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第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律復(fù)習(xí)
自主學(xué)習(xí)
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
原子的結(jié)構(gòu)、元素的性質(zhì)周期性變化
從粒子間的相互作用來認(rèn)識物質(zhì)及其變化
小結(jié)
自主學(xué)習(xí)
【2019北京理綜.8】2019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，被采用為國際新標(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． 的中子數(shù)與電子數(shù)的差值為17
C．原子半徑：In>Al
D．堿性：In(OH)3>RbOH
D
原子結(jié)構(gòu)預(yù)測元素性質(zhì)
證據(jù)推理與模型認(rèn)知
元素的性質(zhì)及元素在周期表中的位置之間的關(guān)系
問題1-1:原子如何構(gòu)成，如何表示原子的結(jié)構(gòu)？
原子
原子核
核外電子
電子層=周期數(shù)
中子－決定元素的同位素
決定質(zhì)量數(shù)
(近似原子量)
決定元素的性質(zhì)
質(zhì)子－決定元素種類
最外層電子數(shù)=主族序數(shù)
（1）原子結(jié)構(gòu)示意圖
（2）原子組成表示式
Z
A-Z
A
Z X
原子結(jié)構(gòu)的表示方法
原子( )中，質(zhì)子有＿＿個，中子有＿＿_(dá)__個，核外電子有＿＿＿個。
A
Z X
Z
1.原子結(jié)構(gòu)及原子核外電子排布規(guī)律
電子層
劃分
概念：
符號：
電子層數(shù)：
能量：
離核距離：
1）每個電子層最多排2n2個電子
2）最外層 8個電子，次外層 18個電子，倒第三層 32
3）先排能量低的電子層，后排能量高的電子層
能量高低不同和離核遠(yuǎn)近不同的空間區(qū)域
K L M N O P Q
1 2 3 4 5 6 7
低—————————高
近—————————遠(yuǎn)
核外電子排布規(guī)律
問題1-2:核外電子如何排布，排布規(guī)律是什么？
[例1-1]據(jù)報(bào)道，某些建筑材料會產(chǎn)生放射性同位素 從而對人體產(chǎn)生傷害。該同位素原子的中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)之差是（ ）
A.136 B.50 C.86 D.222
B
【規(guī)律總結(jié)】 相互關(guān)系
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：
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：
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：
質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)
質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)
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)
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)
元素
概
念
特
點(diǎn)
實(shí)
例
具有相同核電荷數(shù)的一類原子的總稱 。
元素的種類由
質(zhì)子數(shù)決定
核素
具有一定數(shù)目的質(zhì)子和中子的一種原子
核素的種類由質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)共同決定
同位素
同種元素的不同
核素之間的互稱
同種元素的同位素的種類由中子數(shù)決定
問題1-3:什么是核素、同位素？如何區(qū)分元素、核素、同位素？
2.核素、同位素
元素
核素
核素
……
（同位素）
元素平均相對原子量:A=A1 x1+ A2 x2+ A3 x3……
【規(guī)律總結(jié)】元素、核素、同位素三者關(guān)系
[思考]我們又是如何確元素的相對原子量？
[例1-2]Se是人體必需微量元素，下列有關(guān) 和 說法正確的是（ ）
A. 和 互為同素異形體
B. 和 互為同位素
C. 和 分別含有44和46個質(zhì)子
D. 和 都含有34個中子
8034
Se
8034
Se
7834
Se
7834
Se
7834
Se
7834
Se
7834
Se
8034
Se
8034
Se
8034
Se
B
1編排原則
2結(jié)構(gòu)
元素周期表
周期
族
短周期 第1、2、3周期
長周期 第4、5、6、7周期
主族：IA~VIIA
副族：IB~VIIB
0族：稀有氣體
VIII族
問題2-1: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？
3.周期表與原子結(jié)構(gòu)的的關(guān)系
[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)】 利用元素的原子結(jié)構(gòu)推斷：
電子層數(shù)=周期序數(shù)
最外層電子數(shù)=主族序數(shù)=最高正價(jià)數(shù)(O、F除外）
23
2
金屬
50.49
4
原子的結(jié)構(gòu)、元素的性質(zhì)周期性變化
概念：
規(guī)律：
主要化合價(jià):
原因：
元素周期律
金屬性、非金屬性、還原性、氧化性、氫化物穩(wěn)定性、最高價(jià)氧化物的水化物酸堿性
元素的性質(zhì)（原子半徑、主要化合價(jià)）隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化
原子半徑同周期從左到右漸小，同主族從上到下漸大。
+1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 0 -4 -3 -2 -1
核外電子排布隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化 (1~8)
問題2-1元素周期表中元素的排列呈現(xiàn)出周期性的變化規(guī)律，元素的性質(zhì)也呈現(xiàn)出了周期性變化規(guī)律，主要表現(xiàn)在哪些方面呢？出現(xiàn)這些變化的原因是什么？
[例2-1]某元素最高正價(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. HX B. H2X C. XH3 D. XH4
B
最高正價(jià)數(shù)＋／最低負(fù)價(jià)／＝8
原子結(jié)構(gòu)決定元素化合價(jià)
同一主族元素，結(jié)構(gòu)相似，性質(zhì)相似
Na
11鈉
Li
3鋰
K
19鉀
Rb
37銣
Cs
55銫
最外層電子數(shù)____
從上到下 核電核數(shù)_____
電子層數(shù)______
原子半徑______
原子核對最外層電子吸引力_____
失電子能力_____
還原性______金屬性_____
得電子能力_____
氧化性______非金屬性______
F
9氟
Cl
17氯
Br
35溴
I
53碘
At
85砹
相同
增多
增多
增大
減弱
增強(qiáng)
增強(qiáng)
增強(qiáng)
減弱
減弱
減弱
問題2-2：元素的性質(zhì)與元素在周期表中位置有什么關(guān)系？
同一周期元素（稀有氣體除外）
Na
11鈉
Mg
12鎂
Al
13鋁
Si
14硅
P
15磷
S
16硫
Cl
17氯
同一周期，電子層數(shù)_______
從左到右，金屬性逐漸_______非金屬性逐漸______
金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物堿性_______
非金屬性：______
最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物酸性_____
單質(zhì)與氫氣反應(yīng)條件越______
生成的氫化物穩(wěn)定性______
相同
減弱
增強(qiáng)
越強(qiáng)
越強(qiáng)
越容易
越強(qiáng)
越強(qiáng)
小結(jié)：元素金屬性和非金屬性的遞變
金屬性逐漸增強(qiáng)
族
周期
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA O
非金屬性逐漸增強(qiáng)
非金屬性逐漸增強(qiáng)
金屬性逐漸增強(qiáng)
1 2 3 4 5 6 7
B
Si
Al
Ge
As
Sb
Te
Po
At
[例2-2]同周期的三種元素X、Y、Z，已知它們的最高價(jià)含氧酸的酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镠XO4>H2YO4>H3ZO4，則下列敘述正確的是（ ）
A.非金屬性X>Y>Z
B. X、Y、Z形成的陰離子還原性逐漸減弱
C.原子半徑X>Y>Z
D. X、Y、Z的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性由弱到強(qiáng)
A
物質(zhì)性質(zhì)推出元素位置
【規(guī)律總結(jié)】 1、微粒半徑大小比較規(guī)律
⑴同周期元素（稀有氣體除外）的原子半徑:從左到右，原子半徑逐漸變小
⑵同主族元素的原子半徑和離子半徑:從上到下，原子半徑逐漸增大
⑶電子層結(jié)構(gòu)相同的離子:核電荷數(shù)越大，半徑越小
⑷同種元素的微粒半徑：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。
【規(guī)律總結(jié)】2.金屬性和非金屬性強(qiáng)弱判斷依據(jù) 1、金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)：
(1) 。
(2) 。
(3) 。
金屬單質(zhì)與水或者酸反應(yīng)快慢
最高價(jià)氧化物的水化物的堿性強(qiáng)弱
金屬與鹽溶液發(fā)生的金屬間的置換反應(yīng)
2、非金屬性強(qiáng)弱判斷依據(jù)：
(1) 。
(2) 。
(3) 。
(4) 。
非金屬 單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的難易
氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)弱
最高化氧化物的水化物的酸性強(qiáng)弱
非金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)
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
大小順序是B＜A＜C
B、A元素最高價(jià)氧化物的對應(yīng)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)中唯一能跟水激
烈反應(yīng)的單質(zhì)
【遷移應(yīng)用】
A
R、W、X 、Y 、Z為原子序數(shù)依次遞增的同一短周期元素，下列說法一定正確的是（ 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的最低化合價(jià)為－2，則Z的最高正化合價(jià)為＋6
D .若 X的最高正化合價(jià)為＋5，則五種元素都是非金屬元素
B
比較或推斷一些性質(zhì)
比較同族元素的金屬性 Ba>Ca>Mg
非金屬性 F>Cl>Br
最高價(jià)氧化物的水化物的酸堿性 KOH>NaOH>LiOH
氫化物的穩(wěn)定性 CH4>SiH4
比較同周期元素及其化合物的性質(zhì)
堿性: NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
穩(wěn)定性: HF>H2O>NH3
比較不同周期元素的性質(zhì)（先找出與其同周期元素參照）
推斷一些未知元素及其化合物的性質(zhì)
2.比較或推斷一些性質(zhì)
【遷移應(yīng)用】
原子結(jié)構(gòu)
周期表位置
元素性質(zhì)
最外層電子數(shù)=主族最高正價(jià)數(shù)
電子層結(jié)構(gòu)、原子半徑?jīng)Q定得失電子的難易、氧化性、還原性
同位同化性;左右遞變性;上下相似性
質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù)
電子層數(shù)=周期序數(shù)
最外層電子數(shù)=主族序數(shù)
1.主要化合價(jià)
2.最高價(jià)氧化物及其水化物的組成
3.氫化物組成
1.金屬性與非金屬性
2.“最高價(jià)氧化物的水化物”的酸堿性
3.氫化物的穩(wěn)定性
相似性
遞變性
“位——構(gòu)——性”之間的關(guān)系
從粒子間的相互作用來認(rèn)識物質(zhì)及其變化
問題3-1:原子間為什么能相互結(jié)合？
化學(xué)鍵
離子鍵 形成離子化合物
共價(jià)鍵
極性鍵
非極性鍵
問題3-2:哪些元素之間能形成離子化合物，哪些元素之間能形成共價(jià)化合物 又如何用電子式表示離子化合物和共價(jià)化合物
一般來說活潑金屬IA和IIA族和活潑非金屬VIA和VIIA族之間可形成離子化合物,非金屬元素之間一般能形成共價(jià)化合物（除銨鹽）。
[例3-1]下列物質(zhì)的電子式書寫正確的是（　　）
A.
B.
C.
D.
H
:
+
[H:N:H]
[:Cl:]-
H
:
Na+[:S:]2- Na+
:
:
:
H:N
:
H
H
H+[:S:]2-H+
A
原子結(jié)構(gòu)----電子式
電子式書寫注意: (1)電荷
(2)方括號
(3)電子數(shù)
[例3-1]根據(jù)要求回答下列問題：①CaBr2 ②H2O ③NH4Cl ④H2O2 ⑤Na2O2 ⑥Ca（OH）2 ⑦HClO ⑧I2 ⑨He ⑩Al
（1）只含有離子鍵的是（用序號回答）_________________________
（2）含有共價(jià)鍵的離子化合物是（用序號回答）_________________________
（3）含有共價(jià)鍵的共價(jià)化合物是（用序號回答）_________________________
（4）熔融狀態(tài)時和固態(tài)時，都能導(dǎo)電的有（用序號回答）______________
①
③⑤⑥
②④⑦
⑩
【規(guī)律總結(jié)】化學(xué)鍵類型判斷中注意問題
(1)部分物質(zhì)中不一定含有化學(xué)鍵。如稀有氣體分子中不含化學(xué)鍵.
(2)離子化合物中一定含離子鍵,可能有共價(jià)鍵。共價(jià)化合物中只有共價(jià)鍵
(3)金屬與非金屬形成的化合物不一定都是離子化合物，如AlCl3，只由非金屬元素的化合物不一定共價(jià)化合物,也可能是離子化合物。如銨鹽
【經(jīng)典考題】【2019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．元素非金屬性的順序?yàn)閄>Y>Z
C．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不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
C
證據(jù)推理與模型認(rèn)知
宏觀辨識與微觀探析
【練習(xí)1】鳥糞石 [化學(xué)式為Mg(NH4)PO 4·6H 2 O ] 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② 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. ①②③④ B. ①②③ C.②③④ D. ①③④
B
【練習(xí)2】鍺（Ge）是第四周期第ⅣA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
A
原子結(jié)構(gòu)
周期表位置
元素性質(zhì)
構(gòu)成物質(zhì)的微粒
原子
構(gòu)成物質(zhì)微粒間的相互作用
化學(xué)鍵
化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)
總結(jié)
位置
結(jié)構(gòu)
性質(zhì)
分析、預(yù)測元素性質(zhì)的方法

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