化学学案互动课堂第一章元素周期表

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精互动课堂疏导引导一、构成原子或离子的微粒间的数量关系1。质子数=核电荷数=原子序数=核外电子数(原子中）。2。阴、阳离子所带电荷数=质子数—核外电子数。3.质量数(A）=质子数（Z）+中子数（N）。4。质子数（Z)=阳离子的核外电子数+阳离子的电荷数.5.质子数(Z)=阴离子的核外电子数-阴离子的电荷数。二、元素周期表的结构三、碱金属元素的性质（1)碱金属元素的原子结构①相似性：最外层电子数都是1个，次外层为8个(Li为2个)。②差异性和递变性：随着Li、Na、K、Rb、Cs核电荷数递增，核外电子层数增多，原子半径逐渐增大。（2）单质的物理性质①相似性：都有银白色的金属光泽（铯略带金色）,质软，密度小，熔点低，有强的导热、导电性能.②差异性和递变性：随着Li、Na、K、Rb、Cs核电荷数递增,碱金属熔沸点逐渐降低（与卤族、氧族单质相反)，密度逐渐增大(Li、Na、K的密度小于1g·cm—3,Rb、Cs的密度大于1g·cm—3),特殊的ρ(K)＜ρ(Na）。（3)单质的化学性质①相似性:与钠相似，都是活泼的金属，都能与非金属(如O2、Cl2）、与水、与稀酸溶液等反应，且生成物都是含R+(R为碱金属）的离子化合物。②差异性和递变性：随着Li、Na、K、Rb、Cs核电荷数递增，原子核对电子吸引力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强，因此金属性逐渐增强。表现在:钾、铷、铯与水、O2的反应比钠更剧烈。例如钾与水反应剧烈，放出的热可以使生成的氢气燃烧，并发生轻微的爆炸；铷、铯遇到空气会立即燃烧。与O2反应产物:Li在常温下燃烧生成Li2O；Na常温生成Na2O，燃烧生成Na2O2;K常温生成K2O2,燃烧生成KO2(超氧化钾).(4)最高价氧化物对应的水化物①相似性：化学式为ROH，均为强碱。②递变性和差异性：随着核电荷数递增,碱性逐渐增强.四、卤族元素化学性质相似性和递变性(1)非金属性强弱为：F＞Cl＞Br＞I（2）氧化性强弱为：F2＞Cl2＞Br2＞I2(3）阴离子还原性：I—＞Br-＞Cl—＞F-（4)单质均能与氢气化合，但反应条件不同,生成气态氢化物的稳定性也不相同。气态氢化物稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI（5）卤素单质均可与水反应，但反应难易程度不同，产物有些差别.2F2+2H2O====4HF+O2（剧烈）X2+H2O====HX+HXO（X=Cl、Br、I），但Cl2与水反应较慢,Br2与水反应微弱，I2与水几乎不反应.（6）单质可与碱反应（自身氧化还原反应）3Br2+6NaOH====5NaBr+NaBrO3+3H2O(F2与水反应产生O2）（7）卤化氢均易溶于水，水溶液除氢氟酸为弱酸外,其余均为强酸.相对强弱为:HI＞HBr＞HCl＞HF氢氟酸腐蚀玻璃：4HF+SiO2====SiF4↑+2H2O(8）AgX除AgF溶于水外，其余均不溶于水,也不溶于HNO3。不溶性AgX见光易分解生成Ag和X2，AgBr作感光材料，AgI作人工降雨材料。五、元素的金属性、非金属性相对强弱的判断依据元素的金属性系指元素的原子失电子难易程度的性质，即元素的原子越易失电子，金属性就越强。反之，元素的非金属性系指元素的原子得电子难易程度的性质，即元素的原子越易得电子,非金属性就越强。1.金属性强弱的比较①根据原子结构：原子半径(电子层数）越大,最外层电子数越少，金属性越强，反之越弱。②根据在周期表中的位置：同周期元素，从左至右，随着原子序数的增加，金属性减弱，非金属性增强；同主族元素，从上至下,随着原子序数的增加，金属性增强，非金属减弱。③根据实验结论：a。与水或酸反应置换出氢的难易：金属单质与水或酸(非氧化性酸）置换出氢的速率越快（反应越强烈)，表明元素金属性越强.b.最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：碱性越强,表明元素金属性越强。c.置换反应：一种金属能把另一种金属从它的盐溶液里置换出来，表明前一种金属元素金属性较强,被置换出的金属元素金属性较弱。d.单质的还原性强弱:还原性越强，则金属性越强。e.离子的氧化性强弱:离子的氧化性越强，则对应金属元素的金属性越弱。④根据金属活动顺序表：一般来说，排在前面的金属性较强。2.非金属性强弱的比较①根据原子结构：原子半径（电子层数)越小，最外层电子数越多，非金属性越强，反之则越弱。②根据在周期表中的位置:同周期元素，从左至右，随着原子序数增加，非金属性增强.同主族元素,从上至下,随着原子序数增加，非金属性减弱。a.单质跟氢气化合的难易程度、条件及生成氢化物的稳定性:越易跟H2化合,生成的氢化物也就越稳定，氢化物的还原性也就越弱，说明其非金属性也就越强。b。最高价氧化物对应水化物酸性的强弱：酸性越强，说明其非金属性越强。c.非金属单质间的置换反应：如：Cl2+2KI2KCl+I2，说明氯的非金属性比碘强。d.元素的原子对应阴离子的还原性：还原性越强，元素的非金属性就越弱。e.单质与同种金属反应的难易：反应越易进行，说明其非金属性越强。即非金属的氧化性越强，表明元素的非金属性越强。注意：金属性和非金属性讨论的对象是元素,它是一个广义的概念，元素的金属性和非金属性具体表现为该元素的单质或特定化合物的性质.它不受外界条件的影响。氧化性和还原性讨论的对象是具体物质或某物质中的特定粒子，它是一个狭义的概念，物质的氧化性和还原性具体表现在该物质中某元素得失电子的能力。物质的氧化性和还原性强弱可以从氧化还原反应或金属活动性顺序表等来判断,同时受温度、浓度及酸碱度的影响。一般情况下，元素的金属性强，元素的原子失电子能力强，单质的还原性强,其阳离子氧化性弱；元素的非金属性强,元素的原子得电子能力强,单质的氧化性强，其阴离子还原性弱。六、元素的性质与元素原子结构的关系元素的性质主要决定于原子的最外层电子数。1。稀有气体元素的原子最外层都是8个电子（除氦是2个)，已达稳定结构,因而化学性质稳定，很难跟其他物质发生化学反应。因为稀有气体元素原子核外电子排布已经达到稳定结构，既不易得电子又不易失电子，所以稀有气体元素的化合价为零.2.金属元素（如Na、Mg、Al)原子的最外层电子数一般少于4个，它们在化学反应中容易失去最外层上的电子，而使次外层变为最外层，以达到稳定的电子层结构.因此釐属在反应中常显正价。3.非金属元素（如F、Cl、S）原子的最外层电子数一般多于4个，它们在化学反应中容易得到电子，而使最外层达到稳定的电子层结构。因此非金属元素常显负价。七、元素核素同位素1。元素（1)定义：具有相同核电荷数(质子数）的同一类原子的总称。（2）说明：①决定元素种类的因素是核电荷数（即质子数）。②“同一类”包含质子数相同的各种不同原子和相同原子，以及各种状态下的原子或离子（即游离态和化合态)，如H、H+、H-都属于氢元素。③元素只讲种类，不讲个数，可以说元素组成物质，而不能说元素组成分子。④由于界定的是同类原子，故元素不包括那些具有一定质子数的原子团,如、H3O+，虽然二者质子数相同,但不是同种元素。2。核素(1)定义：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，符号是。(2）说明：同种元素可有多种不同的核素，如氧有等；不同核素的质子数可能相等，如，也可能中子数相等，如，而且质子数相等的不同核素必为同一种元素，中子数相等的不同核素一定不是同一种元素.3。同位素（1）定义：具有相同质子数和不同中子数的原子互称同位素,即同一元素的不同核素之间互称同位素。(2)分类：天然和人造；有放射性和无放射性。（3）特征:①同一元素的各种同位素原子的质子数相同、电子数相同，核外电子排布相同，化学性质基本相同。同位素的不同原子构成的单质的化学性质也基本相同。②在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态,各种同位素原子所占的百分比一般是不变的。说明：①并非所有元素都有同位素，如Na、F、Al只有一种核素。②不特别指出，所提元素的原子一般指常见的普通原子，如氢原子是指11H。（4)应用利用制造氢弹；利用制造原子弹和作核反应堆的燃料;利用的稳定性作为相对原子质量的标准原子;考古工作者常根据的含量来推算文物所处的年代；科学家常用作为示踪原子来研究化学反应的微观机理。活学巧用1。X、Y、Z和R分别代表四种元素,如果aXm+,bYn+，cZn—,dRm-四种离子的电子层结构相同(a,b,c，d为元素的原子序数），则下列关系正确的是(）A.a-c=m-nB.a-b=n—mC。c—d=m+nD。b-d=n+m思路解析:由原子结构的知识可推出aXm+，bYn+,cZn-,dRm-四种离子的电子数分别为a-m,b—n，c+n,d+m。由于四种离子的电子层结构相同，即核外电子数均相等，得a-m=b-n=c+n=d+m。经转化可得：a-c=m+n，a—b=m—n，c—d=m-n，b-d=m+n。答案：D2。如果n为ⅡA族中某元素原子序数,则原子序数为(n+1)的元素位于(）A.ⅢAB.ⅣAC。ⅢBD.ⅠA思路解析:从周期表的结构可知，ⅡA后面的族既可以是ⅢB(第四、五、六、七周期），也可以是ⅢA（第二、三周期）。答案：AC3。等质量的下列各物质与水反应最平稳、产生H2最多的是(）A.NaB.LiC。KD。Rb思路解析：因Li的摩尔质量最小，故等质量的四种碱金属中Li与水反应放出H2最多.又因Li的金属性最弱,故与水反应也最平稳。答案：B4。按Li、Na、K、Rb、Cs的顺序依次递减的性质是()A。元素的金属性B.单质的还原性C。单质的熔点D.单质的密度思路解析：从Li→Cs，元素的金属性，单质的还原性都是逐渐增强；单质的熔点依次降低；单质的密度总体是增大的，但ρ(K）＜ρ（Na）.答案:C5.下列关于钾、钠、铷、铯的叙述中,不正确的是（）A.其氢氧化物中碱性最强的是CsOHB。氧化能力最强的是钠原子C.原子半径随核电荷数的增大而增大D。单质的密度均小于1思路解析：碱金属的原子都只有还原性而没有氧化性；碱金属的单质中Li、Na、K的密度小于1，Rb、Cs的密度大于1。所以A、C的叙述正确。答案：BD6。下列物质的保存方法中正确的是（）A。氢氟酸保存在用塑料塞的玻璃瓶中B。液溴盛放在用橡皮塞的玻璃瓶中C。氯水贮存于棕色试剂瓶中，密闭保存于阴凉处D。漂白粉密封保存于阴凉处思路解析：氢氟酸能腐蚀玻璃，A项错误；液溴易挥发，溴蒸气能与橡胶发生反应，促进橡胶老化,B项错误;氯水中次氯酸会分解,见光或受热后分解速率加快，故应避光保存在阴凉处，C项正确；漂白粉中有Ca(ClO)2，与空气中CO2、H2O(g)作用生成HClO,HClO易分解，最终导致漂白粉失效，故应密封保存。答案：CD7.按F2、Cl2、Br2、I2的顺序，下列变化规律中不正确的是(）①单质颜色逐渐加深②密度逐渐增大③熔点与沸点逐渐升高④X2的氧化性增强⑤HX稳定性减弱⑥X-还原性减弱⑦与H2反应逐渐困难⑧与水反应逐渐困难A.①③B.②⑤C.④⑥D。⑦⑧思路解析:卤素单质性质变化是有规律的，其物理性质变化规律如下：F2Cl2Br2I2淡黄绿色黄绿色红棕色紫黑色气体气体液体固体颜色逐渐加深状态气到固密度逐渐增大熔沸点逐渐升高水中溶解度微溶逐渐减小由于从F→I，其原子的电子层数增加，原子半径增大,得电子能力减弱，失电子能力增强,且由于它们最外层电子数相同，故其化学性质存在相似性和递变性。相似性表现在卤素单质均有很强或较强的非金属性，以氧化性为主要性质，可以与金属、某些非金属（如H2）、水和碱溶液反应。其气态氢化物均易溶于水形成氢卤酸。HX在空气中均可形成白雾.卤素X—最外层均为8电子稳定结构，只有还原性而无氧化性。其递变规律表示如下：单质的氧化性减弱卤素离子（X-）还原性增强与H2反应渐难气态氢化物(HX）稳定性减弱气态氢化物的还原性增强氢卤酸的酸性增强减弱由以上性质变化情况可知④⑥是错误的。答案：C8。下列实验中不能达到预期目的的是(）序号实验操作实验目的ACl2、Br2分别与H2反应比较氯、溴的非金属性强弱BMgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3比较镁、铝的金属性强弱C测定等物质的量浓度HF、HCl的酸性比较氟、氯的非金属性强弱D用同一电路测定等物质的量浓度的盐酸、醋酸两溶液的导电性比较盐酸、醋酸的酸性强弱思路解析：A项通过与H2反应的条件和难易不同，可得出氯的非金属性比溴的非金属性强的结论。B项中均得到了白色沉淀，无法表明镁、铝金属性的强弱。比较氟、氯非金属的强弱，是不能通过比较其无氧酸酸性强弱来判断的，故C项错误。溶液的导电性决定于溶液中离子浓度的大小，故可通过导电实验测出同物质的量浓度的盐酸和醋酸的酸性强弱，导电性强的，溶液的酸性较强。答案：BC9.X、Y、Z是短周期元素的三种常见氧化物。X跟水反应后可生成一种具有还原性的不稳定的二元酸，该酸的化学式是_____________；Y和X的组成元素相同,Y的化学式是_____________；1molZ在加热时跟水反应的产物需要用6mol的氢氧化钠才能完全中和，在一定条件下,Y可以跟非金属单质A反应生成X和Z，单质A是_____________。思路解析：由X与水反应生成具有还原性酸和X含有可变价元素可知X为非金属的氧化物,又X与水反应生成二元酸知,该元素R为ⅣA族或ⅥA族元素，但具有还原性的CO不与水反应，所以短周期的氧化物中符合题意的只有SO2，对应的酸为H2SO3；与SO2的组成元素相同的物质为SO3；由1molZ与H2O反应的产物需6molNaOH，才能完全中和，说明该水合物为三元酸，Z中除氧外的另一元素为第ⅤA族元素,所以单质A为磷。答案：H2SO3SO3磷10.、H+、H