.H2XC.XH3D.XH4【問題2-2】元素的性質(zhì)與元素在周期表中的位置有什么關(guān)系?請完成表格。內(nèi)容同一主族元素(從上到下)同一周期元素(從左到右,稀有氣體元素除外)原子結(jié)構(gòu)電子層數(shù)

最外層電子數(shù)

原子半徑

元素的性質(zhì)金屬性

非金屬性

主要化合價(jià)最高正化合價(jià):

(O、F除外)一般來說最高正化合價(jià):

最低負(fù)化合價(jià):

化合物的性質(zhì)最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物酸性:

堿性:

酸性:

堿性:

氫化物的穩(wěn)定性

【例2-2】同周期的三種元素X、Y、Z,已知它們的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性由強(qiáng)到弱的依次為HXO4>H2YO4>H3ZO4。下列敘述正確的是()A.非金屬性:X>Y>ZB.X、Y、Z形成的陰離子的還原性漸漸減弱C.原子半徑:X>Y>ZD.X、Y、Z的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由弱到強(qiáng)【遷移應(yīng)用】1.推斷元素位置、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)右圖是周期表中短周期的一部分,A、B、C三種元素原子核外電子數(shù)之和等于B的質(zhì)量數(shù)。B原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等。下面敘述中不正確的是()A.三種元素的原子半徑的大小依次是B<A<CB.A元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物具有強(qiáng)氧化性和不穩(wěn)定性C.B元素的氧化物、氫化物的水溶液都呈酸性D.C元素的單質(zhì)是非金屬單質(zhì)中唯一能與水猛烈反應(yīng)的單質(zhì)2.比較或推斷一些性質(zhì)R、W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次遞增的同一短周期元素。下列說法肯定正確的是(m、n均為正整數(shù))()A.若R(OH)n為強(qiáng)堿,則W(OH)n+1也為強(qiáng)堿B.若HnXOm為強(qiáng)酸,則Y是活潑非金屬元素C.若Y的最低負(fù)化合價(jià)為-2價(jià),則Z的最高正化合價(jià)為+6價(jià)D.若X的最高正化合價(jià)為+5價(jià),則五種元素都是非金屬元素(1)原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系:。

(2)【總結(jié)】①粒子半徑大小的比較方法:。

②金屬性強(qiáng)弱的推斷方法:。

③非金屬性強(qiáng)弱的推斷方法:。

續(xù)表主題學(xué)習(xí)探究過程提升素養(yǎng)三、從粒子間的相互作用來相識物質(zhì)及其改變【問題3-1】原子間為什么能相互結(jié)合?【問題3-2】哪些元素之間能形成離子鍵,哪些元素之間能形成共價(jià)鍵?又如何用電子式表示離子化合物和共價(jià)化合物?【例3-1】下列物質(zhì)的電子式書寫正確的是()【例3-2】依據(jù)要求回答下列問題:①CaBr2②H2O③NH4Cl④H2O2⑤Na2O2⑥Ca(OH)2⑦HClO⑧I2⑨He⑩Al(1)只含有離子鍵的是。(用序號回答,下同)

(2)含有共價(jià)鍵的離子化合物是。

(3)含有共價(jià)鍵的共價(jià)化合物是。

(4)熔融狀態(tài)時(shí)和固態(tài)時(shí),都能導(dǎo)電的有。

【經(jīng)典考題】(2024·全國卷Ⅰ)科學(xué)家合成出了一種新化合物(如圖所示),其中W、X、Y、Z為同一短周期元素,Z核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半。下列敘述正確的是()A.WZ的水溶液呈堿性B.元素非金屬性的依次為X>Y>ZC.Y的最高價(jià)氧化物的水化物是中強(qiáng)酸D.該新化合物中Y不滿意8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)【評價(jià)反饋】【練習(xí)1】鳥糞石[化學(xué)式為Mg(NH4)PO4·6H2O]是一種盛產(chǎn)于秘魯?shù)膬?yōu)質(zhì)氮磷肥料;鈷(Co)是質(zhì)子數(shù)為27的元素,它的中子數(shù)為33的核素可用于癌癥的放射性治療。下列有關(guān)說法正確的是()①鈷不是主族元素②2760CoCl2不能長期穩(wěn)定地存在③鳥糞石中金屬陽離子的結(jié)構(gòu)示意圖為④鳥糞石中2種陽離子的電子式分別為A.①②④B.①②③C.②③④D.①③④【練習(xí)2】鍺(Ge)是第四周期第ⅣA族元素,處于周期表中金屬區(qū)與非金屬區(qū)的交界線上。下列敘述正確的是()A.鍺是一種金屬性很強(qiáng)的元素B.鍺的單質(zhì)具有半導(dǎo)體的性能C.鍺是一種非金屬性很強(qiáng)的元素D.鍺酸(H4GeO4)是難溶于水的強(qiáng)酸(1)原子結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵的關(guān)系:。

(2)電子式書寫時(shí)的留意事項(xiàng):。

(3)推斷化學(xué)鍵類型時(shí)的留意事項(xiàng):。

單元整合請利用思維導(dǎo)圖或者框圖構(gòu)建本章的學(xué)問體系。核心素養(yǎng)專練1.下列各組粒子中屬于同位素的是()A.16O和18O B.H2O和D2OC.H2和D2 D.24Mg和24Na2.下列物質(zhì)中,只含有離子鍵,不含有共價(jià)鍵的是()A.HCl B.KOH C.CaCl2 D.CO23.下列遞變狀況中正確的是()A.Na、Mg、Al原子的最外層電子數(shù)依次削減B.Si、P、S元素的最高正價(jià)依次降低C.C、N、O的原子半徑依次減小D.Li、Na、K的金屬性依次減弱4.現(xiàn)有8種元素的性質(zhì)、數(shù)據(jù)如下表所列,它們屬于其次或第三周期。項(xiàng)目①②③④⑤⑥⑦⑧原子半徑0.741.601.521.100.991.860.750.82最高或最低化合價(jià)+2+1+5+7+1+5+3-2-3-1-3回答下列問題:(1)③的元素符號是,⑧的元素名稱是。①在元素周期表中的位置是。

(2)在最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物中,酸性最強(qiáng)的化合物的化學(xué)式是,名稱是;堿性最強(qiáng)的化合物的電子式是,屬于(填“離子”或“共價(jià)”)化合物。

(3)比較④和⑦的氫化物的穩(wěn)定性:(用化學(xué)式表示)。

(4)用電子式表示①的氫化物的形成過程:。

(5)寫出⑦的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物與它的氫化物反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

(6)寫出②的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物與⑤的氫化物水溶液反應(yīng)的離子方程式:。

參考答案課堂探究[自主學(xué)習(xí)]D[提升素養(yǎng)]一、原子結(jié)構(gòu)、元素的性質(zhì)及元素在周期表中的位置之間的關(guān)系1.原子結(jié)構(gòu)及原子核外電子的排布規(guī)律[問題1-1]原子由原子核和核外電子構(gòu)成,原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成。用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示原子結(jié)構(gòu)。[問題1-2]核外電子分層排布,排布規(guī)律如下:(1)每個(gè)電子層最多排2n2個(gè)電子;(2)最外層排小于等于8個(gè)電子(K層只有2個(gè)電子),次外層排小于等于18個(gè)電子,倒第三層排小于等于32個(gè)電子;(3)先排能量低的電子層,后排能量高的電子層。[例1-1]B[規(guī)律總結(jié)]1.質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)2.質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)3.質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=離子的核外電子數(shù)+離子電荷數(shù)4.質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=離子的核外電子數(shù)-離子電荷數(shù)2.核素、同位素[問題1-3]項(xiàng)目元素核素同位素定義具有相同質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))的一類原子的總稱具有肯定數(shù)目質(zhì)子和肯定數(shù)目中子的一種原子同一元素的不同核素之間的互稱特點(diǎn)元素的種類由質(zhì)子數(shù)確定核素的種類由質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)共同確定同一元素的同位素的種類由中子數(shù)確定元素的平均相對原子質(zhì)量:A=A1·x1+A2·x2+A3·x3+……[例1-2]B3.元素周期表與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系[問題1-4]把電子層數(shù)相同的元素,按原子序數(shù)遞增的序聽從左到右排成橫行,再把不同橫行中最外層電子數(shù)相同的元素,按電子層數(shù)遞增的依次由上而下排成縱列。元素周期表的結(jié)構(gòu):7個(gè)周期(3個(gè)短周期、4個(gè)長周期)和16個(gè)族(7個(gè)主族、7個(gè)副族、1個(gè)0族、1個(gè)第Ⅷ族)。[例1-3](1)232(2)金屬50.94(3)四[規(guī)律總結(jié)]周期序數(shù)主族序數(shù)=最高正化合價(jià)數(shù)(O、F除外)[提升素養(yǎng)](1)①每個(gè)電子層最多排2n2個(gè)電子。②最外層排小于等于8個(gè)電子(K層只有2個(gè)電子),次外層排小于等于18個(gè)電子,倒第三層排小于等于32個(gè)電子。③先排能量低的電子層,后排能量高的電子層。(2)原子的構(gòu)成原子核(3)(4)原子結(jié)構(gòu)元素在周期表中的位置二、原子的結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)的周期性改變[問題2-1]主要表現(xiàn)在元素原子的核外電子排布、原子半徑、化合價(jià)、元素的金屬性和非金屬性這幾個(gè)方面。緣由:元素原子的核外電子排布隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的改變。[例2-1]B[問題2-2]結(jié)構(gòu)確定性質(zhì)內(nèi)容同一主族元素(從上到下)同一周期元素(從左到右,稀有氣體元素除外)原子結(jié)構(gòu)電子層數(shù)增多相同最外層電子數(shù)相同增多原子半徑增大減小元素的性質(zhì)金屬性增加減弱非金屬性減弱增加主要化合價(jià)最高正化合價(jià):相同(O、F除外)一般來說,最高正化合價(jià):上升最低負(fù)化合價(jià):上升化合物的性質(zhì)最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物酸性:減弱堿性:增加酸性:增加堿性:減弱氫化物的穩(wěn)定性減弱增加[例2-2]A[遷移應(yīng)用]1.A2.B[提升素養(yǎng)](1)原子結(jié)構(gòu)元素性質(zhì)(2)①a.同周期元素(稀有氣體元素除外)的原子半徑:從左到右,原子半徑漸漸減小。b.同主族元素的原子半徑和離子半徑:從上到下,原子(離子)半徑漸漸增大。c.電子層結(jié)構(gòu)相同的離子:核電荷數(shù)越大,離子半徑越小。d.同種元素的粒子半徑:同一元素的陽離子半徑<相應(yīng)原子半徑,陰離子半徑>相應(yīng)原子半徑;同種元素形成的不同價(jià)態(tài)的離子,價(jià)態(tài)越高,離子半徑越小。②金屬性強(qiáng)弱的推斷依據(jù):a.金屬單質(zhì)與水或者酸反應(yīng)的快慢。b.最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的堿性強(qiáng)弱。c.金屬與鹽溶液發(fā)生的金屬間的置換反應(yīng)。③非金屬性強(qiáng)弱的推斷依據(jù):a.非金屬單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的難易。b.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)弱。c.最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱。d.非金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)。三、從粒子間的相互作用來相識物質(zhì)及其改變[問題3-1]原子間可形成化學(xué)鍵。[問題3-2]一般來說,活潑金屬元素(第ⅠA族和第ⅡA族)和活潑非金屬元素(第ⅥA族和第ⅦA族)之間可形成離子化合物,非金屬元素之間一般形成共價(jià)化合物(除銨鹽)。用電子式表示離子化