高一化学必修二第一章第一节

第一节　元素周期第一章物质结构元素周期律练习1.已知某主族元素的原子结构示意图如下，判断其位于第几周期？第几族？Y+532818187第三周期第IA族第五周期第VIIA族2.主族元素在周期表中的位置取决于该元素的（）A.相对原子质量和核外电子数B.电子层数和最外层电子数C.相对原子质量的最外层电子数D.电子层数的次外层电子数BX判断元素在周期表中位置应牢记的规律：（1）元素周期数等于核外电子层数；（2）主族元素的序数等于最外层电子数；（3）确定族数应先确定是主族还是副族，其方法是采用原子序数逐步减去各周期的元素种数，即可由最后的差数来确定。最后的差数就是族序数，差为8、9、10时为VIII族，差数大于10时，则再减去10，最后结果为族序数。元素原子序数的确定方法１．用各周期中元素的种数作基数（即左上右下规律）规则１对于ⅠＡ族、ⅡＡ族，下一周期中元素的原子序数（数值等于元素的核电荷数即质子数Ｚ）等于相邻的上一周期中同族元素的原子序数与上一周期中元素的种数之和。如：Ｚ（Ｋ）＝Ｚ（Ｎａ）＋８（Ｎａ所在周期中元素的种数）＝１１＋８＝１９。规则２对于ⅢＡ～ⅦＡ族、０族，下一周期中元素的原子序数等于相邻的上一周期中同族元素的原子序数与所求原子序数的元素所在周期的元素种数之和。如：Ｚ（Ｂｒ）＝Ｚ（Ｃｌ）＋１８（Ｂｒ所在周期中元素的种数）＝１７＋１８＝３５。2.奇偶法。一般情况下，对于某种元素，若常见价态是奇数，则原子序数是奇数；若常见价态是偶数，则原子序数是偶数。奇数与奇数或偶数与偶数的加减必为偶数，奇数与偶数的加减必为奇数。只有求两种元素的原子序数之差时，才能用奇偶法。3、下列各表为周期表的一部分（表中为原子序数），其中正确的是（）DA.B.C.D. 2 3 4 11 19 2 10 11 18 19 6 11 12 13 24 6 7 14 31 32 4、在短周期元素中，原子最外电子层只有1个或2个电子的元素是 （　　） A．金属元素 B．稀有气体元素 C．非金属元素 D．无法确定为哪一类元素D5.A、B、C是周期表中相邻的三种元素，其中A、B是同周期，B、C是同主族。此三种元素原子最外层电子数之和为17，质子数之和为31，则A、B、C分别为什么元素？A是氮元素B是氧元素C是硫元素观察，可得A是氮元素B是氧元素C是硫元素简单计算：设最外层电子数为x2x+x-1=173x=18x=6（合理）；2x+x+1=173x=16（否）推算原子序数为6、13、34、53、88的元素在元素周期表中的位置（用周期和族来表示）。原子序数为53:原子序数为34:原子序数为13:原子序数为6:原子序数为88:第二周期ⅣＡ族第四周期ⅥＡ族第五周期ⅦＡ族第七周期ⅡＡ族第三周期ⅢＡ族随堂:二、元素的性质与原子结构1、碱金属元素第二课时碱金属元素单质1、碱金属元素的原子结构思考：碱金属原子结构有何异同？①相同点：碱金属元素原子结构的　相同，都为　　　。②递变性：从Li到Cs，碱金属元素的原子结构中，依次增多，原子半径依次。　　最外层电子数1个电子层数增大取一小块钾，擦干表面的煤油后放在石棉网上加热，观察现象。同钠与氧气的反应比较。钠在空气中的燃烧钾在空气中的燃烧钠、钾化学性质比较黄淡黄紫钾的保存及取用方法：保存于煤油中；用镊子夹取，在玻璃片上小刀切割，滤纸吸干煤油。 钠 钾 与氧气反应 剧烈燃烧，火焰呈色，生成　色的固体 剧烈燃烧，火焰呈　色（1）与非金属的反应（以O2为例）从Li—Cs，随电子层数的递增，还原性（金属性）逐渐增强。加热燃烧，较不剧烈Li2O接触空气不加热剧烈更复杂的氧化物接触空气不加热剧烈更复杂的氧化物归纳:与氧气反应越来越剧烈,生成的氧化物越来越复杂 元素 条件 现象 产物 结论（记!） Li Na 加热 燃烧，剧烈 Na2O2 K 稍加热 燃烧，更剧烈 更复杂的氧化物KO2 Rb Cs钾与水反应钠与水反应钠与钾性质对比实验浮熔游动红钠、钾与水的反应浮熔游动红 与水反应 　在水面上、　成银白色、在水面上四处　、滴入酚酞呈　　色 　在水面上、　成银白色、在水面上四处　、滴入酚酞溶液呈　色，有微弱爆炸 钠 钾从Li—Cs，随电子层数的递增，还原性（金属性）逐渐增强。会反应，比Na缓慢遇水燃烧，甚至爆炸对应的碱和氢气剧烈反应，有“浮、熔、游、响、红”现象更剧烈，气体会燃烧，轻微爆炸 元素 现象 产物 结论 Li Na K Rb Cs1写出锂与稀盐酸反应的离子方程式2.钾与水反应的离子方程式  3.过氧化钾与CO2  4.超氧化钾与水,CO2  5.氧化锂与水,CO2练习：完成下列方程式：2Li+2H+=2Li++H2↑2K+2H2O=2K++2OHˉ+H2↑2K2O2+2CO2=2K2CO3+O24KO2+2CO2=2K2CO3+3O24KO2+2H2O=4KOH+3O2↑Li2O+H2O=2LiOHLi2O+CO2=Li2CO3LiNaKRbCs1.相似性:总结:碱金属的原子结构2.递变性:(电子层数的影响大于核电荷数的影响)最外层上都只有一个电子碱金属单质的化学性质：1、与非金属单质的反应：4Li+O2===2Li2O（氧化锂）点燃2Na+O2===Na2O2点燃（过氧化钠）2、与水反应2Na+2H2O==2NaOH+H22K+2H2O==2KOH+H2(反应特点:浮,熔,游,嘶,酚酞变红)2Li+2H2O==2LiOH+H2(十分缓慢,因为生成的LiOH微溶于水,反应慢,且Li不熔化)(比钠更剧烈)碱金属单质都能与水反应，生成碱和氢气。2R+2H2O＝2ROH+H2↑（R代表碱金属原子）LiNaKRbCsFrK+O2 = KO2　（超氧化钾）碱金属元素的主要物理性质 元素名称 元素符号 核电荷数 颜色和状态 密度g/cm3 熔点OC 沸点OC 锂 Li 3 银白色,柔软 0.534 180.5 1347 钠 Na 11 银白色,柔软 0.97 97.81 882.9 钾 K 19 银白色,柔软 0.86 63.65 774 铷 Rb 37 银白色,柔软 1.532 38.89 688 铯 Cs 55 略带金色光泽,柔软 1.879 28.40 678.4总结:碱金属的主要物理性质LiNaKRbCs1.相似性:2.递变性: 1.银白色有金属光泽(铯略带金色) 硬度小,都较柔软,有延展性 密度小(ρ石蜡<ρLi<ρ煤油<ρK<ρNa<ρ水<ρRb<ρCs) 熔点低（均小于200℃） 导电、导热 密度呈增大趋势(但K反常) 熔、沸点逐渐降低记住！碱金属元素（从上到下）（课本6-7页）随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐　　　，原子半径逐渐　　,原子核对　　的引力逐渐减弱，原子失电子的能力逐渐　。　增多最外层电子增强　元素的金属性逐渐　　　，金属单质的还原性逐渐　　　,与水和氧气的反应越来越　　　，生成的氧化物越来越　　　。最高价氧化物对应水化物的碱性越来越　。增强剧烈复杂强增大增强元素金属性强弱判断依据：1、根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度。置换出氢越容易，则金属性越强。　已知金属A可与冷水反应，金属B和热水才能反应，金属C和水不能反应，判断金属A、B、C金属性强弱如何？金属性　A〉B〉C元素金属性强弱判断依据：2、根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱。碱性越强，则原金属元素的金属性越强。　已知NaOH为强碱、Mg(OH)2为中强碱、Al(OH)3为两性氢氧化物，则Na、Mg、Al的金属性强弱顺序如何？金属性　Na〉Mg〉Al元素金属性强弱判断依据(记！)1、根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度。置换出氢越容易，则金属性越强。2、根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱。碱性越强，则原金属元素的金属性越强。3、可以根据对应阳离子的氧化性强弱判断。金属阳离子氧化性越弱，则元素金属性越强。氧化性　Al3+﹥Mg2+﹥Na+，则元素金属性顺序为　　　　　Na﹥Mg﹥Al卤族元素相同点：卤族元素原子结构的　　　　　　相同，都为　　　。递变性：从F到I 　　　　　　　　依次增多。②　　　　　　　　依次增多。③　　　　　　　　依次增大。卤素原子结构有何异同？最外层电子数7核电荷数电子层数原子半径卤族元素单质的物理性质的变化规律:（随原子序数的递增）1．颜色：浅黄绿色~黄绿色~深红棕色~紫黑色（颜色逐渐加深）2．状态：气态~液态~固态3．熔沸点：逐渐升高4．密度：逐渐增大5．溶解性：逐渐减小光500℃卤素单质与氢气反应卤素单质与氢气反应剧烈程度：F2>Cl2>Br2>I2生成氢化物稳定性：HF>HCl>HBr>HI同一主族中，随原子核外电子层数增加，得电子能力逐渐减弱失电子能力逐渐增强，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强。主族元素随原子核外电子层数增加，它们得失电子能力、金属性、非金属性、递变的趋势。思考与交流:规律：1.锂电池是一种高能电池。锂有机化学中重要的催化剂。锂制造氢弹不可缺少的。锂是优质的高能燃料（已经用于宇宙飞船、人造卫星和超声速飞机）。3．铷铯主要用于制备光电管、真空管。铯原子钟是目前最准确的计时仪器。2．钾的化合物最大用途是做钾肥。硝酸钾还用于做火药。碱金属元素的用途：课堂练习： 1：碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，下列预言错误的是：（） Ａ.在碱金属中它具有最大的原子半径 Ｂ.它的氢氧化物化学式为FrOH,是一种极强的碱 C.钫在空气中燃烧时,只生成化学式为Fr2O的氧化物 D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆炸.Ｃ2.下列关于钾、钠、铷、铯的说法中，不正确的是：()A.原子半径随核电荷数的增大而增大B.单质的密度均小于1C.其氢氧化物中，碱性最强的CsOHD.氧化能力最强的是钠原子3.钠、钾保存在煤油里，锂是否也可保存在煤油里?（煤油的密度为0.78g/cm3)少量的锂可保存在密度更小的石蜡油里。BD原子的发现史公元前5世纪，希腊哲学家德谟克利特等人认为：万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子。1.道尔顿原子模型(1803年）2.汤姆生原子模型（1904年）3.卢瑟福原子模型（1911年）4.波尔原子模型(1913年）5.电子云模型（1927~1935年）道尔顿原子模型原子是组成物质的基本粒子，它们是坚实的、不可再分的实心球。汤姆生原子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。卢瑟福原子模型原子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，就象行星环绕太阳运转一样。波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的圆周运动。电子云模型现代物质结构学说。波粒二象性。原子结构与性质的关系原子X原子核核外电子质子中子→决定元素种类→决定原子核素种类→质量数→（同位素）→近似相对原子质量质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数质量数（A）＝质子数（Z）＋中子数（N）→化学性质决定原子半径构成原子的粒子及其性质 构成原子的粒子 电子 原子核 质子 中子 电性和电量 1个电子带一个单位负电荷 1个质子带一个单位正电荷 不显电性 质量/kg 9.109X10-31 1.673X10-27 1.675X10-27 相对质量① 相对原子质量=构成原子的粒子及其性质1/18361.0071.008 构成原子的粒子 电子 原子核 质子 中子 电性和电量 1个电子带一个单位负电荷 1个质子带一个单位正电荷 不显电性 质量/kg 9.109X10-31 1.673X10-27 1.675X10-27 相对质量① 质量数将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来，所得的数值，叫质量数。质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）——元素符号质量数——核电荷数——（核内质子数）表示原子组成的一种方法O8162--2离子电荷质量数质子数化合价质量数质子数微粒H11填表中子数电子数23123235451801101616801135Br8035质子数中子数微粒质量数氢元素的三种核素互称同位素 自然界中各同位素原子的物质的量百分比（个数含量）一般不变 化学性质几乎完全相同 同种元素四种相对原子质量1.核素的相对原子质量（原子的相对原子质量）2.核素的近似相对原子质量（原子的近似相对原子质量）---某一种原子的相对质量---原子的质量数3.元素相对原子质量4.元素的近似相对原子质量EX×x%+EY×y%+EZ×z%元素相对原子质量元素的近似相对原子质量AX×x%+AY×y%+AZ×z% 核素 元素 X Y Z 含量 x% y% z% 相对原子质量 EX EY EZ 质量数 AX AY AZ填表35.452935.48463537 含量（丰度） 相对原子质量 近似相对原子质量 35Cl 75.77% 34.969 37Cl 24.23% 36.966 ClA、同位素的相对原子质量：如：16O的相对原子质量=2.657x10-26kg/[（1/12）x1.993x10-26kg]=16.00B、核素的近似原子质量：如：816O的近似相对原子质量为16。C、元素的相对原子质量：如：氯元素的同位素有：1735Cl     1737Cl两种， 相对原子质量为   34.969      36.966    原子个数百分比为   75.77%      24.23%氯元素的相对原子质量=34.969x75.77%+36.966x24.23%                     =35.453D、元素的近似相对原子质量：如：氯元素的近似相对原子质量=35x75.77%+37x24.23%  =35.48用A表示质子数，B表示中子数，C表示核外电子数，D表示最外层电子数，E表示电子层数，请填写下列各空:（1）原子的种类由决定。（2）元素的种类由决定。（3）元素同位素由决定。（4）原子的质量数由决定。（5）主族元素在周期表中的位置由决定。（6）核电荷数由决定ABAABABDEA1、以下为同位素的是（）A.D2和H2B.CO和CO2C.金刚石和石墨D.和2、下列叙述正确的是（）A.所有元素的原子核均由质子和中子构成B.是一种同位素C.铀有三种同位素，即有三种铀原子D.核素就是元素课堂练习DC3.16O、18O、O2-、O2、O3表示（）A、氧的五种同素异形体B、五种氧元素C、氧元素的五种不同微粒D、氧的五种同位素4.只含有一种元素的物质不可能是（）A、混合物B、化合物C、纯净物D、单质CB5.某粒子用表示，下列关于该粒子的叙述正确的是()A、所含质子数=A－nB、所含中子数=A－ZC、所含电子数=Z+nD、质量数=Z+AB2、某元素的阳离子Rn＋，核外共用x个电子，原子的质量数为A，则该元素原子里的中子数为（）（A）A－x－n（B）A－x＋n（C）A＋x－n（D）A＋x＋n答案：B答案：A练习3．氯的原子序数为17，35Cl是氯元素的一种核素，下列说法正确的是A．35Cl原子所含质子数为18B．1/18mol的1H35Cl分子所含中子数约为6.02×1023C．3.5g的35Cl2气体的体积为2.24LD．35Cl2气体的摩尔质量为70g/molBD练习4、某元素的核素AZM，它的氯化物MCl1.17g溶于水制成溶液后，加入1mol/L的AgNO3溶液20ml恰好完全反应。若这种同位素原子核内有12个中子，求：Z值和A值；练习B2.下列说法中正确的是(1)含有相同质子数的粒子一定属于同种元素(2)16O、18O、O2、O3都是氧的同位素(3)元素的相对原子质量是该元素的一个原子的质量与12C原子质量的1/12的比值(4)凡相同元素的原子必具有相同的质子数(5)任何元素的原子都由质子、中子、电子三种粒子构成(6)卤素单质的熔点随元素的原子序数递增而升高A24B46C146D1353.硼有两种同位素10B、11B,硼元素的相对原子质量为10.80，则对硼元素中10B质量分数判断正确的是（） 20%(B)略大于20%(C)略小于20%(D)80%设10B的原子个数百分含量为x可用十字交叉法求出原子个数比则有10x+11(1-x)=10.8解得x=20%10B的质量分数=注意审题C1×101×10+4×11×100%=18.5%由于10B质量小于11B，故10B质量分数<20%比较微粒大小的依据（三看）一看电子层数：电子层数越多半径越大Na>Na+，K>Na二看核电荷数:电子层数相同时，核电荷数越大半径越小。S2->Cl->K+>Ca2+;O2->F->Na+>Mg2+>Al3+三看电子数：电子层和核电荷数都相同时，电子数越多半径越大。Cl->Cl1.原子半径由小到大，且最高正价依次降低的是（）A.Al、Mg、NaB.N、O、FC.Ar、Cl、SD.Na、P、SiA2.下列化合物中阳离子与阴离子半径比最小的是（）A.NaFB.MgI2C.BaI2D.KBr3.A元素的阴离子、B元素的阴离子和C元素的阳离子具有相同的电子层结构。已知A的原子序数大于B的原子序数。则ABC三种离子半径大小的顺序是（）A.A>B>CB.B>A>CC.C>A>BD.C>B>ABB