第四章物質結構元素周期律第一節(jié)原子結構與元素周期表第1課時原子結構【課標要求】1.了解有關核外電子運動模型的歷史發(fā)展過程，認識核外電子的運動特點，認識核外電子的運動特點。2.知道原子核外電子的能級高低順序?！緦W業(yè)要求】1.能結合能量最低原理能畫出1-20號元素的原子結構示意圖?！緦W習目標】1.知道原子的構成；2.能畫出1-20號元素的原子結構示意圖；3.知道質量數(shù)和ZAX的含義，知道元素、核素的含義。一、原子結構1．原子是由居于原子中心的和核外構成的。原子核是由帶和構成。2．原子內各種關系（1）原子序數(shù)===（2）質量數(shù)（A）=＋（3）陽離子：質子數(shù)=（4）陰離子；質子數(shù)=3．的含義x4．元素符號周圍不同位置數(shù)字的含義x③②④①號位：左下角表示③②④②號位：左上角表示①⑤③號位：正上方表示①⑤④號位：右上角表示⑤號位：右下角表示5．原子的質量、相對原子質量、原子質量數(shù)之間的關系①原子的質量：也稱絕對質量，是通過精密的實驗測得的。原子的真實質量很小。例如：一種碳原子的真實質量為1.993×10-26Kg②原子的相對質量：指的是某原子的絕對質量與原子質量的的比值③原子的質量數(shù)：原子核中所有質子和中子的相對質量的近似整數(shù)值加起來，所得數(shù)值叫質量數(shù)。[思考題]（1）不同元素的原子，其什么必須不相同？什么可能相同？ （2）請分析Na+的質子數(shù)、中子數(shù)、質量數(shù)、電子數(shù)各為多少？（3）請分析Cl-的質子數(shù)、中子數(shù)、質量數(shù)、電子數(shù)各為多少？（4）已知某元素的陰離子Rn-的原子核中的中子數(shù)為（A-x+n），其中A為原子的質量數(shù)，則W克Rn-中的電子總數(shù)為多少？[NA為阿伏加德羅常數(shù)]二、原子核外電子排布1．電子運動的特點：、、2．電子云：電子云密度大的地方，表明3．核外電子的排布（1）電子層：電子按能量大小分別在離核不同遠近區(qū)域里運動，把距核外不同遠近的區(qū)域稱為電子層。電子層（n）1234567符號KLMNOPQ離核遠近由近到遠能量高低由低到高（2）核外電子排布規(guī)律①各電子層最多容納（n代表電子層）個電子。②最外層電子數(shù)不超過個（K層不超過個）。③次外層電子數(shù)不超過個，倒數(shù)第三層不超過個。④核外電子總是最先排在能量最的電子層里，然后依次排在能量較的電子層里。[思考題]（1）請寫出氟原子、鈉離子、硫離子的結構示意圖。（2）已知A2+離子和核電荷數(shù)為Z的Bn—離子具有相同的電子數(shù)。則A元素原子的核電荷數(shù)為。（3）今有A、B兩種原子，A原子的的M層比B原子的M層少3個電子，B原子的L層是A原子L層電子數(shù)的2倍。則A、B元素分別是。4、有關推導：在1—18號元素的原子中，哪些元素的原子具有以下特征：①、無中子的原子是；②、最外層是2個電子的有；③、最外層是次外層電子數(shù)2倍的是，3倍的是，4倍的是；④、電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的是；⑤、電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的是，3倍的是；⑥、次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的是。[思考]從電子得失來分析，有哪些離子的核外電子排布與He、Ne、Ar相同？He：；Ne：；Ar：。[練習]你能找到哪些具有10個電子的粒子嗎？[練習]你能根據(jù)上述練習推導出具有18個電子的粒子嗎？

第一節(jié)原子結構與元素周期表第2課時原子結構元素周期表核素課程解讀課標要點學科素養(yǎng)原子結構通過對原子結構的認識，培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析的核心素養(yǎng)元素周期表通過了解元素周期表的發(fā)現(xiàn)史培養(yǎng)學生的科學探究與創(chuàng)新意識核素通過對原子核的深入辨識學習，培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析的核心素養(yǎng)知識點二元素周期表1．元素周期表的歷史2．現(xiàn)行元素周期表的編排原則(1)原子序數(shù)的含義按照元素在__周期表__中的順序給元素編號。(2)原子序數(shù)與原子結構的關系原子序數(shù)＝__核電荷數(shù)__＝__質子數(shù)__＝__核外電子數(shù)__。(3)編排原則橫行原則：把__電子層數(shù)目__相同的元素，按__原子序數(shù)遞增__的順序從左到右排列。縱列原則：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__的順序由上而下排列。3．元素周期表的結構(1)周期元素周期表有__7__個橫行，即有__7__個周期。短周期：第一、二、三周期，每周期所含元素的種類數(shù)分別為__2__、__8__、__8__。長周期：第四、五、六、七周期，每周期所含元素的種類數(shù)分別為__18__、__18__、__32__、__32__。(2)族元素周期表有__18__個縱列，但只有__16__個族。族的分類如圖所示：(3)注意事項①元素位置與原子結構的關系周期序數(shù)＝__電子層數(shù)__，主族序數(shù)＝__最外層電子數(shù)__。②常見族的元素的特別名稱第ⅠA族(H除外)：__堿金屬__元素。第ⅦA族：__鹵族__元素。0族：__稀有氣體__元素。知識點三核素同位素1．核素(1)定義：具有一定數(shù)目__質子__和一定數(shù)目__中子__的一種原子。(2)實例：氫元素的三種核素原子名稱原子符號(AZX)氫元素的原子核質子數(shù)(Z)中子數(shù)(N)氕eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))__H____1____0__氘eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))__H__或__D____1____1__氚eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(1))__H__或__T____1____2__2．同位素(1)定義：__質子數(shù)__相同而__中子數(shù)__不同的同一元素的不同原子互稱為同位素，即同一元素的不同核素互稱為__同位素__。(2)特點①同位素的化學性質__幾乎完全相同__，某些物理性質略有不同。②天然存在的同位素，相互間保持一定的比率。(3)應用①eq\o\al(\s\up1(14),\s\do1(6))C在考古工作中用于測定一些文物的年代。②eq\o\al(\s\up1(235),\s\do1(92))U制造原子彈、核發(fā)電。③eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H和eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(1))H用于制造氫彈。④放射性同位素釋放的射線可用于育種、給金屬探傷、診斷和治療疾病等。1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(1)原子核都是由質子和中子構成的。(×)(2)質子數(shù)不一定等于中子數(shù)。(√)(3)eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(2))He和eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He互為同位素。(√)(4)eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H、eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H、eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(1))H互為同位素，其物理性質不同，但化學性質幾乎完全相同。(√)(5)與元素化學性質關系密切的是原子的最外層電子數(shù)。(√)(6)0族、第ⅡA族、第Ⅷ族中都既有短周期元素，又有長周期元素。(×)(7)原子序數(shù)之差為2的兩種元素不可能位于同一主族。(×)(8)M2＋有兩個電子層，則M在周期表中的位置是第三周期第ⅡA族。(√)2．下列有關元素周期表的說法正確的是(D)A．短周期是指第一、二、三、四周期B．周期表中的第五列是第ⅤA族C．元素周期表共有18個族D．元素周期表中含元素種類最多的族是第ⅢB族【解析】短周期包括第一、二、三周期，其余為長周期，A錯誤；元素周期表中的第五列是第ⅤB族，第15縱列是第ⅤA族，B錯誤；元素周期表共有18個縱列，除8、9、10三縱列為第ⅤⅢ族，其余每一個縱列為一族，共有16個族，C錯誤；元素周期表中第ⅢB族含有鑭系和錒系(各含有15種元素)，第ⅢB族元素的種類最多，D正確。3．金屬鈦對人體體液無毒且有惰性，能與肌肉和骨骼生長在一起，有“生物金屬”之稱。下列有關eq\o\al(\s\up1(48),\s\do1(22))Ti和eq\o\al(\s\up1(50),\s\do1(22))Ti的說法中正確的是(B)A．eq\o\al(\s\up1(48),\s\do1(22))Ti和eq\o\al(\s\up1(50),\s\do1(22))Ti的質量數(shù)相同，互稱同位素B．eq\o\al(\s\up1(48),\s\do1(22))Ti和eq\o\al(\s\up1(50),\s\do1(22))Ti的質子數(shù)相同，互稱同位素C．eq\o\al(\s\up1(48),\s\do1(22))Ti和eq\o\al(\s\up1(50),\s\do1(22))Ti的質子數(shù)相同，是同一種原子D．eq\o\al(\s\up1(48),\s\do1(22))Ti和eq\o\al(\s\up1(50),\s\do1(22))Ti核外電子數(shù)相同，中子數(shù)不同，不能互稱同位素【解析】本題考查同位素的概念?；橥凰氐脑淤|子數(shù)相同，中子數(shù)和質量數(shù)都不同，A項錯誤，B項正確；核素即為一種原子，eq\o\al(\s\up1(48),\s\do1(22))Ti和eq\o\al(\s\up1(50),\s\do1(22))Ti是兩種不同的原子，C項錯誤；核外電子數(shù)等于質子數(shù)，二者質子數(shù)相同，中子數(shù)不同，互為同位素，D項錯誤。4．(1)寫出質子數(shù)為8、質量數(shù)為16的過氧根離子。(2)最外層電子數(shù)是2的原子一定為第ⅡA族的元素嗎？同周期相鄰主族元素的原子序數(shù)差一定是“1”嗎？(3)有下列粒子或物質：①eq\o\al(\s\up1(35),\s\do1(17))Cl②eq\o\al(\s\up1(37),\s\do1(17))Cl③eq\o\al(\s\up1(23),\s\do1(11))Na④eq\o\al(\s\up1(24),\s\do1(12))Mg⑤D2O⑥H2O上述6種物質中包含幾種元素？屬于同位素的是哪些粒子？答：(1)eq\o\al(\s\up1(16),\s\do1(8))Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2))(2)不一定?？赡苁堑冖駻族元素，也可能是稀有氣體元素He，或過渡元素。不一定。同周期第ⅡA族與第ⅢA族元素原子序數(shù)差從第二周期到第七周期依次為1、1、11、11、25、25。(3)5種；eq\o\al(\s\up1(35),\s\do1(17))Cl與eq\o\al(\s\up1(37),\s\do1(17))Cl。(見學生用書P67)eq\o(\s\up7(),\s\do5(原子的構成))角度1：原子的構成1．原子的構成eq\a\vs4\al(原子,AZX)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(原,子,核)→\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(中子\o(→,\s\up7(與質子數(shù)共同決定))原子種類,質子\o(→,\s\up7(決定))元素種類))\a\vs4\al(質量數(shù)A,→近似相對,原子質量),\a\vs4\al(核外,電子)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(電,子,數(shù))\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(最外層,電子數(shù))\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(決定整個原子是否顯電性,決定主族元素的化學性質)),各層電子數(shù))),,,,,,,電子排布→電子層))))2．構成原子的各種粒子及相互關系(1)質子數(shù)＝核電荷數(shù)＝核外電子數(shù)。(2)質量數(shù)(A)＝質子數(shù)(Z)＋中子數(shù)(N)。(3)陽離子AZXm＋的電子數(shù)：N(e－)＝Z－m。(4)陰離子AZXm－的電子數(shù)：N(e－)＝Z＋m。3．符號baX、eq\o(X,\s\up6(＋c))、Xd＋、Xe中各個字母的含義(1)“a”表示元素X的質子數(shù)。(2)“b”表示元素X的質量數(shù)。(3)“＋c”表示元素X的化合價為＋c。(4)“d＋”表示該離子帶有d個單位的正電荷。(5)“e”表示1個Xe分子中含有e個X原子。eq\a\vs4\al(例1)鐠(Pr)、釹(Nd)都屬于稀土元素，在軍事和國防工業(yè)上有廣泛應用，下列有關說法中正確的是(D)A．鐠(Pr)和釹(Nd)可能互為同位素B．eq\o\al(\s\up1(140),\s\do1(59))Pr是鐠的一種新元素C．eq\o\al(\s\up1(140),\s\do1(59))Pr核內有59個質子，核外有81個電子D．eq\o\al(\s\up1(140),\s\do1(59))Pr質量數(shù)為140，原子序數(shù)為59，核內有81個中子【解析】鐠(Pr)原子和釹(Nd)原子的質子數(shù)不相等，二者不可能互為同位素，A錯誤；eq\o\al(\s\up1(140),\s\do1(59))Pr是鐠的一種核素，不是新元素，B錯誤；eq\o\al(\s\up1(140),\s\do1(59))Pr的質子數(shù)為59，核外電子數(shù)也為59，C錯誤；原子符號左上角數(shù)字表示的是質量數(shù)，其值等于質子數(shù)與中子數(shù)之和，原子符號左下角數(shù)字表示的是質子數(shù)，質子數(shù)＝原子序數(shù)，故eq\o\al(\s\up1(140),\s\do1(59))Pr核內中子數(shù)為81，D正確。eq\a\vs4\al(例2)已知R元素的某種同位素能形成化合物AmRn，其中A的化合價為＋n價。該化合物中一個R粒子的核外電子數(shù)為a，核內中子數(shù)為b，則該同位素原子符號是(D)A．eq\o\al(\s\up1(b＋m＋n),\s\do1(a＋m))RB．eq\o\al(\s\up1(a＋b－m),\s\do1(a＋m))RC．eq\o\al(\s\up1(a＋b),\s\do1(a))RD．eq\o\al(\s\up1(a－m＋b),\s\do1(a－m))R【解析】由題意可知在化合物AmRn中R的化合價為－m，其離子符號為Rm－，已知一個Rm－的核外電子數(shù)是a，R的核外電子數(shù)為a－m，則其核內質子數(shù)為a－m，質量數(shù)＝質子數(shù)＋中子數(shù)＝a－m＋b，D項正確。角度2：原子核外的電子排布【討論】1．一個原子不容易得到電子，那么它一定易失去電子嗎？答：不一定。稀有氣體既不容易得到電子也不容易失去電子。2．元素的化學性質是由什么決定的？答：原子的最外層電子數(shù)決定了元素的化學性質，一般最外層電子數(shù)小于4易失電子，最外層電子數(shù)大于4易得電子，最外層電子數(shù)等于4，既不易得電子也不易失電子。3．元素的化合價與得到或失去的電子數(shù)的關系是什么？答：失去的電子數(shù)＝正價的數(shù)值；得到的電子數(shù)＝負價的絕對值。【總結】1．核外電子排布規(guī)律的理解核外電子排布規(guī)律中的各項是相互聯(lián)系的，不能孤立地理解，電子總是先排布在能量較低的電子層里，即電子先排滿K層，當K層排滿再排L層，排滿L層才排M層，但是不能繼續(xù)向后推電子排滿M層后，再排N層。如鉀原子按這種排法，其原子結構如圖1所示，雖然M層排9個電子并不超過最多18個，但是與最外層電子不能超過8個相矛盾，所以鉀的核外電子排布結構如圖2所示：2．元素性質與原子核外電子排布的關系(1)當原子最外層電子數(shù)達到8(只有一個電子層時為2)時，該原子處于穩(wěn)定結構，化學性質較穩(wěn)定。(2)元素化合價的數(shù)值與原子的電子層結構，特別是最外層電子數(shù)有關。例如：①鈉原子最外層只有1個電子，容易失去這個電子而達到穩(wěn)定結構，因此鈉元素在化合物中通常顯＋1價。②氯原子最外層有7個電子，只需得到1個電子便可達到穩(wěn)定結構，因此氯元素在化合物中常顯－1價。3．1～18號元素原子核外電子排布的特點(1)最外層電子數(shù)為1的原子有H、Li、Na。(2)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的原子是C。(3)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的原子是O。(4)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)3倍的原子是O。(5)內層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子有Li、P。(6)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的原子有He、C、S。eq\a\vs4\al(例3)下列粒子結構示意圖中，屬于陽離子的是(D)A.B.C.D.【解析】陽離子的質子數(shù)(Z)大于核外電子總數(shù)，陰離子的質子數(shù)(Z)小于核外電子總數(shù)。A、B、C、D選項的4種粒子中，只有選項D中粒子的質子數(shù)大于核外電子總數(shù)，屬于陽離子，選項D正確。eq\a\vs4\al(例4)有A、B兩種原子，A原子的M層比B原子的M層少3個電子，B原子的L層電子數(shù)恰為A原子L層電子數(shù)的2倍，A和B分別是(C)A．硅原子和鈉原子B．硼原子和氫原子C．碳原子和鋁原子D．氮原子和氧原子【解析】A原子的M層比B原子的M層少3個電子，B原子的L層電子數(shù)恰為A原子L層電子數(shù)的2倍，說明A、B分別為第二、第三周期元素；L層最多排8個電子，B原子的L層電子數(shù)恰為A原子的L層電子數(shù)的2倍，說明B原子的L層有8個電子，A原子的L層有4個電子，故A是碳；A原子的M層比B原子的M層少3個電子，故B為鋁。1．據(jù)中央電視臺焦點訪談報道，在黑龍江省哈爾濱市的一個居民小區(qū)，同住一棟樓的兩家人相繼得上一種怪?。杭t細胞、白細胞、血小板嚴重偏低。經(jīng)黑龍江省輻射監(jiān)督管理站的專家檢測，發(fā)現(xiàn)是放射性物質銥-192在作怪。則銥(eq\o\al(\s\up1(192),\s\do1(77))Ir)原子的中子數(shù)與質子數(shù)之差為(B)A．115B．38C．269D．154【解析】eq\o\al(\s\up1(192),\s\do1(77))Ir原子中，質子數(shù)為77，中子數(shù)為(192－77)，則中子數(shù)與質子數(shù)之差為(192－77)－77＝38，B正確。2．已知R2＋的原子核內有n個中子，R原子的質量數(shù)為m，則WgR2＋所含電子的物質的量是(C)A．eq\f(m－n－2,W·m)molB．eq\f(W（m－n）,n)molC．eq\f(W,m)(m－n－2)molD．eq\f(W,m)(m－n＋2)mol【解析】R2＋的原子核內有n個中子，R原子的質量數(shù)為m，則質子數(shù)為m－n，所以R2＋的核外電子數(shù)為m－n－2，則WgR2＋所含電子的物質的量是eq\f(W,m)(m－n－2)mol，C正確。3．下列敘述正確的是(C)A．兩種粒子，若核外電子排布完全相同，則其化學性質一定相同B．凡單原子形成的離子，一定具有稀有氣體元素原子的核外電子排布C．兩種原子，如果核外電子排布相同，則一定屬于同種元素D．原子最外層電子數(shù)為6的元素，其最高化合價一定為＋6價【解析】核外電子排布完全相同的粒子可能是不同的離子，如F－和Na＋，二者的化學性質不相同，A項錯誤；H＋不具有稀有氣體元素原子的核外電子排布，B項錯誤；兩種原子，如果核外電子排布相同，則它們的質子數(shù)一定相同，所以一定屬于同種元素，C項正確；O元素原子的最外層電子數(shù)是6，但O元素沒有＋6價，D項錯誤。4．有幾種元素的粒子的電子層結構如圖所示：。其中：(1)某電中性粒子X一般不與其他元素的原子反應，X的化學符號是__Ar__。(2)某粒子Y的鹽溶液，加入AgNO3溶液時會出現(xiàn)白色沉淀，則這種粒子的化學符號是__Cl－__。(3)某粒子Z氧化性很弱，但得到電子后成為一種還原性強的中性原子，且這種原子有一個單電子，這種粒子的化學符號是__K＋__。(4)某粒子M具有還原性，且這種粒子失去2個電子即變?yōu)樵?，這種粒子的化學符號是__S2－__?！窘馕觥?1)電中性粒子中質子數(shù)和核外電子數(shù)相同，所以x＝2＋8＋8＝18，為氬原子。(2)Cl－能夠和Ag＋反應生成白色沉淀。(3)由題意知，Z得到1個電子后成為一種還原性強的原子，所以Z的原子序數(shù)為19，該粒子為K＋。(4)M失去2個電子即變?yōu)樵?，則其原子序數(shù)為18－2＝16，該粒子為S2－。eq\o(\s\up7(),\s\do5(元素周期表的結構))角度1：元素周期表的結構周期短周期第一周期2種元素第二周期8種元素第三周期8種元素長周期第四周期18種元素第五周期18種元素第六周期32種元素第七周期32種元素電子層數(shù)相同的原子，按原子序數(shù)遞增的順序，從左到右排成橫行，形成周期周期序數(shù)＝該周期元素的電子層數(shù)續(xù)表族主族第ⅠA～ⅦA族由長周期和短周期元素共同構成0族第18縱列的元素副族第ⅠB～ⅦB族只由長周期元素構成第Ⅷ族有三縱列元素(8、9、10三個縱列)不同橫行中原子最外層電子數(shù)相同的元素，按電子層數(shù)遞增的順序自上而下排成縱列，形成族主族序數(shù)＝該主族元素的最外層電子數(shù)eq\a\vs4\al(例1)下列關于元素周期表的說法正確的是(B)A．元素周期表中一共有16個縱列B．除0族元素外，非金屬元素全都是主族元素C．同周期第ⅡA族與第ⅢA族元素的原子序數(shù)之差不可能為25D．同主族上下相鄰兩種元素的原子序數(shù)之差不可能為32【解析】元素周期表中一共有18個縱列，其中8、9、10三個縱列為第Ⅷ族，即共有16個族，A錯誤；除0族元素外非金屬元素全都是主族元素，B正確；若是相同短周期，第ⅡA族、第ⅢA族元素的原子序數(shù)差為1；第四、五周期中由于中間有副族和第Ⅷ族元素存在，故同周期第ⅡA族、第ⅢA族元素的原子序數(shù)差為11；第六、七周期，由于有鑭系、錒系元素的存在，同周期第ⅡA族、第ⅢA族元素的原子序數(shù)差為25，C錯誤；第一、二、三、四、五、六周期元素種數(shù)分別為2、8、8、18、18、32，且第ⅠA、ⅡA族相鄰周期同主族元素原子序數(shù)差等于上一周期的元素種數(shù)，第ⅢA～ⅦA族相鄰周期同主族元素，原子序數(shù)差等于下一周期的元素種數(shù)，故相鄰的同一主族元素的核外電子數(shù)之差為2、8、18或32，D錯誤。角度2：元素位置的確定1．根據(jù)原子結構周期數(shù)＝核外電子層數(shù)主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)＝最高正價＝8－│最低負價│質子數(shù)＝原子序數(shù)＝核外電子數(shù)2．根據(jù)原子序數(shù)確定元素位置的方法——稀有氣體定位法(1)明確0族元素信息0族元素HeNeArKrXeRnOg所在周期序數(shù)一二三四五六七原子序數(shù)21018365486118(2)比大小定周期比較該元素的原子序數(shù)與0族元素的原子序數(shù)大小，找出與其相鄰近的0族元素，那么該元素就和序數(shù)大的0族元素處于同一周期。(3)求差值定族數(shù)①若某元素原子序數(shù)比相應的0族元素多1或2，則該元素應處在該0族元素所在周期的下一個周期的第ⅠA族或第ⅡA族。②若比相應的0族元素少5～1時，則應處在同周期的第ⅢA～ⅦA族。③若差其他數(shù)，則由相應差數(shù)找出相應的族。eq\a\vs4\al(例2)據(jù)國外有關資料報道，在“獨居石”(一種共生礦，化學成分為Ce、La、Nd等的磷酸鹽)中，查明有尚未命名的116、124、126號元素。試判斷116號元素應位于周期表中的(B)A．第六周期第ⅣA族B．第七周期第ⅥA族C．第七周期第ⅦA族D．第八周期第ⅥA族【解析】第七周期118號元素為0族元素，則116號元素位于從0族開始向左第三縱列，故應為第七周期第ⅥA族元素，故選B。1．2003年，TUPAC(國際純粹與應用化學聯(lián)合會)推薦原子序數(shù)為110的元素的符號為Ds，以紀念該元素的發(fā)現(xiàn)地(Darmstadt，德國)。下列關于Ds的說法不正確的是(D)A．Ds原子的電子層數(shù)為7B．Ds位于第Ⅷ族C．Ds為金屬元素D．Ds原子的質量數(shù)為110【解析】110號元素在118號元素之前8個縱列，可確定它位于第七周期第Ⅷ族，B項正確；Ds處于第七周期，則Ds原子的電子層數(shù)為7，A項正確；第Ⅷ族元素均為金屬元素，故Ds為金屬元素，C項正確；Ds元素的原子序數(shù)為110，其質子數(shù)為110，質量數(shù)不為110，D項錯誤。2．下列關于元素周期表的描述正確的是(C)A．有7個周期，18個族B．第ⅠA族元素也稱為堿金屬元素C．元素種類最多的族為第ⅢB族D．元素周期表中每個周期均從金屬元素開始，以非金屬元素結束【解析】元素周期表有7個周期、16個族，A項錯誤；第ⅠA族包含堿金屬與氫元素，除氫之外的其他元素屬于堿金屬，B項錯誤；元素周期表中第ⅢB族含有鑭系和錒系，則第ⅢB族元素的種類最多，C項正確；第一周期元素，由氫開始，到氦結束，均為非金屬元素，D項錯誤。3．如果n為第ⅡA族某元素的原子序數(shù)，則原子序數(shù)為(n＋1)的元素可能位于(A)A．第ⅢA族或第ⅢB族B．第ⅣA族C．第ⅠB族D．第ⅠA族【解析】在元素周期表中，短周期第ⅡA族與第ⅢA族元素原子序數(shù)相差1，在長周期元素中，第ⅡA族與第ⅢB族相鄰，故原子序數(shù)為(n＋1)的元素位于第ⅢA族或第ⅢB族，A正確。1．原子核外電子是分層排布的，下列關于L層與M層的比較不正確的是(D)A．L層比M層離核近B．電子在M層上運動時所具有的能量高于L層C．當L層上的電子數(shù)為奇數(shù)時，M層上不可能有電子D．當L層上的電子數(shù)為偶數(shù)時，M層上一定有電子【解析】L層比M層離核近，A正確；M層離核的距離大于L層離核的距離，離核越遠，電子能量越高，B正確；L層最多可容納8個電子，當L層上的電子數(shù)為奇數(shù)時，說明L層上電子未填滿，M層上不可能有電子，C正確；L層上電子數(shù)為偶數(shù)時，M層上不一定有電子，如氖原子的L層上有8個電子而其M層上無電子，D錯誤。2．eq\o\al(\s\up1(131),\s\do1(53))I是常規(guī)核裂變產(chǎn)物之一，可以通過測定大氣或水中eq\o\al(\s\up1(131),\s\do1(53))I的含量變化來檢測核電站是否發(fā)生放射性物質泄漏。下列有關eq\o\al(\s\up1(131),\s\do1(53))I的敘述中錯誤的是(B)A．eq\o\al(\s\up1(131),\s\do1(53))I的化學性質與eq\o\al(\s\up1(127),\s\do1(53))I相同B．eq\o\al(\s\up1(131),\s\do1(53))I與eq\o\al(\s\up1(127),\s\do1(53))I是同一種核素C．eq\o\al(\s\up1(131),\s\do1(53))I的中子數(shù)為78D．eq\o\al(\s\up1(131),\s\do1(53))I與eq\o\al(\s\up1(127),\s\do1(53))I互為同位素【解析】eq\o\al(\s\up1(131),\s\do1(53))I與eq\o\al(\s\up1(127),\s\do1(53))I質子數(shù)相同，中子數(shù)不同，二者為不同的核素，互為同位素，核外電子數(shù)相同，化學性質相同，故A、D正確，B錯誤；eq\o\al(\s\up1(131),\s\do1(53))I的中子數(shù)為131－53＝78，故C正確。3．下列關于元素周期表結構的敘述不正確的是(C)A．短周期元素是指1～18號元素B．副族元素中沒有非金屬元素C．元素周期表中的第三列是第ⅢA族D．第四、五、六、七周期含有的元素種類分別為18、18、32、32種【解析】短周期元素是指第一、二、三周期的1～18號元素，A正確；副族元素均為金屬元素，無非金屬元素，B正確；元素周期表中的第三列為第ⅢB族，C不正確；第四、五、六、七周期含有的元素種數(shù)分別為18、18、32、32種，D正確。4．短周期元素A、B、C在周期表中的位置如圖所示。已知B、C兩元素所在族數(shù)之和是A元素族數(shù)的2倍，B、C兩元素的原子序數(shù)之和是A元素的4倍，則A、B、C分別是(C)A．Be、Na、AlB．B、Mg、SiC．O、P、ClD．C、Al、P【解析】由題意可知，A為第二周期元素，B、C為第三周期元素。設A的原子序數(shù)為x，B、C的原子序數(shù)分別為x＋7和x＋9。依題意得4x＝(x＋7)＋(x＋9)，x＝8。所以A為O，B為P，C為Cl。5．下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分別代表某一化學元素。表中所列元素中：(1)屬于短周期元素的有__a、b、c、f、h、i、j、l、m__(填字母，下同)。(2)屬于主族元素的有__a、b、c、d、f、g、h、i、j、k、l__。(3)c元素在元素周期表中的位置是第__三__周期第__ⅡA__族。(4)k元素在元素周期表中的位置是第__四__周期第__ⅥA__族?！窘馕觥康谝?、二、三周期為短周期，故b、h、j、a、c、f、i、l、m為短周期元素。b、a為第ⅠA族，c、d為第ⅡA族，f為第ⅢA族，h、g為第ⅣA族，i為第ⅤA族，j、k為第ⅥA族，l為第ⅦA族。c元素位于元素周期表第三周期第ⅡA族，k元素位于元素周期表第四周期第ⅥA族。eq\a\vs4\al(溫馨說明：課后請完成高效作業(yè)18)

第3課時原子結構與元素的性質課程解讀課標要點學科素養(yǎng)堿金屬元素、鹵族元素能夠認識堿金屬元素、鹵族元素的原子結構異同點，以及堿金屬元素、鹵族元素的規(guī)律性和差異性主族元素性質的遞變規(guī)律能根據(jù)同主族元素原子結構的異同點，分析同主族元素性質的規(guī)律和差異性的原因1．堿金屬元素(1)原子結構特點：堿金屬元素原子的__最外層電子數(shù)__相同，都為__1__。從Li到Cs，堿金屬元素的原子結構中，__電子層數(shù)__依次增多，原子半徑依次__增大__。(2)堿金屬單質的物理性質(3)堿金屬單質與水反應相似性遞變性與水反應均為活潑金屬，還原性強，易與H2O反應，ROH為強堿還原性逐漸增強，與水反應劇烈程度增強，ROH堿性逐漸增強結論eq\o(→,\s\up7(LiNaKRbCs))金屬性逐漸__增強__，單質還原性逐漸__增強__2．鹵族元素(1)原子結構特點鹵族元素原子的__最外層電子數(shù)__相同，都為__7__。從F到I，鹵族元素原子的__電子層數(shù)__依次增多，原子半徑依次__增大__。(2)鹵素單質的物理性質單質的顏色逐漸__加深__，熔、沸點逐漸__升高__。(3)鹵素單質與氫氣的反應eq\o(→,\s\up7(F2Cl2Br2I2))①與氫氣反應的難易程度：__由易到難__。②生成的氫化物的穩(wěn)定性：__穩(wěn)定性逐漸減弱__。③鹵素的非金屬性強弱：__非金屬性逐漸減弱__。(4)鹵素單質間的置換反應實驗操作,實驗現(xiàn)象,化學方程式,結論,靜置后，液體分層，上層__無色__，下層__橙色__,2KBr＋Cl2=__2KCl＋Br2__,靜置后，液體分層，上層__無色__，下層__紫紅色__,2KI＋Cl2=__2KCl＋I2__,靜置后液體分層，上層__無色__，下層__紫紅色__,2KI＋Br2=2KBr＋I2,,,Cl2、Br2、I2的氧化性逐漸__減弱__3．同主族元素的性質與原子結構的關系(1)元素性質的影響因素元素的性質主要與原子核外電子的排布，特別是與__最外層電子數(shù)__有關。(2)同主族元素性質的遞變規(guī)律同主族元素從上到下原子核外電子層數(shù)__增多__，原子半徑__增大__，失電子能力__增強__，得電子能力__減弱__，金屬性__增強__，非金屬性__減弱__。1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(1)堿金屬元素原子的次外層電子數(shù)都是8個。(×)(2)化合物中堿金屬元素的化合價都為＋1。(√)(3)Li在空氣中加熱生成Li2O2。(×)(4)鹵族元素隨核電荷數(shù)增加，單質熔、沸點降低。(×)(5)隨核電荷數(shù)增加，鹵族元素氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸增強。(×)(6)同主族元素，從上到下金屬性、非金屬性均逐漸減弱。(×)2．(1)鹵素(F、Cl、Br、I)的氫化物中最不穩(wěn)定的是__HI__(填化學式)。(2)下列單質的熔、沸點隨原子序數(shù)遞增而升高的是__B__(填字母，下同)。A．堿金屬元素B．鹵族元素(3)下列反應中，更劇烈的是__B__。A．鈉與水反應B．鉀與水反應(4)取下列溶液分別加入兩試管中，再分別依次加入少量氯水和少量四氯化碳，用力振蕩、靜置后，四氯化碳層顯紫紅色的是__B__。A．溴化鈉溶液B．碘化鉀溶液【解析】(1)鹵素(F、Cl、Br、I)中碘元素的非金屬性最弱，其氫化物最不穩(wěn)定。(2)堿金屬元素單質的熔、沸點隨原子序數(shù)的增大而降低，鹵素單質的熔、沸點隨原子序數(shù)的增大而升高。(3)鉀比鈉活潑，其與水反應更劇烈。(4)氯水與NaBr、KI溶液反應分別生成Br2、I2，二者的四氯化碳溶液分別為橙色、紫紅色。3．(1)試根據(jù)堿金屬元素原子結構的相似性解釋化學性質的相似性。(2)請結合堿金屬元素原子結構的遞變性探究其單質化學性質的遞變性。(3)試比較F、Cl、Br、I對應氫化物的穩(wěn)定性，據(jù)此，能否判斷F、Cl、Br、I非金屬性的強弱？(4)請結合鹵族元素原子結構的相似性與遞變性探討其化學性質的相似性與遞變性。答：(1)元素的性質與元素的原子結構有關，特別是與原子的最外層電子數(shù)有關。堿金屬元素的原子最外層都只有一個電子，在化學反應中都很容易失去電子，表現(xiàn)很強的還原性。(2)堿金屬元素原子的最外層電子數(shù)都相等，但從Li到Cs，隨著核電荷數(shù)的增加，堿金屬元素原子的電子層數(shù)逐漸增多，原子核對核外電子的吸引能力逐漸減弱；失電子能力逐漸增強，金屬性逐漸增強。(3)穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HI；氫化物的穩(wěn)定性越強，則對應元素的非金屬性越強，即非金屬性的強弱順序為F>Cl>Br>I。(4)①鹵族元素原子最外層都有7個電子，都易得1個電子達到8電子穩(wěn)定結構，所以在化學反應中都表現(xiàn)很強的氧化性；②隨著原子序數(shù)的增加，電子層數(shù)依次增多，原子核對最外層電子的吸引能力逐漸減弱，得電子能力依次減弱，氧化性依次減弱。eq\o(\s\up7(),\s\do5(同主族元素的性質))角度1：堿金屬元素的性質規(guī)律1．堿金屬的相似性(用R表示堿金屬元素單質)2．堿金屬的遞變性(1)與O2反應從Li→Cs，與O2反應越來越劇烈，產(chǎn)物越來越復雜，如Li與O2反應只能生成Li2O，Na與O2反應還可以生成Na2O2，而K與O2反應能夠生成KO2等。(2)與H2O(或酸)的反應從Li→Cs，與H2O(或酸)反應越來越劇烈，如K與H2O反應可能會發(fā)生輕微爆炸，Rb和Cs遇水發(fā)生劇烈爆炸。(3)最高價氧化物對應水化物的堿性堿性：LiOH<NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH。eq\a\vs4\al(例1)下列關于堿金屬元素的原子結構和性質的敘述不正確的是(C)A．堿金屬元素原子最外層都只有1個電子，在化學反應中容易失去B．堿金屬單質都是強還原劑C．堿金屬單質都能在氧氣中燃燒生成過氧化物D．堿金屬單質都能與水反應生成堿【解析】同一主族元素最外層電子數(shù)相同，堿金屬元素原子最外層電子數(shù)均為1，在化學反應中很容易失去最外層的1個電子，還原性很強，A、B正確；Li與O2反應只生成Li2O，Na在O2中點燃生成Na2O2，K在O2中可生成KO2，C錯誤；堿金屬元素的單質都能與水反應生成堿和氫氣，D正確。角度2：鹵族元素的性質規(guī)律1．相似性(1)與H2反應：X2＋H2eq\o(=,\s\up7(一定條件))2HX(2)與活潑金屬(如Na)反應：2Na＋X2eq\o(=,\s\up7(△))2NaX(3)與H2O反應X2＋H2O=HX＋HXO(X＝Cl、Br、I)2F2＋2H2O=4HF＋O22．遞變性(1)氧化性與還原性(2)鹵素單質與H2反應的難易程度及對應氫化物穩(wěn)定性(由F2→I2)鹵素單質與H2反應越來越難，生成的氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，氧化性逐漸減弱。(3)鹵素單質與變價金屬(如Fe)反應2Fe＋3X2=2FeX3(X＝F、Cl、Br)Fe＋I2=FeI23．特殊性(1)溴是常溫常壓下唯一的液態(tài)非金屬單質。(2)鹵素單質都有毒，溴有很強的腐蝕性，液溴易揮發(fā)，保存時要加一些水進行“水封”。碘可升華，淀粉溶液遇碘變藍(檢驗I2)。碘的氧化性較其他鹵素弱，與變價金屬鐵反應生成FeI2而不是FeI3。(3)氟是最活潑的非金屬，單質氧化性最強。氟元素在化合物中的化合價只有－1價，無正價，常溫下氟氣與水劇烈反應且不同于其他鹵素，不能從其他鹵化物的水溶液中置換出其他鹵素(先與水發(fā)生置換反應)。(4)氫氟酸為弱酸，有劇毒，能腐蝕玻璃，實驗室中常用鉛制或塑料容器保存氫氟酸。eq\a\vs4\al(例2)砹是第六周期鹵族元素，根據(jù)鹵素性質的遞變規(guī)律，下列對砹及其化合物的敘述正確的是(C)A．與H2化合能力：At2>I2B．砹在常溫下為白色固體C．砹原子的最外電子層上有7個電子D．砹能從NaCl溶液中置換出氯單質【解析】從F到At，元素的非金屬性逐漸減弱，單質與H2化合的能力逐漸減弱，A項不正確；由F2到I2，單質的顏色依次加深，I2是紫黑色固體，則砹為黑色固體，B項不正確；鹵族元素的原子最外層上都有7個電子，C項正確；因氧化性：Cl2>At2，所以At2不能從NaCl溶液中置換出Cl2，D項不正確。1．下列有關鹵素的說法正確的是(C)A．根據(jù)Cl2與H2O的反應：Cl2＋H2O=HCl＋HClO，可推出F2與H2O的反應：F2＋H2O=HF＋HFOB．由HF、HCl、HBr、HI酸性遞增的事實，可推出F、Cl、Br、I的非金屬性遞增的規(guī)律C．淀粉碘化鉀在空氣中變藍，發(fā)生了反應：4I－＋O2＋2H2O=2I2＋4OH－D．HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性和還原性都依次增強【解析】F2的氧化性非常強，其與水反應：2F2＋2H2O=4HF＋O2，故A錯誤；F、Cl、Br、I的非金屬性遞減，故B錯誤；淀粉碘化鉀在空氣中變藍，是因為碘離子被氧氣氧化，發(fā)生了反應：4I－＋O2＋2H2O=2I2＋4OH－，故C正確；F、Cl、Br、I的非金屬性逐漸減弱，故HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱；微粒半徑逐漸增大，失電子能力逐漸增強，故還原性依次增強，故D錯誤。2．下列說法不符合第ⅦA族元素性質特征的是(A)A．從上到下原子半徑逐漸減小B．易形成－1價離子C．最高價氧化物的水化物顯酸性D．從上到下氫化物的穩(wěn)定性依次減弱【解析】同主族元素自上而下原子半徑逐漸增大，A項錯誤；第ⅦA族元素容易得到1個電子達到8電子穩(wěn)定結構，因此易形成－1價離子，B項正確；第ⅦA族元素的最高價氧化物的水化物顯酸性，C項正確；從上到下第ⅦA族元素的非金屬性逐漸減弱，則其氫化物的穩(wěn)定性依次減弱，D項正確。3．下列說法中不正確的是(B)A．鉀與水反應比鈉與水反應劇烈B．還原性：K>Na>Li，故Na可以從LiCl溶液中置換出金屬鋰C．密度：Li<K<NaD．原子半徑：Li<Na<K【解析】Na的化學性質很活潑，與LiCl溶液反應時，Na與H2O先反應，不能置換出Li。4．下列有關堿金屬元素的性質判斷正確的是(D)A．K與水反應最劇烈B．Rb比Na活潑，故Rb可以從Na的鹽溶液中置換出NaC．堿金屬的陽離子沒有還原性，所以有強氧化性D．從Li到Cs都易失去最外層一個電子，且失電子能力逐漸增強【解析】堿金屬元素單質的金屬性隨著原子序數(shù)增大而增強，元素的金屬性越強，其單質與水反應越劇烈，所以Cs與水反應比K劇烈，A錯誤；Rb在溶液中先與水反應生成堿和氫氣，不會置換出鈉，B錯誤；堿金屬的陽離子沒有還原性，有弱氧化性，C錯誤；堿金屬元素從Li到Cs，原子的失電子能力逐漸增強，D正確。eq\o(\s\up7(),\s\do5(元素金屬性、非金屬性強弱判斷依據(jù)))1．元素金屬性強弱的判斷(1)根據(jù)元素周期表判斷同一主族，從上到下元素的金屬性逐漸增強。(2)據(jù)金屬活動性順序表判斷(3)根據(jù)單質及其化合物的性質判斷①金屬單質與水或酸反應越劇烈，元素的金屬性越強。②最高價氧化物對應水化物的堿性越強，元素的金屬性越強。(4)金屬單質間的置換反應較活潑的金屬將較不活潑的金屬從其鹽溶液中置換出來，如Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu，則金屬性：Zn>Cu。(5)根據(jù)簡單陽離子的氧化性強弱判斷金屬陽離子的氧化性越弱，元素的金屬性越強，如氧化性：Cu2＋>Fe2＋，則金屬性：Cu<Fe。2．元素非金屬性強弱的判斷(1)根據(jù)元素周期表判斷同一主族，從上到下元素的非金屬性逐漸減弱。(2)根據(jù)單質及其化合物的性質判斷①單質與氫氣化合越容易(或生成的氫化物越穩(wěn)定)，元素的非金屬性越強。②最高價氧化物對應水化物的酸性越強，元素的非金屬性越強。(3)非金屬單質間的置換反應活潑的非金屬將較不活潑的非金屬從其鹽溶液中置換出來，如Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2，則非金屬性：Cl>Br。(4)根據(jù)簡單陰離子的還原性強弱判斷非金屬陰離子的還原性越強，元素的非金屬性越弱，如還原性：Cl－<I－，則非金屬性：Cl>I。eq\a\vs4\al(例1)甲、乙兩種非金屬：①甲的最高價氧化物對應的水化物酸性比乙的最高價氧化物對應的水化物酸性強；②甲比乙更容易與氫氣化合；③甲單質能與乙的簡單陰離子發(fā)生置換反應；④與金屬反應時，甲原子得電子數(shù)目比乙的多；⑤甲單質的熔、沸點比乙的低。能說明甲比乙的非金屬性強的是(C)A．①②④B．①②③④C．①②③D．②③④⑤【解析】元素最高價氧化物對應水化物的酸性越強，非金屬性越強，①正確；元素對應單質越容易與H2化合，則非金屬性越強，②正確；甲單質能與乙的簡單陰離子發(fā)生置換反應，則甲的非金屬性比乙強，③正確；得電子數(shù)目的多少與非金屬性強弱無關，④錯誤；單質的熔、沸點與非金屬性強弱無關，⑤錯誤；C項正確。eq\a\vs4\al(例2)下列事實與推論相符的是(D)選項實驗事實推論A.H2O的沸點比H2S的沸點高非金屬性：O>SB．鹽酸的酸性比H2SO3的酸性強非金屬性：Cl>SC．鉀與水的反應比鈉與水的反應更劇烈金屬性：Na>KD．HF的熱穩(wěn)定性比HCl的強非金屬性：F>Cl【解析】H2O常溫下是液體，H2S常溫下是氣體，沸點：H2O>H2S，但沸點高低是物理性質，與元素的非金屬性強弱無關，A項錯誤；鹽酸是無氧酸，H2SO3不是S元素的最高價含氧酸，兩者都不屬于最高價氧化物的水化物，雖然鹽酸比H2SO3酸性強，但不能證明非金屬性：Cl>S，B項錯誤；元素的金屬性越強，其單質與水或酸發(fā)生反應產(chǎn)生氫氣就越容易，鉀與水的反應比鈉與水的反應更劇烈，則金屬性：K>Na，C項錯誤；元素的非金屬性越強，其相應氫化物的熱穩(wěn)定性越強，熱穩(wěn)定性：HF>HCl，則非金屬性：F>Cl，D項正確。1．下列說法錯誤的是(B)A．通過鈉和鎂分別與冷水反應，判斷金屬性強弱B．將鐵和鈉分別投入CuSO4溶液中，根據(jù)是否能置換出銅，判斷鈉與鐵的金屬性強弱C．根據(jù)酸性：H2CO3<H2SO4，可以判斷硫與碳的非金屬性強弱D．通過Br2與I2分別與足量的H2反應，判斷溴與碘的非金屬性強弱【解析】根據(jù)金屬與水反應的劇烈程度可以判斷金屬