高中化学第四章物质结构元素周期律412核素原子结构与元素性质第一册化学教案

第2课时核素原子构造与元素的性质核心微网络修养新目标1．认识核素、同位素的含义及关系。2．学会研究元生性质的方法。3．理解同主族元素的性质递变规律及与原子构造的关系。学业基础[预习新知]一、核素同位素1．核素(1)拥有必定数目质子和必定数目中子的一种原子叫做核素。(2)氢有三种核素：氕，原子符号为

11H；氘，原子符号为

21H或

D；氚，原子符号为

31H或

T。2．同位素质子数同样而中子数不一样的同一元素的不一样原子互称同位素，即同一元素的不一样核素互称为同位素。二、碱金属元素1．碱金属元素的原子构造元素LiNaKRbCs原子构造表示图原子半径0.1520.1860.2270.2480.265(mm)构造同样点最外层电子数都是1特色递变性从Li到Cs，核电荷数渐渐增添，电子层数渐渐增加，原子半径渐渐增大碱金属单质的性质碱金属单质的物理性质碱金属单质的化学性质a．钠、钾与O2反响的比较实验操作实验现象化学方程式实验结论强烈焚烧，有黄色钠火焰，生成淡黄色△2222固体强烈程度：比钠的焚烧更剧钾与氧气反响生Na<K，生成产烈，火焰呈紫色(透钾成比K2O2更复杂的物愈来愈复过蓝色钴玻璃观杂察)化合物b．钾、钠与2反响的比较HO钾钠实验操作a.金属浮在水面上共同b．金属融化成光明的小球c．小球四周游动实验点d．发出“嘶嘶”的响声现象e．反响后滴加酚酞溶液变红色不一样钾与水反响更强烈，伴有稍微的爆炸声点化学方程式2K＋2H2O===2KOH＋H2↑2Na＋2HO===2NaOH＋H2↑实验结论金属的活动性：Na<K三、卤族元素1．卤族元素的原子构造元素FClBrI原子构造表示图同样最外层上都有7个电子构造特点点从F到I，跟着核电荷数的增添，电子层数渐渐增加，原子半径渐渐增大递变性卤族元素单质的性质物理性质F2Cl2Br2I2浅黄绿色黄绿色深红棕色紫黑色颜色：―――――――――――――――――――――→渐渐加深熔、沸点：气体气体液体固体―――――――――――――――――→渐渐高升密度：―――――――――――――――――――――→渐渐增大反响溶解溶解微溶水溶性：―――――――――――――――――――――→渐渐减小化学性质①与H2反响a．填写下表：反响条件化学方程式F2暗处H2＋F2===2HFCl2光照或光照或点燃点燃H2＋Cl2=============2HClBr2加热H＋Br△22I不停加热H2＋I2△22HI产物稳固性很稳固较稳固不稳固很不稳固b.得出结论：从F2到I2，与H2反响所需要的条件渐渐□48高升，反响强烈程度挨次□49减弱，生成气态氢化物的稳固性挨次□50减弱。②卤素单质间的置换反响。a．填写下表：实验操作实验现象化学方程式静置后，液体分层，上层无色，2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2基层橙红色静置后，液体分层，上层无色，22基层紫红色2KI＋Br===2KBr＋I静置后，液体分层，上层无色，222KI＋Cl===2KCl＋I基层紫红色b.得出结论：

Cl2、Br2、I2三种卤素单质的氧化性由强到弱的次序是

Cl2>Br2>I2，相应卤素离子的复原性由强到弱的次序是I－>Br－>Cl－。[即学即练]1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)元素都是由两种或两种以上核素构成的。()(2)1＋2＋3＋)1H、1H和1H互为同位素((3)第ⅠA族元素所有是金属元素。()(4)元素周期表中镧系元素占有同一格，它们都互为同位素()(5)同主族元素的最外层电子数必定同样( )(6)卤素单质与水反响均可用X2＋H2O===HXO＋HX表示()(7)从Li到Cs，碱金属的密度愈来愈大，熔、沸点愈来愈高()(8)14C可用于文物的年月判定，14C与12C为同种单质()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×(7)×(8)×2．决定核素种类的是( )A．质子数B．中子数C．原子的最外层电子数D．质子数和中子数答案：D3．以下互为同位素的是( )A．H2D2B．14N14CC．16O17OD．金刚石石墨分析：同位素是指质子数同样，中子数不一样的同一种元素的不一样核素的互称，只有C项切合。答案：C4．以下相关金属钠和金属钾的比较，正确的选项是( )A．金属性：Na>KB．氢氧化物的碱性：Na<KC．复原性：Na>KD．与水反响的强烈程度：Na>K分析：钠和钾属于碱金属元素，依据“同主族自上至下元素金属性加强”可知，元素的金属性：Na<K，单质的复原性：Na<K，与水反响的强烈程度：Na<K，氢氧化物的碱性：Na<K，应选B。答案：B5．氟、氯、溴、碘四种元素，它们的以下性质的递变规律不正确的选项是( )A．单质的密度挨次增大B．单质的熔、沸点挨次高升C．Cl2能够从

KI

溶液中置换出

I2D．Br2能够从

NaCl溶液中置换出

Cl2答案：D6．卤素是最开朗的一族非金属元素，以下对于卤族元素的说法正确的选项是( )A．卤素单质的最外层电子数都是7B．卤族元素的单质只有氧化性C．从F到I，原子查对最外层电子的吸引能力挨次减弱，原子的得电子能力挨次减弱D．卤素单质与H化合的难易程度为F<Cl2<Br<I2222分析：卤素原子最外层有7个电子，而不是单质最外层有7个电子，A项错误；氯、溴、碘元素的单质既有氧化性，又有复原性，B项错误；氟是非金属性最强的卤族元素，C项正确；单质与H2化合的难易程度为F2>Cl2>Br2>I2，D项错误。答案：C技术修养目标一“四个观点”的比较[例1]127131)以下对于53I和53I的说法正确的选项是(127和131A.53I53I互为同位素127和131B.53I53I的质量数同样127和131C.53I53I是同一种核素127和13153D.53I53I的核外电子数和中子数均为【分析】12713153I和53I的质子数同样，属于同种元素，又因其质量数不一样，所以中子数也不一样，即两者互为同位素，A正确，B错误；核素是指拥有必定数目质子和必定数目中子的原子，所以127131C错误；对原子而言，质子数＝核外电子数，故12753I和53I是两种不一样的核素，5313112713174和78，DI和53I的核外电子数均为53，中子数N＝A－Z，所以53I和53I的中子数分别为错误。【答案】A微粒符号四周数字的含义[提高1]以下说法中不正确的选项是( )①质子数同样的粒子必定属于同一种元素②同位素的性质几乎完整同样③质子数同样，电子数也同样的两种粒子，不行能是一种分子和一种离子④电子数同样的粒子不必定属于同一种元素⑤一种元素不行能形成不一样的单质⑥某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数A．①②⑤⑥B．①②④⑤C．②③⑤⑥D．③④⑤⑥分析：①质子数同样的原子必定属于同一种元素，不正确；②同位素的化学性质几乎完全同样，物理性质不一样，不正确；③因为中性微粒中，质子数＝核外电子数，带电微粒(离子)中，质子数≠核外电子数，所以质子数同样，电子数也同样的粒子，不行能是一种分子和一种离子，正确；④电子数同样的粒子不必定属于同一种元素，比如O2－和F－等都是10电子微粒，正确；⑤一种元素可能形成不一样的单质，如O2和O3，不正确；⑥质量数是原子的一种说法，而元素没有质量数，不正确。答案：A原子构造中常有数目关系原子的质子数＝核电荷数＝原子序数＝核外电子数。阳离子所带电荷数＝质子数－核外电子数；阴离子所带电荷数＝核外电子数－质子数。质子数(Z)＝阳离子的核外电子数＋阳离子所带的电荷数。质子数(Z)＝阴离子的核外电子数－阴离子所带的电荷数。[核心能力]“四个观点”的差别和联系1．差别名称同素内容元素核素同位素异形体项目质子数同样的一质子数、中子数质子数同样、中同种元素形成的实质类原子的总称都同样的原子子数不一样的核素不一样单质范围同类原子原子原子单质只有种类，没有化学反响中的最化学性质几乎完元素同样、性质特征个数小微粒全同样不一样决定要素质子数质子数、中子数质子数、中子数构成元素、构造H、C、O三种元123123O与O互为同素1H、H、H三种核1H、H、H互称同111123举例素素位素异形体联系同位素的三同、三不一样三同：同种元素(同质子数、同核电荷数、同电子数)，同样地点(在周期表中)，化学性质几乎同样。三不一样：不一样种原子(中子数不一样、质量数不一样)，不一样的物理性质，不一样的原子个数百分比。目标二元素的性质与原子构造的关系[例2]以下说法中错误的选项是( )A．钾的金属性比钠强B．溴的非金属性比氯强C．NaOH的碱性比LiOH强D．HCl的热稳固性比HBr强【分析】因为金属性K>Na>Li，故碱性KOH>NaOH>LiOH；非金属性Cl>Br，则其对应氢化物的热稳固性HCl>HBr。【答案】B判断元素非金属性强弱的方法①单质与H2化合的难易程度。②简单气态氢化物的稳固性。③最高价氧化物对应水化物的酸性强弱。[提高2]以下对于主族元素的说法错误的选项是( )A．同主族元素跟着原子序数递加，元素金属性加强B．同主族元素跟着原子序数递加，元素单质的熔、沸点渐渐高升C．同主族元素原子最外层电子数都同样D．同主族元素最高价氧化物对应水化物的酸性渐渐减弱，碱性渐渐加强答案：B判断元素金属性强弱的方法①与O2化合的难易程度。②与H2O(或与酸)反响的强烈程度。③最高价氧化物对应氢氧化物的碱性强弱。④金属单质间的置换反响。[核心能力]元素的性质与原子构造的关系元生性质的影响要素：元素的性质主要与原子核外电子的排布，特别是与最外层电子数相关。同主族元生性质的递变规律：比如：元素金属性和非金属性的实质1．金属性实质：失电子能力，失电子能力强，则金属性强。2．非金属性实质：得电子能力，得电子能力强，则非金属性强。学考评论讲课提示：对应学生用书55页1．以下微粒中，决定元素种类的是( )A．质子数B．中子数C．质量数D．核外电子数答案：A2.222( )86Rn拥有放射性，进而对人体产生损害。该原子的中子数和质子数之差是A．136B．50C．86D．222答案：B3．以下说法正确的选项是( )A．碱性：LiOH>NaOH>KOH>RbOHB．金属性：Rb>K>Na>LiC．Fe、Na分别和稀盐酸反响时，每个Fe原子失掉2个电子，每个Na原子失掉1个电子，所以Fe的金属活动性强于NaD．Rb不易与水反响放出H2分析：因为金属性Li<Na<K<Rb，所以碱性LiOH<NaOH<KOH<RbOH，Rb比K更易与水反响，B项正确，

A、D两项错误；每个原子失掉电子的数目不可以作为判断

Fe与

Na金属活动性强弱的依照，依据常有金属活动性次序来看，

Fe比

Na金属活动性弱，

C项错误。答案：B4．以下对于

F、Cl、Br、I

的比较，说法正确的选项是

(

)A．原子最外层电子数随核电荷数的增添而增加B．单质颜色随核电荷数的增添而加深C．氢化物的稳固性随核电荷数的增添而加强D．非金属性随核电荷数的增添而加强分析：F、Cl、Br、I

均属于ⅦA族，原子最外层电子数均为

7，随核电荷数的增添元素的非金属性减弱，氢化物的稳固性减弱，单质颜色加深，

A、C、D错误，

B正确。答案：B5．砹是现知原子序数最大的卤族元素，依据卤生性质的递变规律，对砹及其化合物的表达，正确的选项是( )A．与H2化合能力：At2>I2B．砹在常温下为白色固体C．砹原子的最外电子层上有7个电子D．砹能从NaCl溶液中置换出氯单质分析：从

F2到

At2，元素的非金属性渐渐减弱，与

H2化合能力渐渐减弱，

A项不正确；由F2到

I2，单质的颜色挨次加深，

I2是紫黑色固体，则砹为黑色固体，

B项不正确；卤族元素的原子，最外层上都有

7个电子，

C项正确；因氧化性

Cl2>At2，所以

At2不可以从

NaCl溶液中置换出Cl2，D项不正确。答案：C6．以下相关同主族元生性质的比较，不正确的选项是( )A．金属性：K>Na>LiB．非金属性：O>S>SeC．复原性：F－>Cl－>I－D．碱性：KOH>NaOH>LiOH分析：同主族，自上而下，元素的金属性渐渐加强，A正确；同主族，自上而下，元素的非金属性渐渐减弱，离子的复原性渐渐加强，B正确，C错误；同主族，自上而下，元素金属性渐渐加强，最高价氧化物的水化物的碱性加强：KOH>NaOH>LiOH，D正确。答案：C练后感悟1．同位素的两个特色同一种元素的各样同位素的化学性质几乎完整同样；在天然存在的某种元素里，无论是游离态仍是化合态，同位素互相之间保持必定的比率，即各样同位素所占的原子个数百分比是同样的。2．卤化氢的性质递变规律：a．稳固性：HF>HCl>HBr>HI。b．复原性：HF<HCl<HBr<HI。c．水溶液酸性：HF<HCl<HBr<HI(氢氟酸是弱酸，其余均为强酸)。3．卤素单质间的置换反响Cl2能置换出Br2和I2，Br2能置换出I2：－－＋2I－－－－＋I。Cl＋2Br===2Cl＋Br，Cl===2Cl＋I，Br＋2I===2Br222222氧化性：Cl2>Br2>I2－－－复原性：I>Br>Cl课时作业17核素原子构造与元素的性质讲课提示：对应学生用书103页[学业达标]1．以下描绘中，不正确的选项是( )A．14N与15N拥有同样的质子数B．18O和17O拥有同样的电子数C．18O和19F拥有同样的中子数D．12C与13C拥有同样的质量数分析：14N与15N的质子数都是7；18O和17O的电子数都是8；18O和19F的中子数都是10；12C与13C的质量数分别为12和13。答案：D2．如有某种新元素，它的原子核内有161此中子，质量数为272。该元素的原子序数与原子核内中子数的关系( )A．大于B．小于C．等于D．不可以必定分析：依据质量数和质子数、中子数，原子序数和质子数之间的关系，可得该元素的质子数为272－161＝111，所以质子数小于中子数，即原子序数小于中子数。答案：B3．下表符号中“2”的含义正确的一组是()选项2HHeCl2＋122A质量数中子数质子数电荷数B质量数质子数原子数电荷数C质子数中子数原子数电子数D质量数质子数分子数电荷数2表示质量数，2He中2表示质子数，Cl2中2表示含有2＋中分析：1H中22个氯原子，Ca的2表示带2个电荷。答案：B4．已知R2＋核外有a个电子，b此中子。表示R原子符号正确的选项是( )ba＋b－2a＋ba＋b＋2A.aRB.a－2RC.a－2RD.a＋2R分析：R2＋是原子失掉2个电子形成的，故R原子核外有a＋2个电子，核内有b此中子，a＋2个质子，表示R原子符号正确的选项是a＋b＋2a＋2R。答案：D5．为纪念编制了第一个元素周期表的俄国化学家门捷列夫，人们把第101号元素(人工合成元素)命名为钔。该元素最稳固的一种原子能够表示为258101Md，该原子所含中子的数目为( )A．56B．157C．258D．101答案：B6．简单原子的原子构造可用以下图形象地表示：此中“”表示质子或电子，“○”表示中子，则以下相关①②③的表达正确的选项是( )A．①②③互为同素异形体B．①②③互为同位素C．①②③是三种化学性质不一样的粒子D．①②③拥有同样的质量数分析：由题图可知三个原子的质子数、核外电子数同样，而中子数不一样，所以应为同位素，同位素的化学性质同样。答案：B7．以下各组中属于同位素关系的是( )A．金刚石与石墨B．T2O与H2OC．40K与39KD．16O与16O2－分析：A中金刚石与石墨都是碳元素形成的不一样的单质，属于同素异形体；B中T2O与H2O是化合物；D中162－是离子，16O与162－的关系为同一种元素形成的不一样的微粒。C正确。OO答案：C8．碱金属是典型的开朗金属，其根来源因是( )A．碱金属单质的密度小，熔、沸点低B．碱金属在常温下易被氧化C．碱金属原子最外电子层上都只有1个电子，简单失掉D．碱金属原子的核电荷数比较小答案：C9．以下各组比较不正确的选项是( )A．锂与水反响不如钠与水反响强烈B．复原性：K>Na>Li，故K能够从NaCl溶液中置换出金属钠C．熔、沸点：

Li>Na>KD．碱性：

LiOH<NaOH<KOH分析：锂的开朗性比钠弱，与水反响不如钠强烈，A正确；复原性：K>Na>Li，但K不能置换出NaCl溶液中的Na，而是先与H2O反响，B错误；碱金属元素从Li到Cs，熔、沸点渐渐降低，即Li>Na>K>Rb>Cs，C正确；从Li到Cs，碱金属元素的金属性渐渐加强，对应最高价氧化物的水化物的碱性挨次加强，即碱性：LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH，D正确。答案：B10．以下对于卤素的表达正确的选项是( )A．卤素是典型的非金属元素，所以不可以与其余非金属元素化合B．卤素单质越开朗，其熔、沸点就越高C．卤素各单质都能与水强烈反响D．卤素的单质都能与氢气反响，且气态氢化物的稳固性随单质氧化性的加强而加强分析：卤素能与其余非金属化合，如H、C等；卤素单质越开朗，其相对分子质量越小，其熔、沸点越低；卤素单质中只有氟能与水强烈反响。答案：D11．以下对卤素的说法不切合递变规律的是( )A．F2、Cl2、Br2、I2的氧化性渐渐减弱B．HF、HCl、HBr、HI的热稳固性渐渐减弱C．F－、Cl－、Br－、I－的复原性渐渐加强D．卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2的次序颜色变浅，密度增大分析：从F→I原子半径挨次增大，单质氧化性渐渐减弱，则阴离子的复原性渐渐加强，氢化物的稳固性渐渐减弱，卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2的次序颜色渐渐变深，密度也渐渐增大。答案：D12．以下对于卤族元素由上到下性质递变规律的表达，正确的选项是( )①单质的氧化性加强②单质的颜色加深③气态氢化物的稳固性加强④单质的沸点高升⑤阴离子的复原性加强A．①②③B．②③④C．②④⑤D．①③⑤分析：F2、Cl2、Br2、I2氧化性挨次减弱，其对应的阴离子F－、Cl－、Br－、I－的复原性挨次加强，故①表达错误，⑤表达正确；F、Cl、Br、I2的颜色由淡黄绿色→黄绿色→深222红棕色→紫黑色渐渐加深，②表达正确；HF、HCl、HBr、HI的稳固性渐渐减弱，③表达错误；F2、Cl2、Br2、I2在往常状况下其状态变化为气→液→固，则沸点渐渐高升，④表达正确，C正确。答案：C13．如图表示碱金属的某些性质与核电荷数的变化关系，则以下各性质中不切合图示关系的是( )A．复原性B．与水反响的强烈程度C．熔点D．原子半径分析：由图可知，跟着核电荷数的增大，碱金属的性质呈增大趋向，而碱金属单质的熔、沸点随核电荷数的增大而降低。答案：C14．以下对于卤素(用X表示)的表达正确的选项是( )A．其单质都能与水反响，通式为X2＋H2O===HX＋HXOB．HX易溶于水，其水溶液都是强酸C．其单质都有颜色，都有毒D．最高价含氧酸的通式为HXO4分析：此题考察卤素及相关化合物的基本知识规律，解答好此题，除掌握一般规律外，要注意F2及F的化合物的特别性：①F2与水反响置换H2O中的O生成O2，不像其余卤素单质，②F是最强的非金属，在化合物中不表现正价，HF的溶液表现弱酸性。答案：C15．(1)

以下原子：

2386C、7N、1H、11Na、6C、92U、19K、53I、92U中共有

________种元素，________种核素。在H3O＋中，质子数、中子数、电子数之比为________；在NH3D＋中，质子数、中子数、电子数之比为________。填写以下表格(Z——质子数，N——中子数，A——质量数)：原子构成ZNA193916O1822分析：(1)有C、N、H、Na、U、K、I七种元素。(2)1个H3O＋中有11个质子，8此中子，10个电子；1个NH3D＋中有11个质子，8此中子、10个电子。答案：(1)79(2)11:8:1011:8:10(3)原子构成ZNA3919K2088164018Ar40已知元素aA、bB、cC、dD、eE的原子的构造表示图分别为请回答以下问题：属于同周期的元素是________(填元素符号，下同)，属于同主族的元素________。金属性最强的元素是________，非金属性最强的元素是________。(3)上述元素中最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是________。分析：(1)弄清原子构造表示图与元素在周期表中的地点关系，即电子层数与周期数相等，所以A、B、C同周期。主族的族序数与最外层电子数相等，所以B、D、E同主族。同周期从左到右金属性减弱，非金属性加强；同主族从上到下金属性加强，非金属性减弱。所以Na的金属性最强，F的非金属性最强。(3)金属性越强，最高价氧化物对应的水化物碱性越强。答案：(1)Na、Al、ClF、Cl、Br(2)NaF(3)NaOH

(2)[等级打破]17．常温下，KMnO4固体和浓盐酸反响产生氯气。为考证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用以下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已查验)。实验过程：Ⅰ.翻开弹簧夹，翻开活塞a，滴加浓盐酸。Ⅱ.当B和C中的溶液都变成黄色时，夹紧弹簧夹。Ⅲ.当B中溶液由黄色变成红棕色时，封闭活塞a。Ⅳ.考证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_____________________________________________________________________