物质结构元素周期律.ppt

第五章物质结构 元素周期律 第五章物质结构 元素周期律 第五章物质结构 元素周期律 第五章物质结构 元素周期律 考纲要求 1 了解原子的组成及同位素的概念 掌握原子序数 核电荷数 质子数 中子数 核外电子数 以及质量数与质子数 中子数之间的相互关系 了解相对原子质量和相对分子质量的含义 2 以短周期的元素为例 了解原子核外电子排布规律 3 掌握元素周期律的实质 了解周期表的结构 4 以第三周期为例 掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系 以 A族和 A族为例 掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系 原子 原子核 核外电子 知识网络 中子 质子 质量数 同位素 相对原子质量 原子序数 核电荷数 元素 元素周期律 元素周期表 排布规律 决定元素的化学性质 重点知识 一 原子结构 1 原子组成 1 原子 原子 原子核 核外电子 中子 质子 决定元素种类 决定同位素 最外层电子数决定元素的化学性质 重点知识 一 原子结构 1 原子组成 1 原子 2 组成原子各种微粒及相互关系 质子数 Z 核外电子数 核电荷数 质量数 A 质子数 Z 中子数 N 阳离子的核外电子数 质子数 电荷数 阴离子的核外电子数 质子数 电荷数 3 对于符号X中 各数字的含义 重点知识 一 原子结构 1 原子组成2 原子核外电子排布 1 电子云 小黑点的疏密只是表示电子出现的机会的多少 不能表示电子数的多少 2 核外电子排布的一般规律 各电子层最多容纳的电子数目是2n 2 最外层电子数不超过8个 K层为最外层时不超过2个 次外层电子数不超过18个 倒数第三层电子数不超过32个 重点知识 一 原子结构 1 原子组成2 原子核外电子排布3 元素 核素 同位素 1 元素 具有相同核电荷数 质子数 的同一类原子叫做元素 2 核素与同位素 核素 具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫核素 同位素 同一元素的不同核素之间互称为同位素 重点知识 一 原子结构 1 原子组成2 原子核外电子排布3 元素 核素 同位素 5 178O是一种核素 168O 178O 188O是氧元素的三种核素 互为同位素 元素 核素 核素 同位素 1 两同 同质子 同元素 两不同 不同中子 不同原子 2 同种元素 可以有若干种不同的核素 3 核电荷数相同的不同核素 虽然它们的中子数不同 但是属于同一种元素 4 同位素是同一元素的不同核素之间的互相称谓 不指具体的原子 重点知识 一 原子结构 1 原子组成2 原子核外电子排布3 元素 核素 同位素4 相对原子质量 1 核素 同位素 的相对原子质量 2 元素的平均相对原子质量 1个核素的质量 kg 1个C的质量的 kg 12 12 1 各同位素的相对原子质量 天然同位素所占的原子个数百分比 3 元素的近似相对原子质量 各同位素的质量数 天然同位素所占的原子个数百分比 重点知识 二 元素周期表 1 元素周期律 1 原子序数 质子数 核电荷数 核外电子数 原子 2 元素性质的周期性变化 11 17号元素原子结构示意图 重点知识 二 元素周期表 1 元素周期律 1 原子序数 质子数 核电荷数 核外电子数 原子 2 元素性质的周期性变化 NaMgAlSiPSCl 原子序数依次增大 最外层电子数依次增多 原子半径依次减小 最高正价依次升高 1 7 最低负价依次升高 4 1 最高价氧化物的水化物碱性减弱 酸性增强 气态氢化物的稳定性依次增强 结论 金属性依次减弱 非金属性依次增强 重点知识 二 元素周期表 1 元素周期律 2 元素周期表 1 元素周期表的结构 周期 7个周期 7个横行 三个短周期 三个长周期 一个不完全周期 族 16个族 18个纵行 7个主族 由短周期和长周期共同构成的族7个副族 仅由长周期元素构成的族 族 3个纵行 Fe Co Ni等9种元素零族 稀有气体族 重点知识 二 元素周期表 1 元素周期律 2 元素周期表 1 元素周期表的结构 2 元素周期表中元素性质的递变规律 金属性的判断 单质与水反应置换出氢的难易程度 单质与酸反应置换出氢的难易程度 最高价氧化物对应的水化物 氢氧化物 的碱性强弱 非金属性的判断 与氢气反应生成氢化物的难易程度 氢化物的稳定性的强弱 最高价氧化物对的水化物的酸性强弱 重点知识 二 元素周期表 1 元素周期律 2 元素周期表 1 元素周期表的结构 2 元素周期表中元素性质的递变规律 同周期 与冷水剧烈反应 金属性逐渐减弱 重点知识 二 元素周期表 1 元素周期律 2 元素周期表 酸性逐渐增强 非金属性增强 重点知识 二 元素周期表 1 元素周期律 2 元素周期表 1 元素周期表的结构 2 元素周期表中元素性质的递变规律 同周期 3 元素周期表中元素性质的递变规律 同主族 同主族从上至下 元素的金属性增强 非金属性减弱 元素周期表中同周期 同主族元素性质递变规律 逐渐减小 逐渐增大 电子层数相同 最外层电子数逐渐增多 电子层数递增 最外层电子数相同 逐渐减弱 逐渐增强 逐渐增强 逐渐减弱 逐渐减弱 逐渐增强 逐渐增强 逐渐减弱 最高正价 1 7 非金属负价 8 主族序数 最高正价 主族序数 F O除外 酸性逐渐增强 碱性逐渐减弱 酸性逐渐减弱 碱性逐渐增强 形成由难到易 稳定性逐渐增强 形成由易到难 稳定性逐渐减弱 非金属性 金属性 非金属性 金属性 稀有气体元素 BAlSiGeAsSbTePoAt 逐渐增强 逐渐增强 逐渐增强 逐渐增强 重点知识 二 元素周期表 元素位 构 性三者关系 周期表中位置 原子结构 元素性质 反映 决定 决定 体现 反映 重点知识 二 元素周期表 1 元素周期律 2 元素周期表 3 微粒半径大小的比较 1 同周期 从碱金属到卤素 原子半径依次减小 2 同主族 从上到下 原子半径或同价态离子半径依次增大 3 阳离子半径小于对应的原子半径 5 电子层结构相同的离子 随核电荷数增大 离子半径减小 4 阴离子半径大于相应的原子半径 1 核外电子数相同 10个电子 的微粒 原子 Ne 分子 CH4 NH3 H2O HF 阳离子 Na Mg2 Al3 H3O NH4 阴离子 O2 F OH 重难点突破 1 核外电子数相同 10个电子 的微粒 重难点突破 例题 A B C D E均为常见的分子或离子 它们都具有10个电子 A是5个原子核的离子 它们之间的关系如下 A和B在加热条件下生成气体C和D 1molB和1molE反应生成2molD D与酸性氧化物和碱性氧化物均反应 则A B C D E分别为什么微粒 答案 A NH4 B OH C NH3 D H2OE H3O 1 核外电子数相同 10个电子 的微粒 重难点突破 2 铝元素的两性 金属铝 金属性和非金属性 既能与酸反应放出氢气 又能与碱溶液反应放出氢气 氧化铝 酸性氧化物和碱性氧化物的性质 既能与酸反应生成盐和水 又能与碱溶液反应生成盐和水 既能电离出氢离子 又能电离出氢氧根离子 氢氧化铝 酸的性质和碱的性质 1 核外电子数相同 10个电子 的微粒 重难点突破 2 铝元素的两性 例题 X Y Z三种元素的原子序数依次增大 且位于同一周期 价电子数之和为10 它们的最高价氧化的水化物之间 任意两种都能反应生成盐和水 M元素与上述三种元素位于相邻的周期 而M原子的L电子层上有4个电子 试写出X Y Z M的元素符号 答案 X NaY AlZ SM C 1 核外电子数相同 10个电子 的微粒 重难点突破 2 铝元素的两性 例题 两种元素是18号以前的元素 它们可以形成XY2型化合物 如果Y的原子序数为m时 则X的原子序数是 m 1 m 2 m 3 m 5 m 3 m 8A B C D 答案 C 3 已知短周期元素间化合物的化学式求原子序数的关系 四 化学键 在原子结合成分子时 相邻的原子之间强烈的相互作用 叫做化学键 2 化学反应的过程 本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程 说明 1 化学键存在于分子内原子 或离子 间 不存在于分子之间 3 化学键被破坏并不一定发生化学反应 如 氯化钠固体的熔化 HCl气体溶于水等 1 离子键和共价键 化学键 离子键 共价键 非极性键 极性键 2 离子键与共价键的比较 阴 阳离子结合成化合物的静电作用 原子间通过共用电子对所形成的相互作用 静电作用 共用电子对对两原子的电性作用 通过得失电子达到稳定结构 通过形成共用电子对达到稳定结构 阴 阳离子 原子 大多数活泼金属与活泼非金属化合时形成离子键 同种或不同种非金属元素化合时形成共价键 稀有气体元素除外 电子式 离子键的形成过程 电子式 结构式 共价键的形成过程 离子化合物 绝大多数非金属单质 共价化合物 某些离子化合物 1 离子化合物中可能含有共价键 正确 如离子化合物Na2O2 NaOH中含有共价键 2 共价化合物中可能含有离子键 不正确 概念辨析 3 两个非金属原子间不可能形成离子键 正确 4 非金属原子间不可能形成离子键 不正确 如NH4Cl 5 非极性键只存在于双原子单质分子里 不正确 如Na2O2中含有非极性键 1 只含非极性共价键的物质 2 只含有极性共价键的物质 3 既有极性键又有非极性键的物质 4 既有离子键又有非极性键的物质 同种非金属元素构成的单质 如 2 N2 金刚石等 一般是不同非金属元素之间构成的共价化合物 如 HCl NH3 SiO2 CS2等 如 H2O2等 如 Na2O2等 5 无化学键的物质 稀有气体 如 氩等 1下列说法中正确的是 A 全部由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物B 非极性键只存在于非金属单质中C 气态单质分子中一定有共价键D 共价化合物中不可能含有离子键 2 下列物质在发生变化时 需克服化学键的是 A 干冰升华B NaCl晶体熔化C 电解水D 液溴挥发 例题 1 下列物质中 只含有离子键的物质是 含极性键的物质是 含非极性键的物质是 既含离子键又含极性键的物质是 既含离子键又含非极性键的物质是 既含极性键又含非极性键的物质是 CS2 Cl2 NH4Cl NaOH KBr Na2O2 CaCl2 H2O H2O2 AgCl 练习 2 C H Cl O Na五种元素的相互作用结合 1 由两种元素组成的化合物中 其中离子化合物有 共价化合物有 2 由三种元素组成的化合物中 其中离子化合物有 共价化合物有 NaCl Na2O CH4 HCl H2O H2O2 NaOH NaClO HClO 3 电子式书写 1 离子化合物与共价化合物的书写区别 注意 2 分清要写物质的电子式或写物质的形成过程 在元素符号周围用 或 来表示原子最外层电子的式子 叫电子式 H Na Mg Ca 原子的电子式 离子的电子式 H Na Mg2 Ca2 1 原子的电子式 常把其最外层电子数用小黑点 或小叉 来表示 2 阳离子的电子式 不要求画出离子最外层电子数 只要在元素 符号右上角标出 n 电荷字样 3 阴离子的电子式 不但要画出最外层电子数 而且还应用于括号 括起来 并在右上角标出 n 电荷字样 电子式 练习 写出下列微粒的电子式 硫原子 溴原子 硫离子 溴离子 用电子式可以直观地 看到原子结构特点与键之间的关系 表示出原子之间是怎样结合的 用电子式表示离子化合物的形成过程 用电子式表示氯化钠的形成过程 用电子式表示溴化钙的形成过程 离子化合物的电子式 由阴 阳离子的电子式组成 但对相同离子不能合并 AB型 AB2型 A2B型 练习 用电子式表示氧化镁的形成过程 用电子式表示硫化钾的形