原子结构与元素周期律复习课

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名称 原子结构与元素周期律复习课
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2016-03-03 13:01:07

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课件47张PPT。第一课
原子结构与元素周期律一、原子结构及核外电子排布二、元素周期律三、元素周期表
1.元素周期表的编排原则:2.元素周期表的结构:3.元素周期表的应用:一、易错判断排查练
1.原子核内质子数与中子数之和就是该原子的相对原子质量。( )
提示:质子数与中子数之和称为质量数,而原子的相对原子质量是以一个C-12的原子质量的1/12为标准,其他原子的质量跟它相比得到的比值,二者只是在数值上近似相等。
2.1H、2H、3H互为同素异形体。( )
提示:三者具有相同的质子数、不同的中子数,属于同位素。××3.原子的最外层电子数一定等于其族序数。( )
提示:主族元素的原子最外层电子数等于其族序数,过渡元素原子最外层电子数不一定等于族序数,0族元素的原子最外层电子数一定不等于族序数。
4.同一周期的元素形成的简单离子,核电荷数越大离子半径越小。
( )
提示:同一周期元素形成的阳(或阴)离子核电荷数越大离子半径越小,而同一周期的阴离子半径要大于阳离子半径。××5.元素对应的含氧酸的酸性越强,该元素原子得电子能力越强。( )
提示:元素最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)酸性越强,原子得电子能力越强。
6.元素原子得电子能力越强,得到电子形成的阴离子失电子能力也越强。( )
提示:元素原子得电子能力越强,得到电子形成的阴离子失电子能力越弱。××二、问题式排查练
1.符号 Xn-表示的微粒中含有的质子、中子、电子数分别是多少?
提示:该符号表示质量数为A、质子数为Z、带有n个负电荷的的X离子。故其质子数为Z个,中子数为(A-Z)个,电子数为(Z+n)个。
2.随原子序数的递增元素性质呈现周期性变化的原因是什么?
提示:随原子序数的递增,原子的核外电子排布呈现周期性的变化,使得元素的原子半径、主要化合价等性质呈现周期性变化。3.元素周期表有多少个周期?多少个族?
提示:元素周期表有3个短周期,3个长周期和1个不完全周期,共7个周期;7个主族,7个副族,1个0族,1个Ⅷ族,共16个族。
4.主族元素的主要化合价与其所在族序数有何关系?
提示:主族元素的最高正化合价等于其族序数(O、F除外),其最低负化合价等于(8-族序数)。5.原子的结构与元素在周期表中的位置有何关系?
提示:原子的电子层数等于其周期序数,主族元素的最外层电子数等于其族序数。
6.元素在周期表中的位置与元素性质有何关系?
提示:同周期元素由左到右,元素的金属性减弱非金属性增强;同主族元素由上到下,金属性增强非金属性减弱。一、原子结构与核外电子排布
1.(2014·上海高考)“玉兔”号月球车用 作为热源材料。下列关于 的说法正确的是( )
A. 与 互为同位素
B. 与 互为同素异形体
C. 与 具有完全相同的化学性质
D. 与 具有相同的最外层电子数【解析】选D。 与 的质子数不同,不是同位素,A错误;
与 互称同位素,最外层电子数相同,因为不是单质所以不是同素异形体,B错误、D正确; 与 中电子数不同,最外层电子数也不同,化学性质不同,C错误。2.我国稀土资源丰富,下列有关稀土元素 与 的说法正确的是( )
A. 与 互为同位素
B. 与 的质量数相同
C. 与 是同一种核素
D. 与 的核外电子数和中子数均为62【解析】选A。 和 质子数都是62,都是钐元素,其中
的质量数为144,中子数为82, 的质量数为150,中子数为88,故B、D项错;根据核素的定义可知 、 为两种核素,故C项错。3.两种微粒的质子数和电子数均分别相等,它们可能是(  )
A.一种阳离子和一种阴离子
B.一种原子和一种离子
C.一种分子和一种离子
D.一种原子和一种分子【解析】选D。阳离子的电子数小于质子数,而阴离子的电子数大于质子数,这两种微粒的质子数和电子数不可能分别相等。分子与原子均呈电中性,离子带有电荷,它们与离子之间质子数和电子数不可能分别相等。4.某元素的原子的最外层电子数是次外层的a倍(a>1),则该原子核内质子数是(  )
A.2a   B.a+2   C.2a+10   D.2a+2
【解析】选D。原子的最外层电子数是次外层的a倍(a>1),则该原子的次外层为K层,K层有2个电子,最外层电子数为2a,故原子核外电子数为2a+2,即原子核内质子数为2a+2。5.X、Y均为元素周期表中前20号元素,其简单离子的电子层结构相同,下列说法正确的是(  )
A.由mXa+与nYb-电子层结构相同,得m+a=n-b
B.X2-的还原性一定大于Y-
C.X、Y一定不是同周期元素
D.若X的原子半径大于Y,则气态氢化物的稳定性HmX一定大于HnY【解析】选B。mXa+与nYb-电子层结构相同,即m-a=n+b;X、Y可能在同一周期,也可能不在同一周期,若同为金属或非金属元素即为同一周期,若为金属和非金属两种元素,则为不同周期;若X的原子半径大于Y,X非金属性比Y弱,则气态氢化物稳定性HmX一定小于HnY。【名师点拨】
1.判断同位素、同素异形体的技巧
(1)判断同位素、同素异形体时,应抓住各种微粒的本质区别。
质子数相同的原子就是同种元素,质子数相同而中子数不同的原子,互为同位素;同一元素形成的不同单质之间互为同素异形体。(2)注意原子符号中的数字意义。
X,只要Z相同,就是同种元素,Z和A均相同,就是一种核素;Z相同、A不同的互为同位素;Z不同的不论A是否相同,均不是同种元素,更不能称为同位素。2.原子核外电子排布规律
(1)电子总是尽可能先排布在能量最低的电子层里。
(2)各电子层最多容纳2n2个电子。
(3)最外层不超过8个电子(K层为最外层时不超过2个电子)。
(4)次外层不超过18个电子。二、同周期、同主族元素性质的递变规律
1.(2014·上海高考)今年是门捷列夫诞辰180周年。下列事实不能用元素周期律解释的只有(  )
A.碱性:KOH>NaOH
B.相对原子质量:Ar>K
C.酸性:HClO4>H2SO4
D.元素的金属性:Mg>Al【解析】选B。同主族从上到下元素的金属性、最高价氧化物的水化物的碱性逐渐增强,同周期从左到右元素的金属性逐渐减弱,A、D不符合题意;元素周期表是按照原子序数从小到大的顺序编排的,不是按照相对原子质量的大小,B符合题意;同周期从左到右元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强,C不符合题意。2.现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素,它们的原子序数依次增大。A、D同主族,C、E同主族,D、E、F同周期。A、B的原子最外层电子数之和与C原子的最外层电子数相等。A能分别与B、C形成电子总数相等的分子,且A与C形成的化合物常温下为液态,A能分别与E、F形成电子总数相等的气体分子(题中的字母只代表元素代号,与实际元素符号无关)。请回答下列问题:
(1)A~F六种元素原子,原子半径最大的是________(填对应的元素符号)。
(2)A与B两种元素组成一种阳离子,该离子符号为____________。
(3)C、D两种元素组成的化合物的化学式是____________。
(4)E、F两种元素中非金属性较强的是________;能够证明这一结论的化学事实是__________________。【解析】根据A能分别与B、C形成电子总数相等的分子,且A与C形成的化合物常温下为液态,A、B的原子最外层电子数之和与C原子的最外层电子数相等,可以初步推知A、B、C分别为氢、氮、氧元素;A、D同主族,C、E同主族,D、E、F同周期,可以推知D、E、F分别为钠、硫、氯元素。然后利用其他已知条件进行验证。答案:(1)Na (2)  (3)Na2O或Na2O2 (4)Cl
氯化氢的热稳定性比硫化氢强(或高氯酸的酸性比硫酸强,或氯气可以与S2-反应生成硫单质等)3.有A、B、C、D四种元素,其原子序数大小关系为A>B>C>D。已知将0.5 mol A元素的最高价离子还原成中性原子时,需得到6.02×1023个电子。当A的单质同盐酸充分反应放出0.02 g氢气时,用去0.4 g A单质。B元素原子的核外电子层数和A相同,并知B元素的原子半径比A大。C元素形成的氧化物既能溶于强酸,也能溶于强碱。D元素与氢元素生成的化合物的化学式为DH3,其最高价氧化物中氧元素的质量分数为74.07%。试回答:(1)写出下列元素符号:
A________,B________,C________,D________。
(2)鉴定某物质中含有B元素的最简单的实验是________________________。
(3)B、C、D三种元素最高价氧化物对应水化物两两之间反应的离子方程式为_____________________、_______________________。【解析】(1)由题意,1 mol A离子被还原,需得到2 mol电子,则A离子为A2+。由0.4 g A与盐酸充分反应生成氢气0.02 g,可知Ar(A)=40,A为钙。再结合题意综合分析即可得B、C、D分别为K、Al、N。
(2)检验是否含有钾元素的最简单的方法是焰色反应。
(3)K、Al、N最高价氧化物对应的水化物分别是KOH、Al(OH)3、HNO3,由于Al(OH)3属于两性化合物,因此与KOH、HNO3都可以发生反应,据此写出离子方程式为Al(OH)3+OH-====[Al(OH)4]-、Al(OH)3+3H+====
Al3++3H2O。答案:(1)Ca K Al N
(2)焰色反应
(3)Al(OH)3+OH-====[Al(OH)4]-
Al(OH)3+3H+====Al3++3H2O【名师点拨】元素周期表中的递变规律【知识备选】
微粒半径大小的比较三、元素“位—构—性”三者之间的相互推断
1.(2015·江苏高考)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子最外层有6个电子,Y是至今发现的非金属性最强的元素,Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置,W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是(  )
A.原子最外层电子数由多到少的顺序:Y、X、W、Z
B.原子半径由大到小的顺序:W、Z、Y、X
C.元素非金属性由强到弱的顺序:Z、W、X
D.简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序:X、Y、W【解析】选A。短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子最外层有6个电子,则X为O;Y是至今发现的非金属性最强的元素,则Y为F;Z元素位于第3周期,其周期序数等于族序数,则Z为Al;W的单质广泛用作半导体材料,则W为Si。依据元素周期律知识和原子结构特点判断:最外层电子数依次为6、7、3、4,则由多到少的顺序为F>O>Si>Al,A项正确;原子半径:Al>Si>O>F,B项错误;非金属性:F>O>Si>Al,C项错误;简单气态氢化物的稳定性:HF>H2O>SiH4,D项错误。2.下表是元素周期表的一部分,有关说法不正确的是(  )
A.元素b的单质不能与酸性氧化物发生化学反应
B.a、b、d、f四种元素的离子半径:f>d>a>b
C.元素c的氧化物既能与酸反应又能与碱反应
D.a、c、e的最高价氧化物对应的水化物之间能够相互反应【解析】选A。从元素在周期表中的位置可以推知,a、b、c、d、e、f分别是Na、Mg、Al、O、S和Cl。Mg能够与CO2反应:2Mg+CO2 2MgO+C,A项错误;Cl-有三个电子层,O2-、Na+、Mg2+电子层结构相同,原子序数依次增大,离子半径逐渐减小,B项正确;Al2O3是两性氧化物,既能与酸反应,又能与碱反应,C项正确;NaOH为强碱、H2SO4是强酸,Al(OH)3是两性氢氧化物,能够溶于强酸和强碱,故D项正确。3.(2015·广州高一检测)已知W、X、Y、Z四种短周期主族元素在周期表中的相对位置如图所示,下列有关说法正确的是(  )
A.Y的化学活泼性一定比W强
B.Y元素的原子半径可能比X元素的小
C.Z的气态氢化物的稳定性一定比X的强
D.Z的原子序数可能是X的原子序数的2倍【解析】选D。Y与W同主族,从上到下,金属性增强,非金属性减弱,A错误;Y与W同主族,半径Y>W,W和X同周期,半径W>X,则半径Y>X,B错误;Z与X同主族,从上到下,非金属性减弱,氢化物稳定性减弱,C错误;同一主族下一周期原子序数是上一周期原子序数2倍的元素是O和S,D正确。【名师点拨】关于元素周期表“细部特征”的五大规律
1.同周期相邻两主族元素原子序数差值。
通常情况为1,但是同周期第ⅡA、ⅢA族两主族较复杂,序数差为1、11、25三种情况。
2.同主族相邻两周期元素原子序数差值。
第ⅠA、ⅡA族两主族同主族相邻两周期元素原子序数差等于上一周期元素种数,第ⅢA族及以后各主族(包括零族)原子序数差等于下一周期元素种数。3.零族元素原子序数的应用。
各周期零族元素原子序数分别为2、10、18、36、54、86,并推测第7周期的稀有气体元素原子序数为118。记住这些数据对推断已知原子序数的某些元素在元素周期表中的位置帮助很大。
4.元素原子序数的奇偶性与族序数奇偶性的关系。
原子序数为奇数,元素原子最外层电子数目也为奇数,且处于奇数族(Ⅷ族除外);反之,原子序数为偶数,元素原子最外层电子数目也为偶数,且处于偶数族(Ⅷ族、零族除外)。5.对角线“法则”。
元素之间位置关系如图所示。若如B、C右上左下对角线关系,则元素性质相差很大;若如A、D左上右下对角线关系,则元素性质相近或相似。