高中化学《元素周期表》学案20 新人教版必修

1、第一节元素周期表课标解读：1认识原子核的结构，懂得质量数和的含义，掌握构成原子的微粒间的关系，知道元素、核素、同位素的涵义。3掌握原子核外电子排布的基本规律，能画出118号元素的原子结构示意图。4了解原子的最外层电子排布与元素的原子得、失电子能力和化合价的关系；掌握常见元素的电子排布式。5了解原子结构模型的发展历史 了解氢原子光谱和玻尔的结构模型 了解原子“基态”、“激发态”的概念。6了解原子核外电子的运动特征及四个量子数的具体含义，能用四个量子数描述原子核外电子的运动状态。7了解s,p,d轨道电子云的不同。知识点精讲（知识再现）1原子的构成：2原子中有关量的关系：质子数=核电荷数=核外电子数

2、=原子序数 离子电荷数=质子数核外电子数 质量数（A）=质子数(Z)+中子数(N) 质子数(Z)=离子的核外电子数+离子的电荷数（阳离子为正，阴离子为负）3同位素：4相对原子质量=元素的一个原子的质量/1个12C原子的质量1/125几种特殊粒子的结构特点：离子的电子层排布：主族元素阳离子跟上一周期稀有气体的电子层排布相同；阴离子跟同一周期稀有气体的电子排布相同，如O2-、F-与Ne相同等电子粒子（注意主要元素在周期表中的相对位置）10电子粒子：CH4、N3-、NH2-、NH3、NH4+、O2-、OH-、H2O、H3O+、F-、HF、Ne、Na+、Mg2+、Al3+等18电子粒子：SiH4、P3

3、-、PH3、S2-、HS-、H2S、Cl-、HCl、Ar、K+、Ca2+、等(F2、H2O2、C2H6、CH3OH)核外电子总数及质子总数均相同的阳离子有：Na+、NH4+、H3O+等；阴离子有：F-、OH-、NH2-、HS-、Cl-等。6氢原子光谱：广义上讲光即 ，可见光的真空波长在 之间。可见光的视觉颜色不同，根本原因是 。氢气在高压分解为原子后得到的光谱特点是 ，这种光谱是 ，原子光谱即为 ；而阳光形成光谱为 ，这种光谱特点是 。原子光谱的形成有什么特点？答： 7原子结构模型：玻尔的原子模型有哪些基本观点？答： 氢光谱为什么是线状光谱？谱线的波长或频率与能级间能量差有什么关系？ 原子在正

4、常或稳定状态时，电子尽可能处于能量最低的轨道，这种状态称为 ；电子受激发处于能量高于 的状态称为 。8原子轨道与四个量子数：原子中单个电子的空间运动状态可以用 来描述，而每个原子轨道由三个只能取整数的量子数 共同描述。主量子数n：决定轨道 。取值为 ；1，2，3，4n越大 。n值与电子层相对应，n=1表示 、离核 的第一电子层。主量子数n与电子层符号的对应关系是：主量子数n 1 2 3 4 5 6 7电子层符号 K L M N O P Q角量子数l： 决定 ，与电子运动的轨道角动量有关。l值可取 个值。在多电子原子中，它和 一起决定电子轨道运动能量。若两个电子的n与l相同就表示这 及形状相同，

5、具有的能量 。l的每一个值代表轨道的 ，一个亚层中l有多少个值就表示该层中有 ，如：n=1，l=0。l只有一个值，有一个亚层（s亚层）p n=2，l=0，1.。l 有两个值，有两个亚层（s亚层和p亚层） n=2 n，l=0，1 （n1）。l 有n个值，有n个亚层。磁量子数m： 无外加磁场的一条谱线在外加磁场时分裂为 条，对每个确定的l，m值可取 ，共 个值 共同确定了原子核外电子的运动状态。自旋磁量子数ms 决定 ，电子自旋只有顺时针和逆时针两个方向，ms的取值为 。 ms+1/2 1/2 自旋方向 顺时针 逆时针 箭头示意 9原子轨道的图象描述和电子云：原子轨道图象是描写 的图象表示。S轨道

6、在三维空间分布图形为 形。电子的运动状态决定了电子的 ，电子在原子轨道上的特点决定了它的 。什么是电子云图？三、点题解悟 例解析-变形题有序思维计算同位素原子形成物质种类及式量。例1实验测定6.021023个由氕、氘、氚组成的氢分子的质量时所得数值可能有： A 3种 B 4种 C 5种 D 6种此题的关键是按照有序思维把三种氢原子进行两两组合得出其可能的组合方式，同时注意思维的严谨性 2H2与1H3H形成的氢分子种类不同但式量相同。答案C正确。统一原则快速比较微粒半径例2将下列各组微粒半径由小到大排序：（1）Na，Si，P； （2）O2-，Mg2+，Al3+；（3）Ca，Ba，Ca2+ ； （

7、4）Cl-，F，F- ； （5）Si，Pb ，Sn。微粒半径比较原则：（1）阴离子半径大于其原子半径，阳离子半径小于其原子半径；（2）同主族元素原子半径由上到大依次增大，同周期元素原子半径从左至右依次减小； （3）具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大，半径越小。从以上比较规则不难看出，如果题目没有给出具体数据，则对于微粒半径的比较原则可以统一为：先看电子层数，层数越多半径越大；当层数相同时看核电荷数，核电荷数越大半径越小；当层数和核电荷数都相同时看核外电子数，核外电子数越多半径越大。依据此原则可得答案：（1）PSiNa； （2）Al3+Mg2+O2-；（3）Ca2+CaBa2+； （4）FF

8、-Cl-；（5）SiSnPb。在巧解巧算中简约思维。例3 硅元素有28Si、29Si、30Si三种同位素，硅的近似原子量为28.1，自然界中28Si的含量为92%，则29Si与30Si的原子个数比为多少？硅的近似原子量比28多0.1是由29Si和30Si引起的，可先用极端求值法分别求出29Si和30Si引起的增量：若除28Si外全部是29Si（含量8%），则引起增量为0.08；若除28Si外全部是30Si，则引起增量为0.16（28%），然后再用十字交叉法求得原子个数比。本题从题干表面看是三种同位素的问题，经分析可剔除已知的28Si的含量92%后又是两两混合，把思维进行了简约，然后利用极端求值

9、、十字交叉等巧算法得解。经常性地研究探索解题方法与技巧，使之成为一种思维体操，对于提高思维的敏捷性十分有益。例4下列各量子数哪些是不合理的?为什么?(1) n=1， l=1， m=0(2) n=2， l=0， m=1(3) n=3， l=3， m=3(4) n=2， l=1， m=0解：(1) 不合理，因为n，l的合理关系为ln(2) 不合理，因为l，m的合理关系为-lml(3) 不合理，因为n，l的合关系为ln(4) 合理四、夯实双基1、19世纪末，人们开始揭示原子内部的秘密，最早发现电子的科学家是 （D） A 法国的拉瓦锡 B 瑞典的舍勒 C 英国的道尔顿 D 英国的汤姆生2、元素的化学性

10、质主要决定于原子的 （C） A 质子数 B 中子数 C 核外电子数 D 最外层电子数3、质量相等的石墨和足球烯（C60）所含质子数 （C） A 大于 B 小于 C 等于 D 不能确定4、下列关于2040Ca的叙述中，错误的是 （D） A 质子数为20 B 电子数为20 C 中子数为20 D 质量数为425、元素原子中，质子数和中子数的关系是 （D） A 大于 B 小于 C 等于 D 不能确定6、下列说法正确的是（A） A 原子核外的各个电子层最多容纳的电子数为2n2个 B 原子核外的每个电子层所容纳的电子数都是2n2个 C 原子的最层有1 2个电子的元素都是金属元素 D 用电子云描述核外电子运

11、动时，小黑点的疏密示核外电子运动速度得快慢7、根据元素的核电荷数，不能确定的是 （B） A 原子核内质子数 B 原子核内中子数 C 原子最外层电子数 D 原子核外电子数8.某主族金属元素的阳离子，核外电子层数与该金属原子相同，但最外层只有2电子，次外层达稳定结构，这种离子具有显著的还原性，则这种金属离子可能是（） A Mg2+ B Fe2+ C Sn2+ D Pb2+ 9某元素x组成的气态双原子单质分子有三种，其分子量分别为70、72、74，此三种分子的物质的量比为9：6：1，则：A x有三种同位素B x的一种同位素原子的质量分数为36C 质量数为35的x的同位素原子的质量分数为73%D x2

12、的平均相对分子质量为7110. 设某元素某原子核内的质子数为m，中子数为n，则下述论断正确的是：A 不能由此确定该元素的原子量B 这种元素的原子量为m+nC 若碳原子质量为Wg，则此原子的质量为（m+n）gD 核内中子的总质量小于质子的总质量 11.某原子中的第x电子层，当把它作为最外层时，容纳的电子数最多与x-1层相同；作为次外层时，最多容纳的电子数比x+1层多10，则x层可能为：A L层 B。 M层 C 。N层 D。 任意层12描述一确定的原子轨道(即一个空间运动状态)，需用以下参数( )A. n.l B. n.l.m C. n.l.m.ms D. 只需n下列说法不正确的是( )A. 氢原

13、子中，电子的能量只取决于主量子数n;B. 多电子原子中，电子的能量不仅与n有关，还与l有关;C. 波函数由四个量子数确定;D. ms=表示电子的自旋有两种方式n=4时m的最大取值为( )A. 4 B. 4 C. 3 D. 0原子中电子的描述不可能的量子数组合是( )A. 1.0.0.+1/2 B. 3.1.1.-1/2 C. 2.2.0.-1/2 D. 4.3.-3.-1/2描述核外电子空间运动状态的量子数组合是( )A. n.l B. n.l.m C. n.l.m.ms D. n.l.msn.l.m确定后，仍不能确定该量子数组合所描述的原子轨道的( )A. 数目 B. 形状 C. 能量 D.

14、 所填充的电子数目18写出具有下列指定量子数的原子轨道符号:A. n=4，l=1_ B. n=5，l=2 _氢原子1s电子的_是在原子核附近最大，而_的径向分布却是在52.9pm处最大.20有A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中C、E是金属元素；A与E元素原子的最外层电子数都只有一个电子，且A元素的单质是最氢的气体，B和D的元素的最外层电子数相同，且B元素原子L层电子数是K层电子数的三倍，C元素原子最外层电子数是D元素原子最外层电子数的一半。由此推知（填元素符号） A是_；B是_；C是_；D是_；E是_。能力提高首次将量子化概念应用到原子结构，并解释了原子的稳

15、定性的科学家是( )A. 道尔顿 B. 爱因斯坦 C. 玻尔 D. 普朗克2科学家最近制造出第112号新元素，其原子的质量数为277，这是迄今已知元素中最重的原子。关于该新元素的下列叙述正确的是 （ ）A 其原子核内中子数和质子数都是112B 其原子核内中子数为165，核外电子数为112C其原子质量是12C原子质量的277倍D 其原子质量与12C原子质量之比为277：123下列叙述正确的是 （ ）A 两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质完全相同B 凡是单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布C 两原子，如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素D 不存在两种质子数和电子

16、数均相同的阳离子和阴离子 4在原子的第n电子层中，当n为最外层时，最多容纳电子数与(n-1)层相等当n为次外层时，其最多容纳的电子数比(n+1)层最多容纳电子数多10，则n层是 （ ） A N层 B M层 C L层 D K层5在核电荷数为120 的元素中，原子的最外层电子数等于次外层电子数的有（ ） A 1种 B 2种 C 3种 D 4种 6X元素原子的最外层电子数与次外层电子数的差值等于电子层数；Y元素的原子比X元素的原子多2个最外层电子，则X与Y所形成的化合物为 （ ） A X3Y2 B X2Y C XY2 D XY3 7在含有多个电子的原子里，能量高的电子通常是在 （ ） A 离核近的区

17、域运动 B 离核远的区域运动 C 化学变化中较易失去 D 化学变化中较难失去 8下列原子核外电子的层数与最外层电子数相等的是 （ ） A Cl B Al C S D K 9与Ne的核外电子排布相同的离子跟Ar得核外电子排布相同的离子所形成的化合物是 ( ) A MgBr2 B Na2S C CCl4 D KF关于下列对四个量子数的说法正确的是( )A. 电子的自旋量子数是，在某一个轨道中有两个电子，所以总自旋量子数是1或是0;B. 磁量子数m=0的轨道都是球形的轨道;C. 角量子数l的可能取值是从0到n的正整数;D. 多电子原子中，电子的能量决定于主量子数n和角量子数l.在主量子数为4的电子层

18、中，能容纳的最多电子数是( )A. 18 B. 24 C. 32 D. 36多电子原子中，在主量子数为n，角量子数为l的分层上，原子轨道数为( )A. 2l+1 B. n-1 C. n-l+1 D. 2l-113对于多电子原子来说，下列说法正确的是( )A. 主量子数n决定原子轨道的能量;B. 主量子数n是决定原子轨道能量的主要因素;C. 主量子数n值愈大，轨道能量正值愈大;D. 主量子数n决定角量子数l的取值范围;E. 主量子数n决定原子轨道的形状.已知多电子原子中，下列各电子具有如下量子数，其中能量最高的为( )A. 3，2，-2，-1/2 B. 2，0，0，-1/2 C. 2，1，1，-

19、1/2D. 3，2，2，+1/2 E. 3，1，1，-1/2P轨道电子云形状正确叙述为( )A. 球形对称; B. 对顶双球;C. 极大值在X.Y.Z轴上的双梨形; D. 互相垂直的梅花瓣形.对于原子中的电子，下面哪些量子数组是容许的?( )A. n=3，l=1，m=-1 B. n=3，l=1，m=2C. n=2，l=2，m=-1 D. n=6，l=0，m=0E. n=4，l=-2，m=117基态氢原子1s电子在原子核附近_最大; 在r= 53 pm 处 最大。当两个氢原子结合成一个双原子分子时, 核间距的一半称为氢原子的_半径; 它的值比 53 pm _。18填充合理的量子数：(1) n=?

20、， l=2， m=0(2) n=2， l=?， m=1(3) n=2， l=0， m=?19根据下列叙述，写出元素名称，并画出原子结构示意图。A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半，则A_B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍，则B_C元素原子的次外层电子数是最外层电子数的1/4，则C_D元素M层比E元素M层多5个电子，而E元素核外电子数比D元素核外电子数少7个，则D_,E元素为_20今有甲、乙、丙、丁四种元素，其中甲元素是自然界中含量最多的元素；乙元素形成的带两个单位正电荷的阳离子与Ne的核外电子数相等；丙元素的单质及其化合物的焰色反应都显黄色；丁元素单质在氢气中燃烧火焰呈苍白色。试推断并写出甲、乙、丙、丁四种元素的名称和符号。写出上述元素两两混合形成常见化合物的化学式。高考聚焦（各省市）101（2005。全国）分析发现，某陨石中含有半衰期极短的镁的一种放射性同位素28Mg，该同位素的原子核内中子数是（ ） A。12 B。14 C。16 D。182（2003。上海）13C-NMR（核磁共振）、15N-NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，Kurt Wuthrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。下面有关13C、15N叙述正确的是（ ）A。13C与15N有相同的中子数B13C与C60互为同素异形体C15N与14N