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文档简介

1、目录目录 第一章第一章 物质结构元素周期律物质结构元素周期律 第一节元素周期表第一节元素周期表 第二节元素周期律第二节元素周期律 第三节化学键第三节化学键 第二章化学反应与能量第二章化学反应与能量 第一节化学能与热能第一节化学能与热能 第二节化学能与电能第二节化学能与电能 第三节化学反应的速率和限度第三节化学反应的速率和限度 第三章有机化合物第三章有机化合物 第一节最简单的有机化合物第一节最简单的有机化合物甲烷甲烷 第二节来自石油和煤的两种基本化工原料第二节来自石油和煤的两种基本化工原料 第三节生活中两种常见的有机物第三节生活中两种常见的有机物 第四节基本营养物质第四节基本营养物质 第四章化学

2、与自然资源的开发利用第四章化学与自然资源的开发利用 第一节开发利用金属矿物和海水资源第一节开发利用金属矿物和海水资源 第二节资源综合利用环境保护第二节资源综合利用环境保护 第一章第一章 物质结构元素周期律物质结构元素周期律 第一节元素周期表第一节元素周期表 第第1 1课时元素周期表课时元素周期表 三维目标 知识与技能知识与技能 1了解周期、族的概念了解周期、族的概念 2掌握元素周期表的结构掌握元素周期表的结构(重点重点) 过程与方法过程与方法 1通过收集和制作周期表体验比较法的作用通过收集和制作周期表体验比较法的作用 2通过对周期表结构的研究,体会归纳、推理通过对周期表结构的研究,体会归纳、推

3、理 在化学研究中的作用在化学研究中的作用 情感、态度与情感、态度与 价值观价值观 通过学习元素周期表的创立及演变过程,培养严通过学习元素周期表的创立及演变过程,培养严 谨、执著的科学态度谨、执著的科学态度 思维激活思维激活 俄罗斯化学家门捷列夫俄罗斯化学家门捷列夫(18341907)在研究前人所得成在研究前人所得成 果的基础上,发现一些元素除有特性之外还有共性,于是开果的基础上,发现一些元素除有特性之外还有共性,于是开 始试着排列这些元素。经过了一系列的排队以后,他发现了始试着排列这些元素。经过了一系列的排队以后,他发现了 元素化学性质的规律性。当有人轻元素化学性质的规律性。当有人轻 松地说他

4、是用玩扑克牌的方法得到松地说他是用玩扑克牌的方法得到 这一伟大发现时,门捷列夫却认真这一伟大发现时,门捷列夫却认真 地回答说,从他立志从事这项探索地回答说,从他立志从事这项探索 工作起,花了大约工作起,花了大约20年的功夫,才年的功夫,才 终于在终于在1869年制出了第一张元素周年制出了第一张元素周 期表。你想知道元素周期表是怎样期表。你想知道元素周期表是怎样 绘制的吗?绘制的吗? 自学导引自学导引 一、元素周期表的发展史一、元素周期表的发展史 11869年,俄国化学家门捷列夫将已知的元素按照年,俄国化学家门捷列夫将已知的元素按照相对相对 原子质量原子质量由小到大依次排列,并将由小到大依次排列

5、,并将化学性质化学性质相似的元素放在相似的元素放在 一个纵行,制出了第一张元素周期表。一个纵行,制出了第一张元素周期表。 2随着化学科学的不断发展,元素周期表中元素的排随着化学科学的不断发展,元素周期表中元素的排 序依据改为原子的序依据改为原子的核电荷数核电荷数。 3按照元素在周期表中的顺序给元素编号按照元素在周期表中的顺序给元素编号,得到原子序得到原子序 数。原子的原子序数与元素的原子结构之间存在着如下关系数。原子的原子序数与元素的原子结构之间存在着如下关系: 原子序数原子序数核电荷数核电荷数质子数质子数核外电子数核外电子数 二、元素周期表二、元素周期表(长式长式)的结构的结构 1元素周期表

6、的排列原则元素周期表的排列原则 横行:横行:电子层数电子层数相同的元素,按相同的元素,按原子序数原子序数递增的顺序从递增的顺序从 左到右排列。左到右排列。 纵行:纵行:最外层电子数最外层电子数相同的元素,按相同的元素,按电子层数电子层数递增的顺递增的顺 序自上而下排列。序自上而下排列。 2元素周期表的结构元素周期表的结构 (1)周期周期 元素周期表有元素周期表有7个横行,叫做周期。个横行,叫做周期。 每一周期中元素的每一周期中元素的电子层数电子层数相同相同,从左到右原子序数从左到右原子序数递增递增。 其中其中,第一、二、三周期称为第一、二、三周期称为短短周期周期,其他周期均为其他周期均为长长周

7、期。周期。 (2)族族 元素周期表有元素周期表有18个纵行,称为族。个纵行,称为族。 主族:元素的族序数后标主族:元素的族序数后标A 副族:元素的族序数后标副族:元素的族序数后标B 族:第族:第8、9、10纵行纵行 0族:稀有气体元素族:稀有气体元素 思考题思考题某同学总结某同学总结A族元素原子的最外层电子数都为族元素原子的最外层电子数都为 2,由此得出原子最外层电子数为,由此得出原子最外层电子数为2的元素就一定是的元素就一定是A族元族元 素。你认为正确吗?素。你认为正确吗? 答案答案不正确;不正确;0族中的族中的He元素和某些副族元素元素和某些副族元素(如如Zn)原原 子的最外层电子数也为子

8、的最外层电子数也为2。 名师解惑名师解惑 一、元素周期表一、元素周期表(长式长式)的结构的结构 1第七周期属于长周期,因目前尚未排满也称不完全第七周期属于长周期,因目前尚未排满也称不完全 周期,若排满应包括周期,若排满应包括32种元素。种元素。 20族元素原子最外层电子数为族元素原子最外层电子数为8(He元素为元素为2),因化学,因化学 性质不活泼,把它们的化合价定为性质不活泼,把它们的化合价定为0,叫做,叫做0族,在元素周期族,在元素周期 表的第表的第18纵行。纵行。 3族包括周期表中第族包括周期表中第8、9、10三个纵行,其余三个纵行,其余15个个 纵行,每个纵行为一族,因此周期表纵行,每

9、个纵行为一族,因此周期表18个纵行共个纵行共16个族。个族。 4周期表中族的排列方式周期表中族的排列方式 17纵行:纵行:AABB 8、9、10纵行:纵行: 1118纵行:纵行:BBAA0 5过渡元素包括所有的副族元素和过渡元素包括所有的副族元素和族元素,且都是族元素,且都是 金属元素。金属元素。 特别提醒特别提醒 0族及族及族不属于主族也不属于副族,所以表示族序族不属于主族也不属于副族,所以表示族序 数时,后面不能加数时,后面不能加A和和B。 最外层电子数相同的元素不一定在同一族,同族元素最外层电子数相同的元素不一定在同一族,同族元素 最外层电子数不一定相同,如某些副族和最外层电子数不一定相

10、同,如某些副族和0族。但同一主族族。但同一主族 元素最外层电子数均相同。元素最外层电子数均相同。 副族元素都是过渡元素,但过渡元素不都是副族元副族元素都是过渡元素,但过渡元素不都是副族元 素,还包括素,还包括族元素。族元素。 二、元素周期表中的数字规律二、元素周期表中的数字规律 1周期序数原子的电子层数周期序数原子的电子层数 主族序数主族元素原子的最外层电子数主族序数主族元素原子的最外层电子数 2镧系和锕系各有镧系和锕系各有15种元素,因性质相近,分别在周种元素,因性质相近,分别在周 期表中占同一个位置,因此到目前为止,元素种类最多的族期表中占同一个位置,因此到目前为止,元素种类最多的族 是是

11、B族。族。 3元素原子序数差元素原子序数差 同周期同周期A族与族与A族元素原子序数差,从第二周期到第族元素原子序数差,从第二周期到第 七周期分别为七周期分别为1、1、11(加过渡元素加过渡元素10种种)、11、25(镧系镧系15 种,加种,加14)、25(锕系锕系15种,加种,加14)。 A族内自上而下,相邻周期原子序数差值为族内自上而下,相邻周期原子序数差值为2、8、8、 18、18、32;0族内自上而下,相邻周期原子序数差值为族内自上而下,相邻周期原子序数差值为8、 8、18、18、32、32。 典例导析典例导析 知识点知识点1:元素周期表的结构:元素周期表的结构 例例1下列有关元素周期表

12、的说法中正确的是下列有关元素周期表的说法中正确的是() A元素周期表中元素种类最多的周期是第五周期元素周期表中元素种类最多的周期是第五周期 B长周期中每个周期所含元素种类可能是长周期中每个周期所含元素种类可能是8种、种、18种或种或 32种种 C元素周期表中每个纵行均是一个族元素周期表中每个纵行均是一个族 DA族元素即卤族元素族元素即卤族元素 解析解析元素周期表中第六周期的镧系、第七周期的锕系元素周期表中第六周期的镧系、第七周期的锕系 分别包含分别包含15种元素,长周期第四、五、六周期分别包含种元素,长周期第四、五、六周期分别包含18、 18、32种元素;周期表中的第种元素;周期表中的第8、9

13、、10纵行同为纵行同为族元素;族元素; 第第A族元素包括族元素包括F、Cl、Br、I、At,又称卤族元素。,又称卤族元素。 答案答案D 跟踪练习跟踪练习1下列各表中的数字均代表元素的原子序数,下列各表中的数字均代表元素的原子序数, 其表示的元素与它们在元素周期表中的相对位置合理的一组其表示的元素与它们在元素周期表中的相对位置合理的一组 是是() 答案答案A 知识点知识点2:元素周期表中的数字规律:元素周期表中的数字规律 例例2原子序数为原子序数为x的元素位于周期表中的的元素位于周期表中的A 族,则原族,则原 子序数为子序数为x1的元素不可能处在的元素不可能处在() AA族族BA族族 C镧系元素

14、镧系元素DB族族 解析解析原子序数为原子序数为x的元素位于的元素位于A族,而与之相邻原子族,而与之相邻原子 序数为序数为x1的元素可能位于的元素可能位于A族或族或B族,其中镧系属于族,其中镧系属于 B族。族。 答案答案B 跟踪练习跟踪练习2同一主族的两种元素的原子序数之差不可能同一主族的两种元素的原子序数之差不可能 是是() A16 B26C36D46 答案答案D 第第2 2课时元素的性质与原子结构课时元素的性质与原子结构 三维目标三维目标 知识与技能知识与技能 通过原子结构示意图掌握原子结构,掌握通过原子结构示意图掌握原子结构,掌握 主族元素在元素周期表中的位置及其性质主族元素在元素周期表中

15、的位置及其性质 的递变规律的递变规律(重点重点) 过程与方法过程与方法 体会化学研究中发现规律的过程及学习实体会化学研究中发现规律的过程及学习实 验探究、比较、归纳、推理等方法验探究、比较、归纳、推理等方法 情感、态度与情感、态度与 价值观价值观 1培养科学探究的热情培养科学探究的热情 2锻炼团结协作的精神锻炼团结协作的精神 3了解内因与外因的关系了解内因与外因的关系 思维激活思维激活 纵观化学史,在元素周期律的发现过程中,不论是拉瓦纵观化学史,在元素周期律的发现过程中,不论是拉瓦 锡的最初尝试,还是德贝莱纳、纽兰兹、门捷列夫等人的具锡的最初尝试,还是德贝莱纳、纽兰兹、门捷列夫等人的具 体探索

16、,无不浸透着科学家对化学的探究。这些探究不仅表体探索,无不浸透着科学家对化学的探究。这些探究不仅表 现在元素周期律的外部形式之上,而且深入到了它的内部联现在元素周期律的外部形式之上,而且深入到了它的内部联 系之中。科学家的探究途径中化学实验贡献甚大,化学实验系之中。科学家的探究途径中化学实验贡献甚大,化学实验 是化学基石,是检验化学理论的标准。那么,如何通过实验是化学基石,是检验化学理论的标准。那么,如何通过实验 来探究元素结构与性质的关系呢?来探究元素结构与性质的关系呢? 自学导引自学导引 一、碱金属元素一、碱金属元素 1原子结构原子结构 相同点:最外层均为相同点:最外层均为1个电子。个电子

17、。 不同点:随着核电荷数的增加,电子层数递不同点:随着核电荷数的增加,电子层数递增增,原子半,原子半 径递径递增增。 2化学性质化学性质 (1)钾的化学性质的实验探究及其与钠的比较钾的化学性质的实验探究及其与钠的比较 钾的保存及取用方法钾的保存及取用方法 钾保存在钾保存在煤油煤油中,取用时先用镊子夹取,再用中,取用时先用镊子夹取,再用滤纸滤纸吸干吸干 煤油,然后在玻璃片上用小刀切割。煤油,然后在玻璃片上用小刀切割。 钾、钠性质的实验探究与对比钾、钠性质的实验探究与对比 与氧气反应与氧气反应与水反应与水反应 钠钠剧烈燃烧,剧烈燃烧,黄黄色火焰色火焰 熔成小球,浮于水面,四处游动,熔成小球,浮于水

18、面,四处游动, “咝咝咝咝”响声响声 钾钾 燃烧更剧烈,燃烧更剧烈,紫紫色火焰色火焰 (透过蓝色钴玻璃透过蓝色钴玻璃) 熔成小球,浮于水面,四处游动,熔成小球,浮于水面,四处游动, 燃烧,有轻微爆炸声燃烧,有轻微爆炸声 结论结论钾的活动性比钠钾的活动性比钠强强 (2)碱金属元素化学性质的特点碱金属元素化学性质的特点 相似性:原子都容易相似性:原子都容易失去失去最外层的一个电子,化学性最外层的一个电子,化学性 质活泼,它们都能与氧气等非金属单质及水反应。质活泼,它们都能与氧气等非金属单质及水反应。 4LiO2 2Li2O 2NaO2 Na2O2 2Na2H2O2NaOHH2 2K2H2O2KOH

19、H2 思考题思考题1完成下列离子方程式。完成下列离子方程式。 (1)锂与稀盐酸反应的离子方程式为锂与稀盐酸反应的离子方程式为 _。 (2)铷与水反应的离子方程式为铷与水反应的离子方程式为 _。 答案答案(1)2Li2H 2Li H2 (2)2Rb2H2O2Rb 2OH H2 差异性:随着核电荷数的增加,碱金属元素原子的电差异性:随着核电荷数的增加,碱金属元素原子的电 子层数逐渐子层数逐渐增增多多,原子半径逐渐,原子半径逐渐增大增大。碱金属元素的性质也。碱金属元素的性质也 有差异,从锂到铯,单质还原性逐渐有差异,从锂到铯,单质还原性逐渐增强增强,如钾与氧气或水,如钾与氧气或水 反应比钠的反应剧烈

20、,铷、铯的反应更剧烈。反应比钠的反应剧烈,铷、铯的反应更剧烈。 3单质的物理性质单质的物理性质 相似性:都是相似性:都是银白银白色金属色金属(铯略带金色光泽铯略带金色光泽),较柔软,较柔软, 有延展性,密度都比较有延展性,密度都比较小小,熔点也都比较,熔点也都比较低低,导电、导热性,导电、导热性 能都很能都很好好。 递变性:从锂到铯,密度逐渐递变性:从锂到铯,密度逐渐增大增大(钾的密度反常钾的密度反常), 熔、沸点逐渐熔、沸点逐渐降低降低。 二、卤族元素二、卤族元素 1原子结构原子结构 (1)相同点:最外层都是相同点:最外层都是7个电子。个电子。 (2)不同点:随核电荷数的增加,电子层数逐渐不

21、同点:随核电荷数的增加,电子层数逐渐增多增多,原,原 子半径逐渐子半径逐渐增大增大。 2单质的物理性质单质的物理性质 F2Cl2Br2I2 (1)颜色:由浅到深。颜色:由浅到深。 (2)密度:由小到大。密度:由小到大。 (3)熔、沸点:由低到高。熔、沸点:由低到高。 3单质的化学性质单质的化学性质 (1)卤素单质与氢气反应的比较卤素单质与氢气反应的比较 (2)卤素间的置换反应实验卤素间的置换反应实验 思考题思考题2砹砹(At)是卤素中原子序数最大的元素,则通常是卤素中原子序数最大的元素,则通常 条件下砹应该是条件下砹应该是_(填填“深深”或或“浅浅”)色色_体,体, _(填填“易易”或或“难难

22、”)与与H 2化合,产物的稳定性 化合,产物的稳定性 _。 答案答案深;固;难;差深;固;难;差 名师解惑名师解惑 一、元素的金属性、非金属性强弱的判断依据一、元素的金属性、非金属性强弱的判断依据 1金属性强弱的判断依据金属性强弱的判断依据 (1)元素的单质与水或酸置换出氢气的反应越容易进行,元素的单质与水或酸置换出氢气的反应越容易进行, 则其金属性越强。则其金属性越强。 (2)元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则其金元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则其金 属性越强。属性越强。 (3)金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应,若金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应,若A 置换

23、出置换出B,则,则A的金属性强于的金属性强于B。 (4)在金属活动性顺序表中,前者的金属性强于后者。在金属活动性顺序表中,前者的金属性强于后者。 (5)金属阳离子的氧化性越强,则其单质的还原性越弱,金属阳离子的氧化性越强,则其单质的还原性越弱, 元素的金属性越弱元素的金属性越弱(注:注:Fe的阳离子仅指的阳离子仅指Fe2 )。 。 2非金属性强弱的判断依据非金属性强弱的判断依据 (1)非金属元素的单质与氢气化合生成气态氢化物的反应非金属元素的单质与氢气化合生成气态氢化物的反应 越容易进行,则其非金属性越强。越容易进行,则其非金属性越强。 (2)非金属元素气态氢化物的稳定性越强,则元素的非金非金

24、属元素气态氢化物的稳定性越强,则元素的非金 属性越强。属性越强。 (3)元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则其非元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则其非 金属性越强。金属性越强。 (4)非金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应,若非金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应,若 A置换出置换出B,并且,并且A体现出氧化性,则体现出氧化性,则A的非金属性强于的非金属性强于B。 (5)非金属阴离子的还原性越强,则其单质的氧化性越非金属阴离子的还原性越强,则其单质的氧化性越 弱。弱。 二、同主族元素的相似性、递变性和特殊性二、同主族元素的相似性、递变性和特殊性 1原子结构原子结构 (1)

25、相似性:最外层电子数相同。相似性:最外层电子数相同。 (2)递变性:随着核电荷数的增加,电子层数递增,原子递变性:随着核电荷数的增加,电子层数递增,原子 半径逐渐增大。半径逐渐增大。 2化学性质化学性质 (1)相似性:相似性: 能发生相似的化学反应。能发生相似的化学反应。 如碱金属都能与如碱金属都能与O2、Cl2等非金属反应,都能与水反应;等非金属反应,都能与水反应; 卤素单质都能与卤素单质都能与H2、H2O等反应。等反应。 同类化合物中元素化合价相同,化学式形式相同。同类化合物中元素化合价相同,化学式形式相同。 如碱金属氢氧化物都可表示为如碱金属氢氧化物都可表示为ROH,卤素单质分子式都,卤

26、素单质分子式都 可表示为可表示为X2,氢化物都可表示为,氢化物都可表示为HX。 (2)递变性:随着核电荷数的增加递变性:随着核电荷数的增加,元素的金属性逐渐增元素的金属性逐渐增 强强,非金属性逐渐减弱;单质还原性逐渐增强非金属性逐渐减弱;单质还原性逐渐增强,氧化性逐渐减氧化性逐渐减 弱弱;最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,酸性逐渐减弱酸性逐渐减弱; 非金属单质与非金属单质与H2化合逐渐变难化合逐渐变难,氢化物的稳定性逐渐降低。氢化物的稳定性逐渐降低。 (3)特殊性:因递变性的影响,同一主族元素均有一定的特殊性:因递变性的影响,同一主族元素均有一定的 特殊

27、性,首尾两种元素更明显。碱金属中锂特殊性,首尾两种元素更明显。碱金属中锂(Li)的单质和化的单质和化 合物的性质与镁合物的性质与镁(Mg)的单质和化合物相似,而与其他碱金属的单质和化合物相似,而与其他碱金属 不同,如不同,如Li与水较难反应,产物与水较难反应,产物LiOH微溶等。卤素中氟的化微溶等。卤素中氟的化 学性质具有特殊性,如氟无正价,学性质具有特殊性,如氟无正价,F2与水反应的化学方程式与水反应的化学方程式 为为2F22H2O4HFO2(其他卤素均可表示为其他卤素均可表示为X2H2O HXHXO),HF是弱酸是弱酸(其他其他HX均为强酸且从上到下均为强酸且从上到下HX的的 酸性逐渐增强

28、酸性逐渐增强)。 典例导析典例导析 知识点知识点1:金属性与非金属性强弱的判断:金属性与非金属性强弱的判断 例例1X、Y是元素周期表是元素周期表A族中的两种元素,下列叙族中的两种元素,下列叙 述中能说明述中能说明X的非金属性比的非金属性比Y强的是强的是() AX原子的电子层数比原子的电子层数比Y原子的电子层数多原子的电子层数多 BY的气态氢化物比的气态氢化物比X的气态氢化物稳定的气态氢化物稳定 CY的单质能将的单质能将X从从NaX的溶液中置换出来的溶液中置换出来 DX在暗处可与在暗处可与H2反应,反应,Y在加热条件下才能与在加热条件下才能与H2反应反应 解析解析X原子比原子比Y原子的电子层数多

29、,原子的电子层数多,X在在Y的下方,则的下方,则 非金属性非金属性X比比Y弱,弱,A项不正确;元素氢化物越稳定,其非金项不正确;元素氢化物越稳定,其非金 属性越强,属性越强,B项不正确;项不正确;Y能置换能置换NaX中的中的X,则非金属性,则非金属性X 比比Y弱,弱,C项不正确;单质与项不正确;单质与H2化合越容易,其非金属性越化合越容易,其非金属性越 强,强,D项正确。项正确。 答案答案D 跟踪练习跟踪练习1下列叙述中一定能说明下列叙述中一定能说明A的金属性比的金属性比B强的强的 是是() AA原子的最外层电子数比原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少原子的最外层电子数少 BA原子的电子

30、层数比原子的电子层数比B原子的电子层数多原子的电子层数多 C1 mol A从酸中置换的从酸中置换的H2比比1 mol B从酸中置换的从酸中置换的H2多多 D常温时,常温时,A能从酸中置换出氢气,而能从酸中置换出氢气,而B不能反应不能反应 答案答案D 知识点知识点2:同主族元素性质的相似性、递变性和特殊性:同主族元素性质的相似性、递变性和特殊性 例例2某学生做同主族元素性质递变规律的实验时,自某学生做同主族元素性质递变规律的实验时,自 己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象。现在请你己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象。现在请你 帮助该学生整理并完成实验报告。帮助该学生整理并完成实验报

31、告。 (1)实验目的:实验目的:_。 (2)实验用品:实验用品: 药品药品:氯水、溴水、溴化钠溶液、碘化钾溶液、四氯化碳氯水、溴水、溴化钠溶液、碘化钾溶液、四氯化碳 仪器:仪器:_;_。(请填写两件主要请填写两件主要 的玻璃仪器的玻璃仪器) (3)实验内容实验内容(在下列空格内填写相关内容在下列空格内填写相关内容): (4)实验结论:实验结论:_。 (5)问题和讨论:问题和讨论: 请用结构理论简单说明得出上述结论的原因。请用结构理论简单说明得出上述结论的原因。 由于由于F2过于活泼,很难设计一个简单的实验验证其氧过于活泼,很难设计一个简单的实验验证其氧 化性强弱。试列举两项事实说明化性强弱。试

32、列举两项事实说明F的非金属性比的非金属性比Cl强。强。 序号序号实验方案实验方案实验现象实验现象 解析解析(1)元素周期律具体包括同一周期与同一主族的变元素周期律具体包括同一周期与同一主族的变 化规律。根据以下给出的实验内容不难看出,该学生是想以化规律。根据以下给出的实验内容不难看出,该学生是想以 A族为例,设计实验验证同一主族元素性质的递变规律。族为例,设计实验验证同一主族元素性质的递变规律。 (2)本实验属于试管实验,主要使用试管和胶头滴管。本实验属于试管实验,主要使用试管和胶头滴管。(3)根据根据 提供的药品,该学生显然是用提供的药品,该学生显然是用Cl2、Br2、I2之间的置换反应之间

33、的置换反应 来证明它们的氧化性强弱,用四氯化碳将置换出来的来证明它们的氧化性强弱,用四氯化碳将置换出来的Br2或或I2 萃取出来,以增强实验的准确性和说服力。萃取出来,以增强实验的准确性和说服力。(4)该小题具有一该小题具有一 定的开放性,比如:定的开放性,比如:Cl2、Br2、I2的氧化性依次减弱或的氧化性依次减弱或Cl、 Br、I的非金属性依次减弱均可,但最好与该实验的目的相的非金属性依次减弱均可,但最好与该实验的目的相 对应:同一主族,自上而下,元素非金属性依次减弱。对应:同一主族,自上而下,元素非金属性依次减弱。(5) 该题应该主要从原子核对最外层电子的引力方面来回答。该题应该主要从原

34、子核对最外层电子的引力方面来回答。 一般来说,置换反应能直接说明两种单质的氧化性强弱,但一般来说,置换反应能直接说明两种单质的氧化性强弱,但 F2过于活泼,不好直接置换过于活泼,不好直接置换Cl2,只能用间接的证据。如:它,只能用间接的证据。如:它 们与氢气反应的难易程度,与水反应的难易程度,它们气态们与氢气反应的难易程度,与水反应的难易程度,它们气态 氢化物的稳定性等。氢化物的稳定性等。 答案答案(1)探究同一主族元素性质的递变规律探究同一主族元素性质的递变规律 (2)试管;胶头滴管试管;胶头滴管 (3)将少量新制氯水注入盛有少量将少量新制氯水注入盛有少量NaBr溶液的试管溶液的试管 中,振

35、荡,再注入少量四氯化碳,振荡;加入氯水后,溶液中,振荡,再注入少量四氯化碳,振荡;加入氯水后,溶液 由无色变为橙色,注入四氯化碳后,水层颜色变浅,四氯化由无色变为橙色,注入四氯化碳后,水层颜色变浅,四氯化 碳层碳层(下层下层)变为橙红色变为橙红色 将少量新制溴水注入盛有少量将少量新制溴水注入盛有少量KI溶液的试管中,振溶液的试管中,振 荡,再注入少量四氯化碳,振荡;加入溴水后,溶液由无色荡,再注入少量四氯化碳,振荡;加入溴水后,溶液由无色 变为褐色,注入四氯化碳后,水层颜色变浅,四氯化碳层变为褐色,注入四氯化碳后,水层颜色变浅,四氯化碳层(下下 层层)变为紫红色变为紫红色 (4)同一主族,自上

36、而下,元素非金属性依次减弱同一主族,自上而下,元素非金属性依次减弱 (5)同一主族,自上而下,元素原子的电子层数增多,同一主族,自上而下,元素原子的电子层数增多, 原子半径增大,原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱。原子半径增大,原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱。 F2在冷暗处就可以与在冷暗处就可以与H2剧烈反应而爆炸,而剧烈反应而爆炸,而Cl2与与H2只只 有在光照或点燃的条件下才能反应;有在光照或点燃的条件下才能反应;HF比比HCl稳定。稳定。 跟踪练习跟踪练习2下列关于碱金属的原子结构和性质的叙述下列关于碱金属的原子结构和性质的叙述 中不正确的是中不正确的是() A碱金属原子最外层都只有

37、一个电子,在化学反应中碱金属原子最外层都只有一个电子,在化学反应中 容易失去容易失去 B碱金属都是强还原剂碱金属都是强还原剂 C碱金属都能在碱金属都能在O2中燃烧生成过氧化物中燃烧生成过氧化物 D碱金属都能与水反应生成碱碱金属都能与水反应生成碱 解析解析碱金属元素的原子和单质,在结构和性质上,既碱金属元素的原子和单质,在结构和性质上,既 有相似性又有差异性。有相似性又有差异性。 如锂单质在如锂单质在O2中燃烧只生成中燃烧只生成Li2O,无,无 过氧化物生成。过氧化物生成。 答案答案C 第第3 3课时核素课时核素 三维目标 知识与技能知识与技能 1认识原子核的结构,明确认识原子核的结构,明确X的

38、含义,掌握的含义,掌握 原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核 外电子数,以及质量数与质子数、中子数之外电子数,以及质量数与质子数、中子数之 间的相互关系间的相互关系(重点重点) 2知道元素、核素、同位素的含义知道元素、核素、同位素的含义(难点难点) 过程与方法过程与方法 1通过对原子核构成粒子的认识,通过对原子核构成粒子的认识, 让学生让学生 明白质量数与质子数、中子数之间的必然联明白质量数与质子数、中子数之间的必然联 系系 2比较法在相似概念学习中的作用比较法在相似概念学习中的作用 情感、态度情感、态度 与价值观与价值观 通过对核素的认识,让学生明白微

39、观世界的通过对核素的认识,让学生明白微观世界的 多样性;通过社会调查和查阅资料,体会放多样性;通过社会调查和查阅资料,体会放 射性同位素在生产、生活中的广泛用途射性同位素在生产、生活中的广泛用途 思维激活思维激活 始于始于19世纪末,历时近十年,人类为探索构成物质的基世纪末,历时近十年,人类为探索构成物质的基 础础原子的构造,作出了巨大的努力,他们出色的实验方原子的构造,作出了巨大的努力,他们出色的实验方 法及由此而建立的有关原子结构的理论,在人类科学发展史法及由此而建立的有关原子结构的理论,在人类科学发展史 上写下了光辉的一页,其中有数十位科学家获得了相应的诺上写下了光辉的一页,其中有数十位

40、科学家获得了相应的诺 贝尔物理、化学奖。正是前人杰出的研究成果,我们才有了贝尔物理、化学奖。正是前人杰出的研究成果,我们才有了 对原子结构清晰的认识。那么,原子内部结构是怎样的呢?对原子结构清晰的认识。那么,原子内部结构是怎样的呢? 自学导引自学导引 一、原子的组成一、原子的组成 原子核内原子核内质子数质子数和和中子数中子数之和称为质量数。之和称为质量数。 符号符号 中,中,A表示表示X原子的质量数;原子的质量数;Z表示表示X原子的质子原子的质子 数,即核电荷数;数,即核电荷数;m表示表示1个个 是由是由m个个X原子构成的;原子构成的;n表表 示离子所带电荷的正示离子所带电荷的正(或负或负)和

41、数值,和数值,n0表示阳离子,表示阳离子,n0 表示阴离子,表示阴离子,n0表示中性。表示中性。 思考题思考题1是否所有的原子中都含有中子?是否所有的原子中都含有中子? 答案答案不是,如不是,如 中就没有中子。中就没有中子。 二、元素、核素和同位素二、元素、核素和同位素 1元素:具有相同元素:具有相同核电荷数核电荷数(即质子数即质子数)的同一类原子的的同一类原子的 总称。总称。 2核素:具有一定数目核素:具有一定数目质子质子和一定数目和一定数目中子中子的一种原的一种原 子称为核素。子称为核素。 3同位素同位素 (1)概念:具有相同的概念:具有相同的质子数质子数和不同的和不同的中子数中子数的同一

42、种元的同一种元 素的原子互称为同位素。例如,素的原子互称为同位素。例如, 、 (或或D)、 (或或T)都是都是 氢的同位素。氢的同位素。 思考题思考题2 、H 、 、H2、D2O、 五种粒子中都含有氢五种粒子中都含有氢 _,其中粒子,其中粒子_互称为同位素。互称为同位素。 答案答案元素;元素; 和和 (2)应用:应用: 和和 用于制造氢弹;用于制造氢弹; 用做相对原子质量计算的标准,用做相对原子质量计算的标准, 用于考古学上用于考古学上 测定文物的年代;测定文物的年代; 用于制造原子弹和核发电;用于制造原子弹和核发电; 利用放射性同位素释放的射线育种、治疗癌症和肿利用放射性同位素释放的射线育种

43、、治疗癌症和肿 瘤。瘤。 三、相对原子质量三、相对原子质量 1原子原子(或核素或核素)的相对原子质量:以一个的相对原子质量:以一个12C原子质量原子质量 的的1/12作为标准,作为标准,X原子的质量跟它相比所得的数值即为原子的质量跟它相比所得的数值即为X的的 相对原子质量。相对原子质量。 2元素的相对原子质量:是该元素的各种核素的原子元素的相对原子质量:是该元素的各种核素的原子 数百分比与其相对原子质量的乘积所得的平均值。数百分比与其相对原子质量的乘积所得的平均值。 如如A、B、C为某元素的不同核素,其原子数百分比分为某元素的不同核素,其原子数百分比分 别为别为a%、b%、c%,则该元素的相对

44、原子质量为,则该元素的相对原子质量为MAa% MBb%MCc%,其中,其中MA、MB、MC分别表示核素分别表示核素 A、B、C的相对原子质量。的相对原子质量。 思考题思考题3由由 形成的氢气分子有几形成的氢气分子有几 种?有几种不同的相对分子质量?种?有几种不同的相对分子质量? 答案答案6种;种;5种种 名师解惑名师解惑 一、原子和离子结构中的数量关系一、原子和离子结构中的数量关系 1质量数质量数(A)质子数质子数(Z)中子数中子数(N) 2原子:核电荷数核内质子数核外电子数原子:核电荷数核内质子数核外电子数 3阳离子:核电荷数核内质子数阳离子:核电荷数核内质子数核外电子数核外电子数 4阴离子

45、:核电荷数核内质子数阴离子:核电荷数核内质子数核外电子数核外电子数 二、元素、核素和同位素概念的辨析二、元素、核素和同位素概念的辨析 1元素元素 (1)确定元素种类的唯一标准是原子的核电荷数确定元素种类的唯一标准是原子的核电荷数(即质子即质子 数数),与中子数没有任何关系。,与中子数没有任何关系。 (2)“同一类同一类”指质子数相同的各种不同原子及相同原子指质子数相同的各种不同原子及相同原子 的不同状态的不同状态(即游离态和化合态即游离态和化合态)。 2核素核素 核素是确定的一种原子核素是确定的一种原子,这个概念有两个要素:原子核内这个概念有两个要素:原子核内 的质子数和中子数的质子数和中子数

46、,只有这两个要素都确定了才能称为核素。只有这两个要素都确定了才能称为核素。 3同位素同位素 同位素是把质子数相同的不同核素联系在一起。大多数同位素是把质子数相同的不同核素联系在一起。大多数 元素都有同位素,同一种元素的各种同位素虽然中子数和质元素都有同位素,同一种元素的各种同位素虽然中子数和质 量数各不相同,但因为它们的核电荷数相同,所以它们的物量数各不相同,但因为它们的核电荷数相同,所以它们的物 理性质不同,但化学性质几乎完全相同。同位素在元素周期理性质不同,但化学性质几乎完全相同。同位素在元素周期 表中占据相同的位置,同位素也因此而得名。表中占据相同的位置,同位素也因此而得名。 4元素、核

47、素、同位素的相互关系:元素、核素、同位素的相互关系: 典例导析典例导析 知识点知识点1 1:有关粒子的质量数、质子数、中子数和核外:有关粒子的质量数、质子数、中子数和核外 电子数的关系电子数的关系 答案答案C 跟踪练习跟踪练习1石材的放射性常用镭石材的放射性常用镭( )作为标准,居里作为标准,居里 夫人夫人(Marie Curie)因对因对 元素的研究曾两度获得诺贝尔奖。元素的研究曾两度获得诺贝尔奖。 下列有关镭下列有关镭( )的叙述中不正确的是的叙述中不正确的是() A 原子核内有原子核内有138个中子个中子 B 原子核外有原子核外有88个电子个电子 C 原子核内有原子核内有88个质子个质子

48、 D 元素位于第三周期元素位于第三周期 答案答案D 知识点知识点2:有关元素、核素和同位素概念:有关元素、核素和同位素概念 例例2下列说法中正确的是下列说法中正确的是() A质子数相同的粒子一定属于同种元素质子数相同的粒子一定属于同种元素 B质量数相同的原子一定是同一种核素质量数相同的原子一定是同一种核素 C不同元素的核素质量数可能相同不同元素的核素质量数可能相同 D镧系中镧系中15种元素在元素周期表中占同一格,所以互种元素在元素周期表中占同一格,所以互 称为同位素称为同位素 解析解析A中粒子可以是原子、分子或离子,所以不正中粒子可以是原子、分子或离子,所以不正 确,确,B中质量数相同并不一定

49、质子数和中子数都相同,如中质量数相同并不一定质子数和中子数都相同,如14C 和和14N等,故不正确;不同元素的核素质子数不同,但质量数等,故不正确;不同元素的核素质子数不同,但质量数 可能相同,如可能相同,如 与与 ,C正确;正确;D中镧系中镧系15种元素质子数互种元素质子数互 不相同,不是同位素。不相同,不是同位素。 答案答案C 跟踪练习跟踪练习2简单原子的原子结构可用下图表示方法形象简单原子的原子结构可用下图表示方法形象 表示:表示: 其中其中表示质子或电子,表示质子或电子,表示中子,则下列有关表示中子,则下列有关 的叙述中正确的是的叙述中正确的是() A互为同位素互为同位素 B互为同素异

50、形体互为同素异形体 C是三种化学性质不同的粒子是三种化学性质不同的粒子 D具有相同的质量数具有相同的质量数 答案答案A 第二节元素周期律第二节元素周期律 第第1 1课时原子核外电子的排布课时原子核外电子的排布 三维目标三维目标 知识与技能知识与技能 1了解核外电子排布的初步知识和原子结构了解核外电子排布的初步知识和原子结构 示意图的表示方法示意图的表示方法 2原子核外电子的排布规律原子核外电子的排布规律(重、难点重、难点) 过程与方法过程与方法 由图表数据总结、归纳、抽象、形成规律的由图表数据总结、归纳、抽象、形成规律的 过程与方法过程与方法 情感、态度情感、态度 与价值观与价值观 体验发现和

51、应用规律的快乐,体会对待自然体验发现和应用规律的快乐,体会对待自然 规律的正确态度规律的正确态度 思维激活思维激活 电子的质量很小电子的质量很小(9.109510 31 kg),运动的空间范围很 ,运动的空间范围很 小小(直径约为直径约为10 10 m),运动的速度极快 ,运动的速度极快(接近光速接近光速),核外电,核外电 子运动没有确定的路线,不能测量或计算出它在某一时刻所子运动没有确定的路线,不能测量或计算出它在某一时刻所 处的位置,也不能准确描绘出它的运动轨迹。那么核外电子处的位置,也不能准确描绘出它的运动轨迹。那么核外电子 是如何排布的呢?是如何排布的呢? 自学导引 一、核外电子的分层

52、排布一、核外电子的分层排布 在多电子的原子里,电子分别在能量不同的区域内运在多电子的原子里,电子分别在能量不同的区域内运 动,在离核较近的区域内运动的电子能量较动,在离核较近的区域内运动的电子能量较低低,在离核较远,在离核较远 的区域内运动的电子能量较的区域内运动的电子能量较高高,把不同的区域简化为不连续,把不同的区域简化为不连续 的壳层,也称作的壳层,也称作电子层电子层(如右图如右图)。电子总是先从。电子总是先从内内层排起,层排起, 这又叫核外电子的分层排布。其关系如下表:这又叫核外电子的分层排布。其关系如下表: 电子层电子层 (n) 12345 67 符号符号KLMNO PQ 离核离核 远

53、近远近 由由近近到到远远 能量能量 高低高低 由由低低到到高高 二、二、120号元素原子核外电子排布号元素原子核外电子排布 三、结构示意图三、结构示意图 结构示意图包括原子结构示意图和离子结构示意图。结构示意图包括原子结构示意图和离子结构示意图。 在原子结构示意图中,在原子结构示意图中,“圈圈”表示原子核及核内质子表示原子核及核内质子 数,数,“弧弧”表示各电子层,弧线上的数字表示该电子层上的表示各电子层,弧线上的数字表示该电子层上的 电子数,核内质子数与核外电子数相等。电子数,核内质子数与核外电子数相等。 在离子结构示意图中,核内质子数与核外电子数不相在离子结构示意图中,核内质子数与核外电子

54、数不相 等。等。 思考题思考题试用结构示意图表示下列粒子:试用结构示意图表示下列粒子:Na、S、 Mg2+、Cl 。 。 答案答案 、 、 、 名师解惑名师解惑 一、核外电子的排布规律一、核外电子的排布规律 1核外电子总是最先排布在能量最低的电子层里,然核外电子总是最先排布在能量最低的电子层里,然 后依次排布在能量较高的电子层里。后依次排布在能量较高的电子层里。 2各电子层最多容纳各电子层最多容纳2n2(n代表电子层代表电子层)个电子。个电子。 3最外层电子数不超过最外层电子数不超过8个个(K层不超过层不超过2个个)。 4次外层电子数不超过次外层电子数不超过18个,倒数第三层不超过个,倒数第三

55、层不超过32 个。个。 特别提醒特别提醒 以上四条规律相互联系和制约,一般以少为准,如以上四条规律相互联系和制约,一般以少为准,如K K原原 子为子为 而不能写成而不能写成 ,因为尽管第三层最多因为尽管第三层最多 可排可排23218个,但作为最外层不能超过个,但作为最外层不能超过8个。个。 二、二、120号元素原子核外电子排布的特殊性号元素原子核外电子排布的特殊性 1最外层电子数为最外层电子数为1的原子有的原子有H、Li、Na、K。 2最外层电子数为最外层电子数为2的原子有的原子有He、Be、Mg、Ca。 3最外层电子数和次外层电子数相等的原子有最外层电子数和次外层电子数相等的原子有Be、 A

56、r。 4最外层电子数是次外层电子数最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是倍的原子是C。 5最外层电子数是次外层电子数最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是倍的原子是O。 6最外层电子数是次外层电子数最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是倍的原子是Ne。 7次外层电子数是最外层电子数次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有倍的原子有Li、Si。 8内层电子总数是最外层电子数内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有倍的原子有Li、P。 9电子层数和最外层电子数相等的原子有电子层数和最外层电子数相等的原子有H、Be、Al。 10电子层数是最外层电子数电子层数是最外层电子数2倍的原子是倍的原子是Li。 1

57、1最外层电子数是电子层数最外层电子数是电子层数2倍的原子有倍的原子有He、C、S。 12最外层电子数是电子层数最外层电子数是电子层数3倍的原子是倍的原子是O。 典例导析典例导析 知识点知识点1:电子排布规律的应用:电子排布规律的应用 例例1某原子核外的某原子核外的M电子层和电子层和L电子层的电子数的关系电子层的电子数的关系 是是() A大于大于 B小于小于C等于等于 D不能确定不能确定 解析解析当当M层为最外层时,电子数最多不超过层为最外层时,电子数最多不超过8个;当个;当M 层不是最外层时,电子数最多不超过层不是最外层时,电子数最多不超过18个。个。L层电子数一定层电子数一定 为为8个,所以

58、它们实际容纳的电子数的大小关系不能确定。个,所以它们实际容纳的电子数的大小关系不能确定。 答案答案D 跟踪练习跟踪练习1某元素的原子核外有某元素的原子核外有3个电子层,最外层电个电子层,最外层电 子数是核外电子总数的子数是核外电子总数的1/6,则该元素的符号是,则该元素的符号是_,原子,原子 结构示意图是结构示意图是_。 答案答案 Mg; 知识点知识点2:粒子结构示意图的书写:粒子结构示意图的书写 例例2下列粒子的结构示意图是否正确?不正确的请指下列粒子的结构示意图是否正确?不正确的请指 出错因,并改正。出错因,并改正。 答案答案不正确不正确;K层最多排层最多排2个电子个电子,应改为应改为 。

59、 不正确;圆圈内应为核电荷数,不能写元素符号,应不正确;圆圈内应为核电荷数,不能写元素符号,应 改为改为 。 不正确;不正确;Na 为 为Na原子失去最外层的原子失去最外层的1个电子而得到个电子而得到 的粒子,应改为的粒子,应改为 。 不正确;不正确;K层最多排层最多排2个电子,个电子,L层最多排层最多排8个电子,个电子, 应改为应改为 。 不正确;不正确;Cl 的核电荷数为 的核电荷数为17,应改为,应改为 。 不正确;最外层最多排不正确;最外层最多排8个电子,应改为个电子,应改为 。 不正确;圆圈内不正确;圆圈内“20”的的“”不能省略。不能省略。 不正确;次外层最多排不正确;次外层最多排

60、18个电子,应改为个电子,应改为 。 跟踪练习跟踪练习2下列粒子的结构示意图中正确的是下列粒子的结构示意图中正确的是() 答案答案A 知识点知识点3:120号元素核外电子排布的特点号元素核外电子排布的特点 例例3现有现有X、Y两种原子,两种原子,X原子的原子的M层比层比Y原子的原子的M层层 少少3个电子,个电子,Y原子原子L层的电子数为层的电子数为X原子原子L层电子数的层电子数的2倍,倍, 则则X和和Y分别是分别是() A硅原子和钠原子硅原子和钠原子B硼原子和氦原子硼原子和氦原子 C氯原子和碳原子氯原子和碳原子D碳原子和铝原子碳原子和铝原子 解析解析本题考查核外电子排布规律知识的运用。由于本题

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