2018_2019版高中化学第1章原子结构与元素周期律本章整合课件鲁科版必修2.ppt

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1、本章整合,专题1,专题2,专题3,专题1 元素周期表中的重要规律 1.最外层电子数规律 (1)最外层电子数为1的元素:主族(A族)、副族(B族)、族部分等。 (2)最外层电子数为2的元素:主族(A族)、副族(B、B、B、B族)、0族(He)、族(Fe、Co等)。 (3)最外层电子数在37之间的元素一定是主族元素。 (4)最外层电子数为8的元素:0族(He除外)。 2.数目规律 (1)元素种数最多的是B族(32种)。 (2)同周期A族与A族元素的原子序数之差有以下三种情况:第2、3周期(短周期)相差1;第4、5周期相差11;第6、7周期相差25。,专题1,专题2,专题3,(3)同主族相邻元素的原

2、子序数: A、A族,下一周期元素的原子序数=上一周期元素的原子序数+上一周期元素的种数; AA族,下一周期元素的原子序数=上一周期元素的原子序数+下一周期元素的种数。具体如下表所示:,专题1,专题2,专题3,3.化合价规律 (1)同周期元素主要化合价: 最高化合价由+1价+7价(O、F除外,稀有气体元素化合价为0)递变、最低化合价由-4价-1价递变。 (2)关系式:最高化合价+|最低化合价|=8;最高化合价=主族序数=最外层电子数=主族元素价电子数。 (3)除族元素外,原子序数为奇(偶)数的元素,元素所在族的序数及主要化合价也为奇(偶)数。 4.对角线规律 金属与非金属分界线对角(左上角与右下

3、角)的两主族元素性质相似,主要表现在第2、3周期(如Be和Al)。,专题1,专题2,专题3,5.分界线规律 位于金属与非金属之间分界线右上方的元素为非金属元素(周期表中的颜色为深色),在此可以找到制造农药的元素(如Cl、P等),左下角为金属元素(H除外)。分界线两边的元素一般既有金属性,又有非金属性,能与酸和碱反应(如Be、Al等),可以找到制造半导体材料的元素(如Si、Ge等)。 6.半径大小规律 (1)原子半径:同主族从上到下逐渐增大;同周期从左到右逐渐减小(0族元素除外)。 (2)离子半径:同主族同价离子从上到下逐渐增大;同周期阴离子半径大于阳离子半径;具有相同的电子层结构的离子核电荷数

4、越大,离子半径越小。 (3)同种元素的各种微粒,核外电子数越多,半径越大;核外电子数越少,半径越小。,专题1,专题2,专题3,【应用举例】如图是部分周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是( )A.原子半径:ZYX B.气态氢化物的稳定性:RW C.WX3和水反应形成化合物H2XO3 D.Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应,专题1,专题2,专题3,解析：从给出图中的化合价及原子序数关系判断,X无正价,存在-2价,则应为O,由此推出+1价的Y为Na,+3价的Z为Al,+6价的W为S,+7价的R为Cl。原子半径:NaAlO,A项错;稳定性:HClH2S,B项错;SO3与H2O反

5、应生成H2SO4,C项错;NaOH与Al(OH)3能反应生成NaAl(OH)4,D项正确。 答案：D,专题1,专题2,专题3,【学以致用】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,X、Y的核电荷数之比为34。W-的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是( ) A.X与Y能形成多种化合物,一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应 B.原子半径大小:XW C.离子半径大小:ZY D.Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂,专题1,专题2,专题3,解析:X原子核外最外层

6、电子数是其电子层数的2倍,则X是C或S,又因X是四种短周期元素中原子序数最小的,X为C;Y的核电荷数是8,为O;W-的最外层为8电子结构,则W为Cl;金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应,Z为Na。CO不能与NaOH反应,A项错误;同周期原子序数越小,半径越大,即原子半径:CO,NaCl,B项错误;Na+与O2-具有相同的电子层结构,r(Na+)r(O2-),C项错误;O3、Cl2、ClO2等有强氧化性,可以作为自来水的消毒剂,D项正确。 答案:D,专题1,专题2,专题3,专题2 解答短周期元素推断题时常见的“题眼” 1.位置与结构 (1)只由质子和电子构成的元素原子是 。

7、 (2)最高正价不等于族序数的元素是O、F。 2.含量与物理性质 (1)地壳中质量分数最大的元素是O,其次是Si。 (2)地壳中质量分数最大的金属元素是Al。 (3)氢化物中氢元素质量分数最高的元素是C。 (4)其单质为天然物质中硬度最大的元素是C。 (5)其气态氢化物最易溶于水的元素是N,在常温、常压下,1体积水溶解700体积NH3。 (6)其氢化物沸点最高的非金属元素是O。 (7)常温下,其单质是有色气体的元素是F、Cl。,专题1,专题2,专题3,(8)所形成的化合物种类最多的元素是C。 (9)在空气中,其最高价氧化物的含量增加会导致“温室效应”的元素是C。 (10)其单质是最易液化的气体

8、的元素是Cl。 (11)其单质是密度最小的金属元素是Li。 (12)其最高价氧化物的水化物酸性最强的元素是Cl。 (13)常温下其单质呈液态的非金属元素是Br。,专题1,专题2,专题3,3.化学性质与用途 (1)单质与水反应最剧烈的非金属元素是F。 (2)其气态氢化物与最高价氧化物对应水化物能发生化合反应的元素是N。 NH3+HNO3 NH4NO3 (3)常温下,其气态氢化物与其低价氧化物能反应生成该元素的单质的元素是S。 2H2S+SO2 3S+2H2O (4)单质形成氧化物最多的元素是N。 (5)其气态氢化物水溶液可雕刻玻璃的元素是F。 (6)其两种同素异形体对人类生存都非常重要的元素是O

9、,臭氧(O3)层被称为地球的保护伞。 (7)单质能与强碱溶液作用的元素是Al、Cl2、Si。 (8)最高价氧化物对应的水化物具有两性的元素是Al。,专题1,专题2,专题3,【应用举例】有六种短周期元素A、B、C、D、E、F,它们的原子序数由A到F依次增大。在周期表中,A的原子半径最小,B元素的原子最外层电子数是内层电子数的两倍,C为地壳中含量最多的元素,D是原子半径最大的短周期主族元素,D的单质燃烧时呈现黄色火焰,D的单质在高温下与C的单质充分反应,可以得到与E的单质颜色相同的淡黄色固态化合物。D与F形成的化合物DF是常用的调味品。试根据以上叙述回答下列问题: (1)元素名称: A ,B ,C

10、 ,D 。 (2)E在元素周期表中的位置: 。 (3)F的离子结构示意图: 。 (4)C、D按原子个数比11组成的一种化合物与水发生反应的化学方程式为 。,专题1,专题2,专题3,(5)能说明E的得电子能力比F (填“强”或“弱”)的事实是 (举一例)。 解析：据“A的原子半径最小”知A为氢元素;据“C为地壳中含量最多的元素”知C为氧元素,则B为第2周期元素,原子结构为 ,所以B为碳元素;据“D是原子半径最大的短周期主族元素”知D为钠元素,Na在O2中燃烧生成的Na2O2为淡黄色,所以E为硫元素;据“D与F形成的化合物DF是常用的调味品”知DF为NaCl,则F为氯元素。,专题1,专题2,专题3

11、,答案：(1)氢 碳 氧 钠 (2)第3周期A族(3)(4)2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2 (5)弱 氯气能从硫化钠溶液中置换出硫(合理答案均可),专题1,专题2,专题3,【学以致用】a、b、c、d、e五种短周期元素的原子序数逐渐增大。a为非金属元素,且a、e同主族,c、d为同周期的相邻元素。e原子的质子数等于c、d原子最外层电子数之和。b原子最外层电子数是内层电子数的2倍。c的氢化物分子由四个原子构成。试推断: (1)写出b元素在周期表中的位置 ; (2)e的若干种氧化物中阴、阳离子个数比为12,符合条件的氧化物化学式为 。 (3)b和d相比,非金属性较强的是 (用元素符号表示),

12、下列事实能证明这一结论的是 (选填字母序号)。 A.常温下,b的单质呈固态,d的单质呈气态 B.d的氢化物的稳定性强于b的氢化物 C.b与d形成的化合物中,b呈正价 D.d的氢化物的沸点高于b的氢化物,专题1,专题2,专题3,解析：根据“b原子最外层电子数是内层电子数的2倍”可推断b元素为碳,根据“c的氢化物分子由四个原子构成”可推断c元素为氮,则d元素为氧,e元素为钠,a元素为氢。 答案：(1)第2周期A族 (2)Na2O2,Na2O (3)O BC,专题1,专题2,专题3,专题3 元素“位构性”三者的关系及应用 1.“位、构、性”三者的关系,专题1,专题2,专题3,在具体解题过程中,掌握四

13、种关系: (1)电子层数=周期序数 (2)质子数=原子序数 (3)最外层电子数=主族序数 (4)主族元素最高正价=族序数(O、F除外) 最低负价=主族序数-8(H除外) 要熟练掌握周期表中的一些特殊规律,如各周期元素种数、稀有气体的原子序数及某元素在周期表中的位置;同主族上下相邻元素原子序数的关系等。熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律。,专题1,专题2,专题3,2.元素“位、构、性”三者关系的应用 利用元素的原子结构、元素在元素周期表中的位置及元素的性质三者的关系,可以比较或推断某些元素的性质,如: (1)比较同主族元素的金属性、非金属性、最高价氧化物对应的水化物的酸碱性、氢化物

14、的稳定性等。 (2)比较同周期元素及其化合物的性质。 (3)比较不同周期、不同主族元素的性质时,要找出参照元素。 (4)推断一些相对较陌生的元素的某些性质。,专题1,专题2,专题3,【应用举例】 (2017全国)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( ) A.原子半径:dcba B.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,专题1,专题2,专题3,解析:由于都是主族元素,故a原子核外电子总数只能是8,a为氧元素;a、b、c、d为短周

15、期元素,原子序数依次增大,c所在周期序数与族序数相同,c为Al,则b为Na或Mg元素;d与a同族,则d为硫元素。A项,同周期元素,从左到右原子半径逐渐减小,电子层数越多,原子半径越大,故原子半径:Na(或Mg)AlSO,A项错误;4种元素中Na(或Mg)的金属性最强,B项正确;铝的氧化物对应的水化物是两性氢氧化物,C项错误;D项,S的氧化性弱于O2,D项错误。 答案:B,专题1,专题2,专题3,【学以致用】 短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍。下列说法不正确的是( )A.原子半径:WZYX B.最高价氧化物对应水化物的酸性:XWZ

16、 C.最简单气态氢化物的稳定性:YXWZ D.元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等,专题1,专题2,专题3,解析：W原子的质子数是其最外层电子数的三倍,则W是15号的P元素,则X是N元素,Y是O元素;Z是Si元素。同一周期的元素(稀有气体元素除外),原子序数越大,原子半径越小;同一主族的元素,原子核外电子层数越多,原子半径就越大。因此这四种元素的原子半径大小关系是:ZWXY,A错误。元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强。由于元素的非金属性:XWZ,所以它们的最高价氧化物对应水化物的酸性:XWZ,B正确。元素的非金属性越强,其相应的最简单的氢化物的稳定性就越强。由于元素的非金属性:YXWZ,所以元素的最简单气态氢化物的稳定性:YXWZ,C正确。除非金属性很强的F、O元素外,一般情况下,元素原子的最外层电子数等于该元素的最高化合价。X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等,D正确。 答案：A,