高中化学物质结构元素周期律学案新人教版必修1

第四章物质结构元素周期律［情景切入］丰富多彩的物质世界是由一百多种元素组成的。这些元素之间有什么内在联系？它们是如何相互结合形成多种多样的物质的？让我们走进教材，学习物质结构、元素周期律。［知识导航］本章通过分类整理的方法对元素之间的联系进行研究；从微观角度探究元素之间的内在联系。本章知识在结构上分为三节：第一节主要学习原子结构与元素周期表一一原子结构、元素周期表、核素、原子结构与元素性质；第二节主要学习元素周期律一一元素性质的周期性变化规律、元素周期表和元素周期律的应用；第三节主要学习化学键一一离子键、共价键。［学法指导］.微观分析•练规范微观分析原子的组成，掌握原子的书写标准，知道原子中各种微粒的关系。通过类比的方法，对元素、核素、同位素的概念进行辨析，加深理解。.理解本质•重应用结合第3周期元素的原子结构示意图，通过对教材中元素原子的核外电子排布、原子半径、主要化合价等各项内容的比较、分析和归纳，总结出元素周期律的本质。.把握内涵懂实质通过周期表的排列规则，认识元素周期表的结构，理解同周期或同主族元素性质递变的规律性，掌握元素性质的递变规律。.由表及里•明方法依据教材所给的方法，通过实验学会比较元素的金属性和非金属性强弱的方法，并明确通过固定物质的性质反过来比较元素的金属性或非金属性。.紧扣特征•得规律依据元素周期律，结合元素周期表，根据“位置一结构一性质”的关系，得出元素的性质。第一节原子结构与元素周期表

第1课时原子结构学习目标核心素养.回顾初中所学原子结构知识，了解核外电子能量高低与分层排布的关系。.依据稀有气体元素原子的电子排布，总结出核外电子排布规律，学会书写简单原子的原子结构示意图。通过对“原子结构”的学习，培养微观探析、证据推理和模型认知的意识和习惯。

新课情境呈现英国物理学家卢瑟福(E.Rutherford)在a粒子散射实验经过理论分析和计算，提出了核式原子模型：原子由原子核和核外电子构成，原子核带正电荷，位于原子的中心；电子带负电荷，在原子核周围空间做高速运动。让我们走进教材，学习原子结构。.元素是具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称。.原子中的质子数=核电荷数=核外电子数。.镁、铝、硫、氯的原子结构示意图分别为：4.什么核外电子排布结构是稳定的结构?1.原子的构成

原子核[①每个质子带一个单位―正电荷q质子1②相对质量约为1原子核_1①中子不带电l中子q…，.一一...、②相对质量约为1原子 (①围绕原子核做高速运动q②每个电子带一个单位负电荷核外电子]③相对质量为一个质子中子的11836点拨:质子或中子的相对质量等于一个质子或中子的质量与12C原子质量的。(1.66X10-L乙-27kg)相比较所得的数值。2.质量数(1)概念：质子和中子的相对质量都近似为1,忽略电子的质量，将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫做质量数。(2)关系：质量数(A)=质子数值)+中子数优).二、核外电子排布.电子层(1)概念：在多电子原子里，把电子运动的能量不同的区域简化为不连续的壳层_，称作电子层。(2)不同电子层的表示及能量关系各电子层由内到外电子层数1234567字母代号KLMNOPQ离核远近由近到远能量高低由低到高2.电子分层排布(1)能量最低原理：核外电子总是优先排布在—能量最低—的电子层里，然后再由里往外排布在—能量逐步升一的电子层里，即按K-L-M-N……顺序排列。(2)电子层最多容纳的电子数①各电子层最多容纳2n2个电子。如K、L、M、N层最多容纳的电子数分别为2、8、18、32。②最外层电子数目最多不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个)。③次外层最多能容纳的电子数不超过—您一个。3.原子结构模型的演变年代模型观点或理论1803年道尔顿模型原子是构成物质的基本粒子，是坚实的、不可再分的实心球。1904年汤姆孙模型原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子。1911年卢瑟福原子模型在原子的中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳运转一样。1913年玻尔原子模型电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速圆周运动。1926〜1935年电子云模型电子在原子核外很小的空间内做高速运动，其运动规律与一般物体不同，没有确定的轨道。点拨：电子云模型理论认为电子在原子核外运动没有固定的轨道。预习自测1.原子是由居于原子中心的原子核和核外电子构成的。下列有关原子核外电子排布的说法中错误的是（D）A.电子总是先排布在能量最低的电子层里B.每个电子层最多能容纳的电子数为2n2C.最外层电子数不超过8个（K为最外层时不超过2个）D.S2-的M层电子数是K层电子数的3倍解析：S2-的M层电子数是8个，K层为2个，贝”2—的M层电子数是K层电子数的4倍，故D错误。.原子是化学变化中的最小微粒。在化学变化过程中，原子中的下列粒子数可能发生改变的是（D）A.质子数 B.中子数C.质量数 D.电子数解析：在化学变化过程中，原子中的质子数、中子数不变，所以质量数不变，原子变成阳离子，核外电子数减少，原子变成阴离子，核外电子数增多，故选D。.结构决定性质，性质体现结构，这是化学乃至自然科学的基本规律之一。下列粒子结构示意图中，表示具有稳定结构的原子是（B）层时2电子为稳定结构，多电子层时，最外层8e用稳定结构，故选B。.粒子结构示意图是表示原子核电荷数和电子层排布的图示形式。根据粒子结构示意@))磷©))图：••， -， ♦•'，下列判断正确的是(C)A.它们都带有电荷B.它们原子的核外电子数相同C.它们都具有稳定结构D.它们表示同一种元素…应》…l品小品। 人日□一 磁力…L生一』如，必解析：.中质子数比电子数少2个，是阴离子，.•-中质子数与电子数相等，磅是原子，.中质子数比电子数多2个是阳离子，A、B错误；质子数相同的简单微粒是同种元素，D错误；它们都达到最外层8电子稳定结构，C正确。课堂素能探究知识点核外电子的分层排布问题探究：洋葱是我们非常熟悉的一种蔬菜，洋葱切开后，我们会看到里面一层一层地呈现，电子层模型就类似于切开的洋葱。请思考：(1)原子核周围是否真实存在这样的壳层？⑵电子在原子核外是否沿固定轨迹做高速旋转？探究提示：1.电子层不是真实存在的，是科学家为了表达形象，根据电子经常出现的区域而设想的结构模型。

2.电子在某一区域内做无规则运动。知识归纳总结：.原子核外电子排布规律及其之间的关系核电排规外于布律能由疑受原理X.核电排规外于布律能由疑受原理X. 效星规律援外电子总是尽可值地先排毒在能H最低

的也T层，酸后再由内向外排布在能H逐_骤升高的甩手房里.即K—LtMt因副序I排列。在电子思地多容期I的电子数是部1、、‘蚊外烧电于敷展於是E中 装相1举雁是侬卜层时，显学不 系相汇制的超过上小） ，，.-次外层员击他容纳的电子数不超过IR个2.原子核外电子排布的表示方法（1）原子结构示意图。（1）原子结构示意图。①小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核及核内质子数。②弧线表示电子层。③弧线内数字表示该层中的电子数。⑵离子结构示意图。①当主族中的金属元素原子失去最外层所有的电子变为离子时，电子层数减少一层，形②非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成和同周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构。典例A、B两种原子，A的M电子层比B的M电子层少3个电子，B的L电子层电子数恰为A的L电子层电子数的2倍。A和B分别是（D）A.硅原子和钠原子 B.硼原子和氯原子C.氯原子和碳原子 D.碳原子和铝原子解析：A原子的M层比B原子的M层少3个电子，B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍，说明A、B为第二、第三周期元素；L层最多排8个电子，B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍，说明B原子的L层有8个电子，A原子的L层有4个电子，故A是碳原子；A原子的M层比B原子的M层少3个电子，故B为铝原子。〔变式训练〕下列各原子结构示意图中所表示的核外电子排布正确的是(C)解析：据核外电子排布规律A项应为，所以选C。名师博客呈现1〜20号元素原子核外电子排布特征.最外层电子数为1的原子有H、Li、Na、K。.最外层电子数为2的原子有He、Be、Mg、Ca。.原子最外层电子数与次外层电子数存在倍数关系：⑴最外层电子数与次外层电子数相等的原子有Be、Ar。⑵最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是C。⑶最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是0。(4)最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是Ne。⑸次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有Li、Si。.原子最外层电子数与其他相关数的关系：⑴内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有Li、P。⑵电子层数与最外层电子数相等的原子有H、Be、Al。⑶电子层数是最外层电子数2倍的原子有Li、Ca。(4)电子层数是最外层电子数3倍的原子是Na。⑸最外层电子数是电子层数2倍的原子有He、C、S。(6)最外层电子数是电子层数3倍的原子是0。〔即时训练〕⑴当M层有电子时，K、L层是否一定充满电子？当N层有电子时，M层是否充满电子?④)2810(2)M电子层最多容纳18个电子，钙原子的核外电子排布不是 '"而是■，请说明理由。解析：(1)当M层有电子时，K、L层一定充满电子，当N层有电子时，M层不一定充满。(2)若钙原子的M层排10个电子，此时M层就成为最外层，这和电子排布规律中的“最外层上排布的电子数不能超过8个”相矛盾，不符合电子排布的规律，即M层不是最外层时最多排18个电子，而它作为最外层时最多只能排8个电子。课堂达标验收A元素的原子最外层电子数是a,次外层电子数是b；B元素的原子M层电子数是(a—b),L层电子数是(a+b),则A、B两元素形成化合物的化学式最可能表示为(B)A.BA B.BA32 2C.AB D.AB32 2解析：因为B的L层电子数为(a+b)且有M层，所以a+b=8,又因A原子最外层电子数为a,次外层电子数为b,且满足a+b=8,所以A原子有两个电子层，且K层为2个电子，L层为6个电子，所以a=6,b=2。进而推知B的各电子层上的电子数分别为2、8、4。即A为O,B为Si。A、B两元素形成化合物的化学式最可能为SiO2。A、B、C三种元素的原子序数依次为a、b、c,它们的离子An+、B「、C『具有相同的电子层结构，且n>m,则下列关系正确的是(B)A.a>b>c B.a>c>bC.a=b+m+n D.a=c—n—m.短周期元素中，A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍；C元素原子M层电子数等于其L层电子数的一半；D元素原子最外层有1个电子，D的阳离子与B的阴离子电子层结构相同，则4种元素原子序数关系中正确的是(A)A.C>D>B>A B.D>B>A>CC.A>D>C>B D.B>A>C>D解析：A元素原子的次外层电子数只能是2,最外层电子数是4,A的原子序数为6；B元素的内层电子总数只能是2,最外层电子数为6,B的原子序数为8；C元素原子有3个电子层，L层必有8个电子，M层有4个电子，C的原子序数为14；D的阳离子与B的阴离子(即O2-)电子层结构相同，且D元素原子最外层有1个电子，D为Na，原子序数为11；故原子序数：C>D>B>A。.粒子加速器由德、法、美、英及波兰等多国科学家组成的科研小组，通过粒子加速器进行了一周的实验，获得了6个非常罕见的铁(26号元素)原子，该铁原子的质量数为45,接着，科学家又使用特制的测量仪器观测到，这6个原子中有4个发生了衰变，这一实验证实了曾经预言的双质子衰变方式，即有一个原子同时变出两个质子的衰变方式。(1)该铁原子的核内中子数为19，该原子的核外电子数为26。(2)该铁原子的衰变是化学变化吗？说明理由。不是。化学变化中原子种类不变，即原子所含质子数不变，衰变时质子数减少，故衰变不属于化学变化。解析：(1)铁元素为26号元素，中子数=质量数一质子数=45—26=19,核外电子数=质子数=26。(2)化学变化中原子种类不变，即原子所含质子数不变，衰变时质子数减少，故衰变不属于化学变化。.根据下列叙述，写出元素名称并画出原子结构示意图。信息元素名称原子结构示意图人元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半硅 B元素原子最外层电子数是次外层电子数的1.5倍硼磅C元素+1价离子C+的电子层排布与Ne相同—铀—(hii；faJD元素原子次外层电子数是最外层电子数的3氧砌5解析：L层有8个电子，则M层有4个电子，故A为硅；。当次外层为K层时，B元素原子最外层电子数则为3,是硼'、">；当次外层为L层时，B元素原子最外层电子数为1.5X8=12,违背了排布规律，故不可能。C元素原子的质子数为10+1=11,故为钠小叫 @)>。当次外层为K层时，D为氧 -'；当次外层为L层时，最外层则有24个电子，故不可能。.如图所示为原子核外电子运动的三维立体图：图中所有电子均已画出。⑴该图所描述的是哪种元素的原子？该原子共8个电子，故属于氧元素。学习目标核心素养.结合原子结构示意图，归纳出元素周期表的编排原则及结构，根据原子序数确定元素在周期表中的位置。.阅读元素周期表的发展。.熟悉ax中各微粒数间的关系，比较元素、核素、同位素异同。.通过对“元素周期表”的学习，培养证据推理和模型认知能力。.通过对“周期表的发展”的了解，增强科学探究精神和社会责任感。.通过对“AX”的学习，培养宏观辨识和微观探析能力。新课情境呈现101869年以前，科学家已经陆续发现了63种元素，这些元素之间似乎没有任何联系，好像互不相干。俄国科学家门捷列夫（DmitryIvanovichMendeleev,1834〜1907）在前人工作的基础上，对元素及其性质进行了系统的研究，他将当时已知的63种元素依据相对原子质量大小规律进行排列，制成的表格成为现代元素周期表的雏形。利用周期表，门捷列夫成功预测了当时尚未发现的元素（钱、铳、锗）。1913年英国科学家莫色勒利用阴极射线撞击金属产生X射线，发现原子序数越大，X射线的频率就越高，因此他认为原子核的正电荷数决定了元素的化学性质，并把元素依照核内正电荷数（即质子数）排列，经过多年修订后才成为当代的元素周期表。随着人们对元素地进一步认识，元素周期表得到了完善，现在元素周期表已经成为人们研究化学、研究物质的一个必备的工具。在化学学科领域中使用的元素周期表提供的信息更突出了元素的原子结构信息。让我们走进教材，充分认识元素周期表和核素。课前素能奠基知识回顾♦元素是指原子核内质子数（核电荷数）相同的一类原子的总称。.原子一般由_质子、中子和核外电子构成，其中质子数等于核外电子数。.碳原子、氯原子中的质子数分别为6、17,Na+、Cl-中的电子数分别为10、18.金刚石和石墨、O和O互为同素异形体新知预习、元素周期表的编排原则.元素周期表的出现与演变11兀素周期表诞生. 诞生1869年，俄国化学家门捷列夫首制理将元素按照相对原子质量――*由小到大依次排列，并将化学性质相似的元素放在一个纵行意义揭示了化学元素间的联系演变为未知元素留下的空位先后被填满现行现―行排序依据由相对原子质量改为原子的核电荷数.原子序数⑴含义：按照元素在周期表中的顺序给元素的编号。⑵原子序数与原子结构的关系：原子序数=核电荷数=质子数=原子核外电子数。二、元素周期表的结构.编排原则横行一I电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排列I纵行一|最外层电子数相同的元素，按—电子层数递增的顺序自上而下排列.元素周期表的结构12

3.常见族的别称族别名第IA族(除氢外)碱金属元素第皿A卤族元素0族稀有气体元素4.元素周期表中的方格中的符号的意义原子序数元素符号，红色原子序数方案客祢曲的是人造元素片放射性无素方案客祢曲的是人造元素外国电子层排布(加小括号的指可能的电子层排布］相对■览于质量(触卬括号的敌据为该放射性元素半衰期最悦同位素的旗量软i三、核素.核素把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫做核素。如K、13C、14C就是碳元素的三种不同核素。.同位素(1)定义：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。即同一元素的不同核素互称为同位素，如；H、2H和1H三种核素均是氢元素的同位素。(2)实例一一氢元素的同位素：1H、2H、3H氢元素的原子核原子名称原子符号(ax)质子数(Z)中子数(N)1310氕科11氘：H或D12氚：H或T⑶同位素的特征①同一种元素的各种同位素的化学性质几乎完全相同；物理性质略有差异。②在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，同位素相互之间保持一定的—比率，即各种同位素所占的原子个数百分比是相同的。（4）同位素的用途①必在考古工作中用于测定文物的年代。6②;H、1H用于制造.氢弹。③利用放射性同位素释放的射线育种、给金属探伤、诊断和治疗疾病等。点拨：①;H原子中不含中子。②核素的种类由质子数、中子数共同决定。预习自测.判断正误（正确的打“J”，错误的打“X”）。⑴每一周期的最外层电子均是由1个至8个电子（X）⑵同周期中元素电子层数一定相同（V）⑶同族元素的最外层电子数一定等于族序数（X）（4）零族元素的最外层电子数均为8（X）⑸每一纵行一定为一族（X）（6）元素周期表已发展成一个稳定的形式，它不可能再有新的变化了（X）.元素在周期表中的位置取决于（A）A.元素的核电荷数B.元素的化合价C.元素原子的电子层数D.元素原子的最外层电子数解析：由核电荷数和核外电子排布规律能写出原子结构示意图，由示意图推知电子层数=周期数、最外层电子数=主族序数，故选A。.下表符号中“2”的含义正确的一组是（B）2H1He22ClCa2+A质量数中子数质子数电荷数14

B质量数质子数原子个数电荷数C质子数中子数原子个数电子数D质量数质子数中子数电荷数解析：2H中的2代表质量数，2He中的2代表质子数，2C1中的2代表原子个数，Ca2+中的2代表电荷数，故选B。4.20Ne是最早发现的氖元素的稳定同位素，汤姆孙（J.J.Thomson）和阿斯通（F.W.Aston）在1913年发现了22m。下列有关说法正确的是（B）10A.22Ne和20Ne是同素异形体TOC\o"1-5"\h\z10 10B.22Ne和2oNe属于不同的核素10 10C.22Ne和20Ne的性质完全相同10 10D.22Ne转变为20Ne为化学变化10 10解析：22Ne和20Ne是同位素原子，不是同素异形体，A错；22Ne和20Ne是同种元素的不同10 10 10 10原子，属不同核素，B正确；22Ne和22Ne的化学性质相同，物理性质不同，C错；22Ne转变为10 10 1020Ne为原子核内变化，不是化学变化，D错。10.15号元素P在周期表中的位置为（D）A.第二周期第VA族 B.第二周期第WA族C.第三周期第WA族 D.第三周期第VA族解析：画出15号元素的原子结构示意图，即可确定P元素在周期表中的位置为第三周期第VA族。234111967143132.下列各表为周期表的一部分（表中数字代表元素的原子序数），其中正确的是（D）2]11961]171324解析：A项中2号元素应该位于周期表的最后一列，错误；B项中2号、3号、4号不应该在同一周期，因为第一周期只有两种元素H和He,错误；C项中6号、12号和24号元素不应在同一主族，因为相邻周期同主族元素的原子序数之差只可能为2、8、18、32,不存在相差6或12的情况，错误；D项完全符合元素周期表的排列规则。课堂素能探究知识点元素周期表的结构及简单应用问题探究：1869年，俄国化学家门捷列夫给元素设计并建造了个新家一一元素周期表，15

具有相同电子层数的元素被分在了同一个楼层上(同周期)，具有相似性质的一个家族(同族)的元素分在了同一个单元。你瞧，元素们正在忙忙碌碌、高高兴兴地搬进新家呢！OP表在第OP表在第is单元有空来聊哨！(1)形成化合物的种类最多的元素是哪一族？(2)Fe最外层有2个电子，一定位于第IIA族吗？探究提示：1.第WA族。第WA族中的碳元素形成的化合物的种类最多。2.第HA族的元素最外层一定有2个电子，但最外层有2个电子的元素不一定位于第IIA族。Fe属于过渡元素。知识归纳总结：.强化记忆元素周期表的结构兀素种类全部为金属I注意周期兀素种类全部为金属I注意周期(1)记忆口诀横行叫周期，现有一至七，四长三个短，第七已排满。纵列称为族，共有十六族，一八依次现，一零再一遍。一纵一个族，皿族搞特殊，三纵算一族，占去8、9、10。镧系与钢系，蜗居不如意，十五挤着住，都属niB族。(2)列序数与族序数的关系①列序数＜8,主族和副族的族序数=列序数；②列序数=8或9或10,为第皿族；③列序数＞10,主族和副族的族序数=列序数一10(0族除外)。(3)过渡元素元素周期表中从nB至UHB共10个纵行，包括了第皿族和全部副族元素，共60多种元素，全部为金属元素，统称为过渡元素。.元素周期表的简单应用一一元素推断(1)利用元素的位置与原子结构的关系推断。16本方法常用于确定原子序数小于18的元素。①应用关系。等式一：周期序数=电子层数等式二：主族序数=最外层电子数等式三：原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数②实例。(i)X元素是第二周期第IA族元素，则该元素原子有两个电子层，最外层电子数是1,即为锂元素。(ii)Y元素的原子序数是15,则该元素的原子结构示意图是 ，其在周期表中的位置是第三周期第VA族。(2)利用短周期中族序数与周期数的关系推断。特殊位置元素族序数等于周期数H、Be、Al族序数等于周期数的2倍C、S族序数等于周期数的3倍O周期数是族序数的2倍Li周期数是族序数的3倍Na(3)利用离子电子层结构相同的“阴上阳下”推断具有相同电子层结构的离子，如aX(n+1)+、bYn+、cZ(n+1)-、dMn-的电子层结构相同，在周期表中位置关系为…cZdMbYaX…则它们的原子序数关系为：a>b>d>c。.据原子序数确定元素位置的方法一一稀有气体定位法(1)比大小定周期比较该元素的原子序数与0族元素的序数大小，找出与其相邻近的0族元素，那么该元素就和序数大的0族元素处于同一周期。(2)求差值定族数①若某元素原子序数比相应的0族元素多1或2,则该元素应处在该0族元素所在周期的下一个周期的IA族或HA族。②若比相应的0族元素少1〜5时，则应处在同周期的fflA〜皿A族。③若差为其他数，则由相应差数找出相应的族。17点拨：同周期相邻n、m主族元素的原子序数相差1、11或25。在第2、3周期中第HA族、第mA族元素的原子序数差1,在第4、5周期中因第HA族、第mA族间存在10种过渡元素，故元素的原子序数差11；第6、7周期中因第HA族、第mA族间的过渡元素中存在镧系、钢系，故元素的原子序数差25。■典例12019年是元素周期表诞生150周年。关于元素周期表，下列叙述中不正确的是(C)A.元素周期表中共有18列，16族B.周期表中的族分为主族、副族、0族和皿族C.过渡元素全部是副族元素D.主族都是由短周期元素和长周期元素共同组成解析：根据元素周期表的结构知共有18列U，16族，故A正确；周期表中的族分为7主族、7副族、0族和皿族，故B正确；过渡元素是副族和皿族元素，故C错误；主族都是由短周期元素和长周期元素共同组成的，故D正确。〔变式训练1〕短周期元素A、B、C在周期表中的位置如图所示。已知8、C两元素的原子序数之和是A元素的4倍，则A、B、C是(C)nA.Be、Na、Al B.B、Mg、SiC.0、P、Cl D.C、Al、P解析：短周期元素A、B、C,设A的原子序数为m,则B、C的原子序数分别为m+8—1和m+8+1,由题意知(m+8—1)+(m+8+1)=4m,则m=8,故选C。知识点二原子结构与微粒数目间的关系“四同”概念比较问题探究：元素元素———।原子将卜_T梭索—.质子数相同而中子数不同的微粒一定是同位素吗？.同位素在周期表中位于同一位置，那么在周期表中位于同一位置的元素一定为同位素吗？探究提示：1.不一定，如20Ne和H20中质子数相同，中子数不同，但二者不是同位素。18

.不一定。因为同位素的质子数(原子序数)相同，所以在周期表中位于同一位置；但在周期表中位于同一位置的镧系和钢系元素，因其质子数不同，不属于同种元素，不属于同位素。知识归纳总结:1.原子的构成微粒及作用2.原子的构成微粒间的数目关系(1)电中性原子.原子印数(中子低〕楠外也/(2)带电原子一一1.原子的构成微粒及作用2.原子的构成微粒间的数目关系(1)电中性原子.原子印数(中子低〕楠外也/(2)带电原子一一离子的电子数目计算核外电子数计算,阳离子电子数=质子数一所带电荷数—阴离子电子数=质子数d所带电荷数.微粒的符号表示aXx吐质量数质子数元素化合价离子所带电荷数原子个数Zn.元素、核素、同位素和同素异形体的区别和联系：(1)区别名称内容项目元素核素同位素同素异形体本质质子数相同的一类原子质子数、中子数都一定的原子质子数相同、中子数不同的核素同种元素形成的不同单质范畴同类原子原子原子单质特性只有种类，没有个数化学反应中的最小微粒化学性质几乎完全相同元素相同、性质不同决定因质子数质子数、中子数质子数、中子数组成元素、结构19

素举例H、C、O三种元素;H、2H、2三种核素;H、2口、；H互称同位素o2与o3互为同素异形体2.同位素的“六同三不同”⑵联系2.同位素的“六同三不同”I①原子核内质子数相同中子数不同［［三质量数不同)中子数不同［［三质量数不同)不一物理性质不同JE③原子的核外电子数相同④属于同一种元素⑤在元素周期表中位置相同⑥化学性质基本相同点拨：同位素、同素异形体的判断和理解⑴同种元素可以有多种不同的核素，即可存在不同的原子，所以元素的种类数远小于原子的种类数。(2)吗、1HD是由氢元素的不同同位素形成的氢气单质，既不属于同位素，也不属于同素异形体。(3)判断某微粒是同位素还是同素异形体，关键是要确定微粒的类别。只有原子才可能是同位素，单质才可能是同素异形体。■典例2核素是具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。下列说法错误的是(B)A.1H、1H、H+和”是氢元素的四种不同粒子B./Ca和20Ca、石墨和金刚石均为同素异形体C.;H和2H是不同的核素D.K和14C互为同位素，物理性质不同，但化学性质几乎完全相同解析：A项中的四种微粒是氢元素的四种不同粒子，；H和1H是质子数均为1,中子数不等的不同的氢原子，它们是不同的核素，4和14C由于其质子数均为6,而中子数分别为6和8,故它们互为同位素，同理，40Ca和40Ca也互为同位素，其物理性质不同，但化学性质几乎完全相同；金刚石与石墨是由碳元素组成的不同的单质，它们互为同素异形体。〔变式训练2〕用AX表示原子：(1)中性原子的中子数N=A—Z。(2”Xn+共有x个电子，则该阳离子的中子数N=A—x—n。20

⑶AXn-共有x个电子，则该阴离子的中子数N=A—x+n(4)12C16O2分子中的中子数N=22。(5)A2-原子核内有x个中子，其质量数为m,则ngA2-所含电子的物质的量为nm—x+2molm解析：(1)根据“质子数+中子数=质量数”的关系，得N=A—Z。(2)AXn+共有x个电子，中性原子X的电子数为x+n,则N=A—x—n。(3”Xn-共有x个电子，中性原子X的电子数为x—n,则N=A—x+n。(幻国⑼?分子中的中子数为6+8+8=22。(5)A2-所含电子数 n m—x+2mol。为m—x+2,则ngA2-所含电子的物质的量为 7mol。名师博客呈现元素周期表小结：(1)元素所在周期序数=原子的电子层数；元素所在主族序数=原子的最外层电子数。(2)族包括四种类型：主族、副族、0族和第皿族。主族元素在族序数后面加字母A,如第IA族；副族元素在族序数后面加字母B,如第HB族。(3)元素在周期表中的位置包括所在周期和族，二者缺一不可，如硫元素在元素周期表中位于第三周期第WA族。(4)稀有气体的原子最外层达到8电子(He为2)稳定状态，化学性质相对稳定，通常很难与其他物质发生化学反应，把它们的化合价定为0,因而叫做0族。(5)元素周期表中从第fflB族到第HB族，其中包括了第皿族，共10个纵列，全部是金属元素，统称为过渡元素。(6)为了使元素周期表的结构美观，分别将第六、七周期的各15种元素统称为镧系元素(57〜71号)、钢系元素(89〜103号)，镧系元素和钢系元素各占一格，并在元素周期表的下方单独列出。(7)有些族的元素存在别称，如除氢外的第IA族：碱金属元素；第皿A族：卤族元素；0族：稀有气体元素。〔即时训练〕2018年9月27日，中国化学会发布IUPAC化学元素周期表(中文版)。如图是元素周期表的一部分，已知两块阴影中间的3列属于同一族。有关阴影部分的元素，下列说法正确的是(B)2121A.都是主族元素B.都是副族元素C.有5种副族元素和2种主族元素D.有5种主族元素和2种副族元素解析：阴影部分在IIA与OA族之间，被第皿族隔开，为副族元素，故B正确。课堂达标验收1.为了庆祝元素周期表诞生150周年，联合国宣布将2019年定为国际化学元素周期表年。下列关于元素周期表的叙述正确的是（C）A.在元素周期表中共有18个纵行，18个族B.同族元素的最外层电子数一定相同C.同周期元素的电子层数相同D.每一周期的元素都是从碱金属元素开始，以稀有气体元素结束解析：元素周期表中有18个纵行，16个族，A错；He最外层有2个电子，其余0族元素最外层的8个电子，B错；周期数一定等于电子层数，C正确；第一周期元素从氢元素开始，D错。.如果n为第HA族中某元素的原子序数，则原子序数为（n+1）的元素可能位于（A）A.IIIA或niB B.WAC.IB D.IA解析：在元素周期表中，第2、3周期中第IIA族与第nA族元素原子序数相差1,在第4、5、6、7周期中，第IIA族与第nB族相邻，故原子序数为（n+1）的元素位于第nA或nB族，A正确。.已知R2+核外有a个电子，核内有b个中子。下列能正确表示R的原子符号的是（C）A.bR B.a+b-2Ra a-2C.a+b+2R D.a+bRa+2 a—2解析：R2+核外有a个电子，因此R原子核外有a+2个电子，R原子的核外电子数、质子数、核电荷数均为a+2,其质量数为中子数与质子数之和，即a+2+b。4.诺贝尔化学奖得主GerhardErtl对金属Pt表面催化CO氧化反应的模型进行了深入研究。下列关于202Pt和198Pt的说法正确的是（A）78 78A.202Pt和198Pt的质子数相同，互称为同位素202Pt和198Pt的中子数相同，互称为同位素208Pt和178Pt的核外电子数相同，是同一种核素208Pt和178Pt的质量数不同，不能互称为同位素22解析：根据同位素定义“质子数相同，中子数不同的核素称为同位素”判断，A项正确，B、D项错；202Pt和198Pt是铂元素的不同种核素，C项错。5.俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击含95个质子的镅原子，结果4次成功合成4个第115号元素的原子，中文名“馍”，读音是加。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素，中文名则定为“车尔”，读作ni。下列有关此三种元素的叙述正确的是(B)A.115号元素在第六周期B.113号元素在第七周期OA族C.115号和113号元素都是非金属元素D.锯元素和115号元素不在同一周期解析：115号元素在第七周期第VA族，A错；113号元素在第七周期第OA族，B正确；115号和113号均为金属元素，C错；锯元素为95号元素，在第七周期与115号元素同周期，D错。6.1.在一百多年前，铝被称为“银色的金子”，比黄金还要贵。法国皇帝拿破仑三世为了显示其阔绰，将他的军旗旄头上的银鹰换成了铝鹰，逢盛大国宴，他拿出珍藏的铝质餐具，在宾客面前炫耀一番，就像国宝一样。俄国化学家门捷列夫，当他闻名世界的时候，曾经接受过英国化学学会的崇高奖赏一一一只貌似平凡的铝杯。(1)请指出铝元素在周期表中的位置第三周期第OA族。(2)在元素周期表中各个信息都表示什么意义。信息信息所表示的意义Al铝的兀素符号铝―元素名称―13原子序数26.98相对原子质量II.推算原子序数为34、53、88的元素在周期表中的位置。原子序数345388周期四五七族WA皿AIIA23

解析：I.铝的原子序数为13,有3个电子层，最外层电子数为3,位于第三周期第OA族；11.34号元素比Kr(36)少2个电子，共有4个电子层，最外层电子数为6,位于第四周期第WA族；53号元素比Xe(54)少1个电子，共有5个电子层，最外层电子数为7,位于第五周期第皿A族；88号元素比Rn(86)多2个电子，共有7个电子层，最外层电子数为2,位于第七周期第IIA族。第3课时原子结构与元素的性质学习目标核心素养学习目标素、卤族元素的原子结构及特点。通过对“原子结构与元素性质”的.通过教材表格中的原子结构信息，知道碱金属元素、卤族元素的原子结构及特点。通过对“原子结构与元素性质”的族在化学性质的相似性及递变性。据推理与模型认知、实验探究与创新3.学会根据原子结构的特点，推测元素的化学性质族在化学性质的相似性及递变性。据推理与模型认知、实验探究与创新3.学会根据原子结构的特点，推测元素的化学性质意识等方面的能力。.认识碱金属、卤族元素两典型金属与非金属元素学习，培养宏观辨识与微观探析、证骨组猊骨组猊•血淞',NahLitCahK掌握结构与性质的内在联系。新课情境呈现

人体中的化学元素头发川阳,v齿顾及延康侦甲状腺心脏Li,Na脓腺Mg胃肌Li.S^CinMg,Ca.某些小案在人体SI职、体液中富集怙况不意图我们人体是一个有机体，主要是由碳、氢、氧元素组成的，除此之外，在人体组织和体液中含有很多其他的元素，某些元素在人体中的含量虽然不高，但却都是人体中不能缺少的元素。你知道人体中所含的各元素的原子结构吗？它们具有什么样的性质呢？24

课前素能奠基知识回顾.碱金属元素包括Li、Na、K、Rb、Cs（填写元素符号）等元素，它们都处于元素周期表中第」A族；卤族元素包括F、Cl、Br、I（填写元素符号）等元素，它们都处于元素周期表中第皿A族。.钠与水反应的离子方程式为2Na+2HO===2N#+2OH-+H）。钠与氧气在常温和 2 L加热条件下反应得到的产物分别为Na,、Nag。3.氯气与氢气反应的条件是点燃或光照新知预习一、元素的性质.金属性金属元素的原子最外层电子一般少于4个，在化学反应中容易失去电子，具有_金属性—。即元素的金属性是指元素的原子所具有的—失去电子_的能力。.非金属性非金属元素的原子最外层电子一般多于4个，在化学反应中容易得到电子，具有_非金属性_。即亓素的非金属性是指亓素的原子所具有的_得到电子_的能力。二、碱金属元素.碱金属元素的原子结构元素名称锂钠钾—铷——铯一元素符号LiNaKRbCs原子结构示意图礴c'Z(+19)2881c'c、q吻 原子半径/nm0.1520.1860.2270.2480.265结论（1）碱金属元素的原子最外层电子数都是__1_。25

(2)碱金属兀素的原子随核电荷数逐渐增大，电子层数逐渐—增多—，原子半径逐渐增大。.碱金属单质的化学性质(1)钠、钾与氧气反应比较镶子①实验现象：都能在空气中燃烧，钠产生黄色火焰，钾产生紫色火焰，钾燃烧更剧烈。②反应方程式：2Na+O=====NaO、K+O=====KOo2 22 2 2③实验结论：金属的活泼性：K>Na。(2)钠、钾与水反应的比较碱金属单质钠钾实验操作pen国-*耍实验现象相同点金属浮在水面上；熔成闪亮的小球：小球四处游动；发出嘶嘶的响声；反应后的溶液呈红色不同点钾与水的反应有轻微爆炸声并着火燃烧碱金属单质钠钾实验原理2Na+2HO===2NaOH+2HJ2K+2H'===2KOH+HJ实验结论与水反应剧烈程度：Kq_Na；金属的活泼性：K>Nao3.碱金属单质的物理性质事元素Li、Na、K、Rb、Cs(原子序数增大)相同点除铯外，其余都呈银白色，它们都比较软，有延展性，密度较小，熔点较低，导电，、导热性强26

递变规律密度逐渐增大（钠、钾反常）熔、沸点逐渐一降低个性特点①铯略带金属光泽；②锂的密度比煤油的小；③钠的密度比钾大、卤族元素1.卤素单质的物理性质F2Cl2Br2I2颜色、状态淡黄绿色气体黄绿色气体深红棕色液体紫黑色固体密度逐渐增大熔、沸点逐渐升高2.卤素的原子结构特点相同点①卤族元素位于周期表第一rn_族；②最外层上都有，一个电子。递变性从F-I核电荷数依次增大，电子层数依次增多，原子半径依次增大。 3.卤素单质的化学性质⑴卤素单质与氢气反应卤素单质反应条件化学方程式产物稳定性F2暗处H2+F2===2HF很稳定Cl2光照或点燃口,rl光照或点燃殖_H2+Cl2 2HC1较稳定Br2加热H+Br=&==2HBr2 2不如氯化氢稳定I2不断加热H2+I2 △2HI不稳定结论从^到12,与是反应所需要的条件逐渐升高，反应剧烈程度依次减弱，生成气态氢化物的稳定性依次减弱。⑵卤素单质之间的置换反应27

实验操作实验现象化学方程式1KLam*L②cci.静置后，液体分层，上层接近无色，下层呈_橙红色Cl2+2KBr===2KCl+Br2XK水L[溶液静置后，液体分层，上层接近无色，下层呈—紫红—色C1212KI===2KCl+I21K[①澳水L②（肛静置后，液体分层，上层接近无色，下层呈_紫红色Br2+2KI===2KBr+I2结论酊2-12氧化性逐渐减弱，相应的卤素离子还原性逐渐增强失电子能力逐渐增强电子层数逐渐增多得电子能力逐薪减弱金属性遥渐增通四、同主族元素的性质与原子结构的关系同主族兀索（h上而下）非金属性遂渐减弱原子半轻逐渐增大失电子能力逐渐增强电子层数逐渐增多得电子能力逐薪减弱金属性遥渐增通四、同主族元素的性质与原子结构的关系同主族兀索（h上而下）非金属性遂渐减弱原子半轻逐渐增大.下列有关碱金属的说法不正确的是（B）A.均为IA族元素，最外层均有1个电子B.单质的还原性：Li>Na>K>Rb>CsC.单质的熔、沸点逐渐降低D.由Li到Cs,核电荷数依次增加，电子层数、原子半径依次增大解析：主族元素族序数等于最外层电子数，A正确；Li-Na-K-Rb-Cs原子半径依次增大，失电子能力增强，还原性增强，B错；Li-Na-K-Rb-Cs原子半径依次增大，原子间作用力逐渐减小，熔沸点逐渐降低，C正确；由Li到Cs核电荷数依次增加，电子层数、原子半径依次增大，D正确。.下列有关卤素单质的说法正确的是（C）•从％到I单质密度逐渐减小.从5到12,单质氧化性增强28C.”与「不能共存D.碘与铁反应时生成FeI3解析：常温下，以为气体，酊2为气体，Br2为液体，12为固体，单质密度逐渐增大，A错；从F到I原子半径增大，得电子能力减弱，单质的氧化性减弱，B错；”与「混合迅速爆炸，不共存，C正确；碘与铁生成FeI2，D错。3.依据下列说法来判断相应元素的金属性、非金属性强弱，不合理的是（D）A.卤素单质Cl2、Br2、I2的氧化性强弱B•气态氢化物N%、40、hf的稳定性C.碱金属单质Li、Na、K与水反应的剧烈程度D.1molNa、Mg、Al分别与足量盐酸反应时失去电子数的多少解析：卤族元素中，单质的氧化性越弱，对应元素的非金属性越弱，A合理；气态氢化物稳定性越强，对应元素的非金属性越强，B合理；碱金属单质与H2O反应越剧烈，失电子能力越强，金属性越强，C合理；金属性强弱与得失电子多少没有必然关系，D不合理。X、Y是元素周期表皿A族中的两种元素。下列叙述能说明X的非金属性比Y强的是（C）X原子的电子层数比Y原子的电子层数多Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来X的单质比Y的单质更容易与氢气反应D.同浓度下X的氢化物水溶液比Y的氢化物水溶液的酸性强解析：同一主族中，原子序数越大，电子层数越多，非金属性越弱，A错；由于非金属性X>Y,则X的单质能将NaY转化成Y的单质，B错；非金属性越强，与氢气化合越容易，C正确；卤族元素中，原子序数越大，HX的水溶液酸性越强，则X的氢化物水溶液比Y的氢化物水溶液的酸性弱，D错。.下列关于碱金属元素和卤素的说法中错误的是（D）A.随核电荷数的增加，碱金属元素和卤素的原子半径都逐渐增大B.碱金属元素中，锂原子失去最外层电子的能力最弱；卤素中，氟原子得电子能力最强C.钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈D.澳单质与水的反应比氯单质与水的反应更剧烈解析：同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，金属族失电子能力增强，与水反应越来越强，非金属族得电子能力减弱，与H2O反应越来越难，妙页错误，A、B、C正确。.碱金属是典型的活泼金属，其根本原因是（C）A.碱金属单质的密度小，熔点和沸点低B.碱金属在常温下易被氧化29

C.碱金属原子最外电子层上都只有1个电子，容易失去D.碱金属原子的核电荷数比较小解析：结构决定性质，碱金属元素的原子最外层都只有一个电子，易失去，表现出较活泼的金属性，C项正确。知识点问题探究：知识点问题探究：碱金属元素单质化学性质的相似性和递变性.Li、Na、K在空气中燃烧分别生成Li2O、NqO2、KOj超氧化钾）说明什么问题？如何保存单质钾？.请结合碱金属元素的原子结构的递变性探究其单质化学性质的递变性。探究提示：1.说明Li、Na、K活动性依次增强；保存钾时保存在煤油中，以避免与空气中的°2、与0反应。.碱金属元素原子的最外层电子数都相等，但从Li到Cs,随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐增多，原子核对核外电子的吸引能力逐渐减弱；失电子能力逐渐增强，金属性逐渐增强。知识归纳总结：.相似性碱金属单质R化合物一与非金属单质反应：如Cl2+2R===2RCl一与水反应：如2R+2H2O===2ROH+H2碱金属单质R化合物一与酸溶液反应：如2R+2H+===2R++H2T最高价氧化物对应的水化物的化学式为ROH,且均为碱性.递变性LiNaRb 单质还原性逐渐增强LiNaRb 单质还原性逐渐增强具体情况如下（按从Li-Cs的顺序）：⑴与氧气、与水反应的剧烈程度逐渐增强。30①与°2反应越来越剧烈，产物也更加复杂，Li只生成可，Na能生成Na，和NaM，K则能生成K2O、K2O2、42等。②与水反应越来越剧烈，K能发生轻微爆炸，Rb、Cs遇水则发生剧烈爆炸。（2）最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，即碱性：LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH。点拨：Na、K与盐溶液的反应Na、K投入盐溶液中时，不是从溶液中置换出相对不活泼的金属，而是先与水发生反应：2R+2H2O===2ROH+H2T,然后生成的碱再与盐发生复分解反应（若不满足发生复分解反应的条件，只发生第一步反应）。■典例1下列说法中正确的是（B）A.碱性：LiOH>NaOH>KOH>RbOHB.金属性：Rb>K>Na>LiC.Fe、Na分别和稀盐酸反应时，每个铁原子失去2个电子，每个钠原子失去1个电子，所以Fe的金属活动性强于NaD.Rb不易与水反应放出H2解析：因为金属性Li<Na<K<Rb,所以碱性LiOH<NaOH<KOH<RbOH,Rb比K更易与水反应，B项正确，A、D两项错误；每个原子失去电子的数目不能作为判断金属活动性强弱的依据，根据常见金属活动性顺序来看，Fe比Na的金属活动性弱，C项错误。〔变式训练1〕下列有关第IA族元素性质的递变规律不正确的是（D）A.Na、K、Rb、Cs单质的失电子能力依次增强Na、K、Rb、Cs的原子半径依次增大NaOH、KOH、RbOH、CsOH碱性依次增强Na、K、Rb、Cs最外层电子数依次增多解析：第IA族元素由Na到Cs原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，最高价氧化物的水化物的碱性逐渐增强，最外层电子数都是1,A、B、C正确，D不正确。知识点二卤族元素性质的相似性和递变性问题探究：.由F、Cl、Br、I的原子结构推测它们得失电子能力大小。.根据卤族元素的性质分析，将F2通入NaCl溶液中得到什么气体？探究提示：1.它们最外层都有7个电子，都易得一个电子达到稳定结构，但它们的原子半径依次增大，得电子能力逐渐减弱。31

2.F2的氧化性强于Cl2，但由于F2易与H2O反应：2F2+2H2O===4HF+O2，故5通入屿口溶液中得到o2而不是ci2。知识归纳总结：1.相似性:m氧气反应:%4-ii.②与变价金属反应,,Cl-眄一仁成高龄金属内化物J生成低折金属腆化物③与水反应:如X:+MJ)=HXLhvk、为cLn『、n,例外：2F,1■2H,0—4HTk0，最高价氧化物对应水化物除氟外都化合物一化合物为强酸2.递变性:CI：[-隼啧氧化性逐渐减弱CICI：[-隼啧氧化性逐渐减弱CIBr离子还原性逐渐增强具体情况如下：(1)与"反应越来越难，对应氢化物的稳定性逐渐减弱，氢化物还原性逐渐增强，其水溶液的酸性逐渐增强，即：稳定性：HF>HCl>HBr>HI；还原性：HF<HCl<HBr<HI；酸性：HF<HCl<HBr<HI。(2)最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减弱，即HClO4>HBrO4>HIO4。点拨：卤素单质性质中的特殊情况(1)F2能与水反应，反应方程式为2F2+2H2O===4HF+°2。因此，F2不能从溶液中置换出其他卤素单质。(2)通常情况下，氟没有正价，所以氟没有含氧酸。(3)溶解性：通常情况下，除「外，卤素单质在水中的溶解度都不大，但是均易溶于有机溶剂。(4)卤素单质都有毒，液澳易挥发，保存时常用水密封。(5)澳单质在常温下是唯一一种液态非金属单质。(6)碘为紫色固体，易升华，淀粉遇I2变蓝色。(7)氢氟酸为弱酸，而盐酸、氢澳酸、氢碘酸为强酸。■典例21826年，法国的一位青年波拉德把海藻烧成灰，用热水浸取，再往里通氯气，这时，就得到紫黑色的固体一一碘晶体。他发现在提取后的母液底部，总沉着一层深褐色的液体，这液体具有刺鼻的臭味。详细地进行研究后证明，这深褐色的液体，是一种人们还未发现的新元素。科学家把这种新元素称为“澳”。德国著名的化学家李比希也做过32和波拉德相似的实验，看到过这一奇怪的现象，所不同的是，李比希没有深入地钻研下去，只凭空地断定这深褐色的液体只不过是氯化碘(IC1)——通氯气时，氯和碘形成的化合物。因此，他只是往瓶子上贴了一张“氯化碘”的标签就完了，从而与澳元素失之交臂，没有发现这一新的元素。(1)写出波拉德获得澳、碘单质的离子方程式。C12+2Br-===B三+2C1-,C12+2I-===!+2C1-(2)比较Cl-、Br-、I-的还原性强弱，并从原子结构角度解释原因。C1-、Br-、I-的还原性：065<1「按0、Br-、I-顺序，离子的电子层数逐渐增多，离子半径逐渐增大，原子对最外层电子的吸引力逐渐减小，失去电子的能力逐渐增强，故C1-、Br-、I-离子的还原性逐渐增强。〔变式训练2〕下列说法正确的是(D)A.氟、氯、澳原子的最外层电子数都是7,次外层电子数都是8B.从HF、HC1、HBr、HI酸性递增的事实，推出F、C1、Br、I的非金属性递增规律C.酸性：HFO4>HC1O4>HBrO4>HIO4D.砹是原子序数最大的卤族元素，根据卤素性质的相似性，砹微溶于水，易溶于CC14解析：F的次外层电子数为2,Br的次外层电子数为18,A项错误；元素的非金属性强弱可以根据其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱比较，不能根据氢化物的酸性强弱比较，B项错误；F无正化合价，不能形成HFO4,C错误；由碘微溶于水，易溶于四氯化碳可推知，砹微溶于水，易溶于CC14,D正确。名师博客呈现解答同主族元素原子结构和性质递变规律类题的常见思路33

〔即时训练〕可能存在的第119号未知元素，有人称为“类钫”。根据周期表结构及元素性质变化趋势，下列有关“类钫”的预测中错误的是(A)A.单质有较高的熔点“类钫”在化合物中呈+1价“类钫”具有放射性“类钫”单质的密度大于1g-cm-3解析：“类钫”在周期表中处于碱金属元素的最下方，碱金属元素从上到下，原子半径逐渐增大，原子间作用力逐渐减小，单质的熔、沸点逐渐降低，A错误。课堂达标验收.锂(Li)是一种银白色的金属元素，质软，是密度最小的金属。用于原子反应堆、制轻合金及电池等，锂电池或锂离子电池备受人们推崇。锂(Li)不可能具有的性质是(D)A.锂在空气中燃烧只会生成氧化锂B.锂很软，用小刀可以切割34C.锂的熔点比金属铯高D.金属锂可以保存在煤油或液体石蜡中解析：锂较其他碱金属活泼性差，燃烧生成氧化锂，A正确；碱金属都很软，可用小刀切割，B正确；碱金属由Li到Cs熔点逐渐降低，C正确；金属锂的密度比煤油的小，所以不能保存在煤油中，D不正确。.下列关于卤素（从F-I）的说法正确的是（A）A.单质的颜色逐渐加深B.气态氢化物的稳定性逐渐增强C.从F到I,原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱，原子的得电子能力依次增强D.卤素单质与水反应，均发生自身氧化还原反应解析：单质颜色FJ浅黄绿色）、Cl2（黄绿色）、Br2（橙红色）、12（紫黑色），A正确；稳定性：HF>HCl>HBr>HI,B错；得电子能力：F>Cl>Br>I,C错；2F2+2H2O===4HF+OJ,D错误。.F、Cl和Br都是第皿A族元素，关于这三种元素原子的说法正确的是（B）A.原子半径:F>Cl>BrB.最外层电子数都相同C.核外电子层数都相同D.最外层电子数都不相同解析：F、Cl和Br都是第皿A族元素，最外层电子数都是7,原子核外电子层分别是2、3、4层，同主族元素从上至下原子半径逐渐增大，只有B正确。4.向含有NaBr和KI的混合溶液中通入过量Cl2,充分反应后将溶液蒸干并灼烧所得物质，最后剩余的固体是（D）A.NaCl和KI B.NaCl、KCl、I2C.KCl和NaBr D.KCl和NaCl解析：向含有NaBr、KI的混合溶液中通入过量的Cl2充分反应，发生：Cl2+2KI===2KCl+JCl2+2NaBr===2NaCl+Br2,加热时Br2易挥发，、易升华，最后剩余固体为KCl和NaCl,故选D。.借助碱金属和卤族元素的递变性分析下面的推断，其中正确的是（D）A.已知Ca是第四周期HA族的元素，故Ca（OH）"T碱性比Mg（OH）"T碱性弱8.已知A$是第四周期VA族的元素，故AsH3的稳定性比NH3的稳定性强C.已知Cs的原子半径比Na的原子半径大，故Cs与水反应不如Na与水反应剧烈D.已知Cl的核电荷数比F的核电荷数多，故Cl的原子半径比F的原子半径大解析：由碱金属元素和卤族元素的递变性可知，同主族元素从上到下金属性递增，非金属性递减，最高价氧化物对应的水化物碱性增强，金属活动性增强，非金属气态氢化物稳定性减弱，A、B、C错误；35同主族元素随核电荷数增大，原子半径递增，D正确。.最新报道，我国科学家通过与多个国家进行科技合作，成功研制出铯(Cs)原子喷泉钟，使我国时间频率基准的精度从30万年不差1秒提高到600万年不差1秒，标志着我国时间频率基准研究进入世界先进行列。能年目原子喷泉钟已知铯位于元素周期表中第六周期第IA族，根据铯在元素周期表中的位置，推断下列内容：(1)铯的原子核外共有6层电子，最外层电子数为1，铯的原子序数为55。(2)铯单质与水剧烈反应，放出无色气体，同时使紫色石蕊试液显蓝色，因为2Cs+2H2O===2CsOH+Hj(写出化学方程式)。(3)预测铯单质的还原性比钠单质的还原性—强一(填“弱”或“强”)。解析：根据原子核外电子排布规律，结合铯在元素周期表中的位置知：铯原子核外电子分六层排布，分别是2、8、18、18、8、1,原子序数是55,最外层只有1个电子。铯与钠同主族，具有极强的金属性。与水反应生成氢气和氢氧化铯：2Cs+2H2O===2CsOH+H2T,氢氧化铯是强碱，使紫色石蕊试液变蓝色。第1课时元素性质的周期性变化规律学习目标核心素养.认识同周期元素的核外电子排布、主要化合价、原子半径等性质的周期性变化规律。.以第三周期元素为例，掌握同周期主族元素金属性和非金属性的递变规律。.通过对“同周期元素性质”的学习，培养科学探究和创新意识。.通过对“元素周期律内容和实质”的学习，建构微观原子结构特点决定宏观性质的探究思路和模式。新课情境呈现36

丹麦科学家般尔核外电子是处在一定的轨道上绕核运行的，正如太阳系的行星绕太阳运行一样；核外运行的电子分层排布，按能量高低而距核远近不同。这个模型被称为“玻尔原子模型”。现代物质结构理论在新的实验基础上保留了“玻尔原子模型”合理的部分，并赋予其新的内容。你想知道核外电子是如何排布的吗？请让我们一起走进教材学习元素性质的周期性变化规律。课前素能奠基知识回顾.元素周期表中，第三周期主族元素的名称是—钠__、_镁__、_铝__、_硅__、—磷、硫、氯。.元素周期表中的周期数等于该周期元素原子的电子层数，主族元素族序数等于原子的一撮外层电子数_。同一主族自上而下，金属性逐渐—增强__,非金属性逐渐__减弱新知预习一、原子结构的周期性变化37

用1原子序数㈤ 凛子序效（勒第二周期 第一:周期国3尤素化合物随周于序数变位图―6 -=^™s, -~ -1 3 57 9II131517原子序数图3结合图1、图2、图3完成下表:原子序数电子层数最外层电子数原子半径的变化（稀有气体元素除外）最高或最低化合价的变化1〜211〜2+1-03〜1021〜8由大到小+1f+5一4一—1一011〜1831〜8由大到小+1f+7一4一—1一0随着原子序数的递增，兀素原子的核外E电子排布、原子半径、化合价都呈周期性结论变化、第三周期元素性质的递变1.钠、镁与水的反应钠镁38

实验操作一r!芟题酹限-f\y缶实验现象钠熔成小球，浮于水面，四处游动，加热前，镁条表面附着了少量无色气泡，加热至沸腾后，有较多的无色有“嘶嘶”的响声，反应后溶液加酚气泡冒出，滴加酚酞溶液变为粉红色酞变红反应原理2Na+2H2O===2NaOH+H2TMg+2H/=△二利g(OH)J+H2T结论钠、镁均能与水反应，钠比镁活泼，金属性：Na>Mgo.两性氢氧化物(1)概念：既能与强酸反应又能与强碱反应，且均生成盐和水的氢氧化物。(2)氢氧化铝的两性①向AlCl3溶液中加入过量氨水，现象：产生白色沉淀，反应方程式:A1C13+3NH3・H2O===3NQC1+A1(OH)J 。②向A1C13溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，现象： 先产生白色沉淀，后白色沉淀溶解，反应方程式: A1C13+3NaOH===3NaC1+A1(OH)J、 NaOH+A1(OH)3===NaA1O+2HOo2③向A1(OH)3沉淀中加入盐酸，发生反应的离子方程式： A1(OH)3+3H+===A13++3HO。 2 .钠、镁、铝的最高价氧化物对应水化物的碱性NaOHMg(OH)2A1(OH)3分类强碱中强碱(属于弱碱)两性氢氧化物碱性强弱NaOH>Mg(OH)2>A1(OH)3结论金属性：Na>Mg>A14.Si、P、S、C1的非金属性的递变规律SiPSC1判断依据高温磷蒸气与氢气能反应加热光照或点燃39与氢气反应由难到易的顺序为Si<P<S<Cl最高价氧化物对应的水化物的酸性H2s通3：弱酸H3PQ：中强酸H2sQ：强酸HClO4：强酸酸性： HClO4>H2sO4>H3PO4>H2siO3结论Si、P、S、Cl的非金属性逐渐增强.同周期元素性质递变规律NaMgAlSiPSCl同一周期从左往右，金属性逐渐一减弱，非金属性逐渐增强三、元素周期律.内容：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。.实质：元素性质的周期性变化是原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。预习自测判断正误(正确的打“J”，错误的打“X”)。(1)同周期元素，从左到右，原子半径逐渐减小，离子半径也逐渐减小(X)(2)第二周期元素从左到右，最高正价从+1递增到+7(X)(3)元素的原子得电子越多，非金属性越强；失电子越多，金属性越强(X)(4)Al(OH)3为两性氢氧化物，与氨水、盐酸均可反应(X)(5)AlCl3溶液中加足量氨水可生成Al(OH)3沉淀(V)(6)元素的氧化物的水化物酸性越强，非金属性越强；碱性越强，金属性越强(X)(7)第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均为酸性(X)X、Y两元素是同周期的非金属主族元素，如果X原子半径比Y的大，下面说法正确的是(C)A.最高价氧化物对应水化物的酸性，X的比Y的强X的非金属性比Y的强X的阴离子比Y的阴离子还原性强X的气态氢化物比Y的稳定解析：同周期非金属元素从左到右，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强；元素的非金属性逐渐增强，单质的氧化性逐渐增强，阴离子还原性逐渐减弱，气态氢化物越来越稳定，所以选C。X、Y、Z三种元素的电子层数相同，它们的最高价氧化物分别为酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物，则三种元素的原子序数的大小顺序是(C)A.X>Y>Z B.Y>Z>X40

C.X>Z>YD.Z>X>YC.X>Z>Y解析：由题意知，X、Y、Z三元素处于同周期，X为非金属，原子序数最大，Z的最高价氧化物为两性氧化物，Z的原子序数比Y的大，所以原子序数X>Z>Y,选C。.根据元素在周期表中的位置判断，下列正确的是(D)A.金属性：Na>K B.非金属性：S>ClC.酸性：H3PO4>HNO3 D.碱性：KOH>Mg(OH)2解析：同主族自上至下金属性逐渐增强，A错误；同周期从左到右非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物酸性逐渐增强，B、C错误；由同主族金属性强弱知碱性NaOH<KOH,由同周期金属性强弱知碱性NaOH>Mg(OH)2,则碱性KOH>Mg(OH)2,选D。.下列关于元素周期律的叙述正确的是(D)A.随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数总是从1到8重复出现B.元素的性质随着相对原子质量的递增而呈周期性变化C.随着元素原子序数的递增，元素的最高化合价从+1到+7,最低化合价从一7到一1重复出现D.元素性质的周期性变化是指原子核外电子排布的周期性变化、原子半径的周期性变化及元素主要化合价都呈周期性变化解析：第一周期原子最外层电子从1到2,A项错；元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化，B项错；第二周期的F无正价，负价从一4到一1出现，C项错；元素性质的周期性变化是由原子结构的周期性变化引起的，则原子核外电子排布、原子半径及元素主要化合价都呈周期性变化，故D正确。6.门捷列夫对化学这一学科发展的最大贡献在于发现了化学元素周期律。下列事实不能用元素周期律解释的只有(C)A.碱性：KOH>Ca(OH)2>Mg(OH)2B.稳定性：H2O>H2s>H2Sec.挥发性：hno3>h3Po4>h2sO4D.原子半径：P>S>Cl解析：酸的挥发性是物质本身的特性，没有规律，所以选C。课堂素能探究知识点元素周期表中主族元素的周期性变化规律问题探究：原子结构的周期性变化决定

反映元素性质的周期性变化归纳出

反映元素周期律41问题探究：原子结构的周期性变化决定

反映元素性质的周期性变化归纳出

反映元素周期律41.根据P、S、Cl在周期表中位置进行比较(1)H3PO4、H2sO4、HClO4酸性强弱。(2)P3-、S2-、Cl-还原性强弱。.试根据同周期元素非金属性的变化规律，比较SiH4、PH3、H2s和HCl的稳定性。探究提示：1.(1)非金属性：Cl>S>P,酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4o(2)非金属性：Cl>S>P,还原性：P3->S2->Cl-o.元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定。同周期元素，随着原子序数的递增，非金属性逐渐增强，故非金属性：Si<P<S<Cl,所以它们的氢化物的稳定性顺序为SiH4<PH3<H2s<HClo知识归纳总结:内容同周期(从左到右)同主族(从上到下)原子结构电子层数相同依次增加最外层电子数依次增加相同原子半径逐渐减小逐渐增大主要化合价从+1^+7,从一4f—1相似(最高止」价相同)元素的性质得电子能力逐渐增强逐渐减弱失电子能力逐渐减弱逐渐增强金属性逐渐减弱逐渐增强非金属性逐渐增强逐渐减弱单质氧化性逐渐增强逐渐减弱还原性逐渐减弱逐渐增强离子阳离子氧化性增强减弱阴离子还原性减弱增强氢化物稳定性增强减弱还原性减弱增强最高价氧化物的水酸性增强减弱碱性减弱增强42点拨：（1）主族元素的最高正价=最外层电子数（O、F除外）。⑵只有非金属才有负价，且|最低负价数值|十|最高正价数值|=8。（3）比较元素的非金属性，可以通过最高价氧化物对应水化物的酸性比较，而不是氢化物溶液的酸性。例如已知酸性HCl>H2s，但是不能说明氯的非金属性比硫的强。■典例1（2017•全国卷H）a,b,c,d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同；c所在周期数与族数相同；d与a同族，下列叙述正确的是（B）A.原子半径：d>c>b>aB.4种元素中b的金属性最强C.c的氧化物的水化物是强碱D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强解析：由a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同，则a的原子序数应为2或8；c所在周期数与族数相同，则c只能为Al,又由于d与a同族且d的原子序数最大，因此d与a只能为OA族以后的元素，故a的原子序数为8,为O,d为S；则b为Na或Mg。由于b、c、d在第3周期，则原子半径为b>c>d,d与a同主族，则原子半径d>a,故A项错误；同周期从左到右，金属性逐渐减弱，则金属性b>c,a、d为非金属，金属性较弱，故B正确；c为Al,其氧化物的水化物为氢氧化铝，为两性氢氧化物，不是强碱，故C项错误；d与a属于第WA族，分别为S和O,同一主族的元素非金属性从上到下逐渐减弱，因此a单质的氧化性比d单质的氧化性强，故D错误。〔变式训练1〕4.元素周期表是元素周期律的具体表现形式，是学习化学的一种重要工具。过去，门捷列夫曾用元素周期律预言未知元素并得到了证实。下列关于元素周期律的叙述中不正确的是（C）A.Na、Mg、Al最外层电子数依次增多，单核离子的氧化性依次增强B.P、S、Cl最高正化合价依次升高，对应气态氢化物的稳定性依次增强C.同周期元素的原子半径以第皿A族的为最大D.Na、Mg、Al的氢氧化物的碱性依次减弱解析：元素周期表中，同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，只有C不正确。知识点二43粒子半径大小的比较粒子半径大小的比较问题探究:.根据元素周期表中各元素原子半径的变化规律，比较碳元素和氟元素、氧元素和硫元素的原子半径大小。.如何比较电子层结构相同的微粒的半径大小？以O2-、F-、Na+、Mg2+、AL+为例说明。探究提示：1.C和F是同周期元素，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径C大于F；O和S为同主族元素，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，所以原子半径S大于0。.电子层结构相同时，核外电子数必定相等，其微粒半径随核电荷数的增加而减小，故离子半径：02->F->Na+>Mg2+>Al3+。知识归纳总结：粒子半径大小比较的“四同”同周期同周期主族元素的原子半径随核电荷数的增大而减小