第一单元:原子核外电子排布与元素周期律
(一)、内容:
1.了解核外电子的排布(B)
2.能画出1~18号元素的原子结构示意图(B)
3.能结合有关数据和实验事实(原子核外电子排布、原子半径、元素的主要化合价、最高价氧化物对应水化物的酸碱性、元素的金属性与非金属性等)认识元素周期律(B)
4.了解原子结构与元素性质的关系(B)
5.知道周期与族的概念,能描述元素周期表的结构(A)
6.认识元素在周期表中的位置与其原子的电子层结构的关系(B) 7.知道金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律(A)
8.感受元素周期律与周期表在学习化学、科学研究和生产实践中重要作用与价值 (二)、讲解过程
一、原子核外电子的排布 1.核外电子运动特征
结论:电子运动的特征是:电子质量 ,运动速度 ,运动空间范围 。 2.核外电子分层排布
⑴原子核外电子排布:总是从能量 的电子层排起,然后由 往 排; ⑵各层最多能容纳的电子数目为 ( );
⑶最外层最多能容纳的电子数目为8(K层为最外层时,不超过2个电子),次外层电子数目不超过18,倒数第三层不超过32个电子。
练一练:
1.有X、Y两种原子,X原子的M层比Y原子的M层少3个电子,Y原子的L层电子数恰好是X原子L层电子数的二倍,则X为 ,Y为 。
2.今有微粒结构示意图,试指出x的可能数值及相应微粒名称和符号,并画出该微粒的结构示意图。
X值 微粒符号 微粒名称 结构示意图 交流与讨论:还有哪些微粒有10电子?
你知道的有: 巩固练习 1.下列所画原子结构示意图正确的是 ( )
A. B. C. D. 2.某元素核外有三个电子层,其最外层电子数是次外层电子数的一半,则此元素是( ) A.S B.C C.Si D.Cl
3.已知aXm+和bYn-的电子层结构相同,则下列关系式正确的是 ( ) A. a=b+m+n B. a=b-m+n C. a=b+m-n D. a=b-m-n
4.和氖原子有相同的电子层的微粒是 ( )
+-
A.He B.K C.Cl D.
17 16 5.( ) 8O和 8O原子核外电子数(判断前后两者的关系) A.大于 B.小于 C.等于 D.不能肯定
6.核外电子排布相同的离子Am+和Bn-,两种元素的质子数,前者与后者的关系是( ) A.大于 B.小于 C.等于 D.不能肯定
7.核外电子层结构相同的一组粒子是 ( )
++-+--
A.Mg2、Al3、Cl、Ne B.Na、F、S2、Ar
++-++--
C.K、Ca2、S2、Ar D.Mg2、Na、Cl、S2
8.在第n电子层中,当它作为原子的最外电子层时,能容纳的最多电子数与n-1层相同,当它作为原子的次外层时。其电子数比n+1层最多能多10个,则此电子层是 ( ) A.K层 B.L层 C.M层 D.N层
9.一种粒子的质子数和电子数与另一种粒子的质子数和电子数相等,则下列关于两种粒子之间的关系说法错误的是 ( ) A.它们可能是同位素 B.可能是不同分子
C.可能是相同的原子 D.可能是一种分子和一种离子
10.下列叙述中,正确的是 ( ) A.两种微粒,若核外电子排布完全相同,则其化学性质一定相同 B.凡单原子形成的离子,一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布 C.两原子的核外电子排布相同,则一定属于同种元素 D.不存在两种质子数和电子数均相同的阳离子和阴离子
11.1~18号元素中,最外层电子数是次外层电子数二倍的元素是 ,原子结构示意图 ,能与氧形成的氧化物的化学式 、 。
12.各题中的物质均由核电荷数为1~10的元素组成,按要求填写化学式 ⑴只有两个原子核和两个电子组成的分子是
⑵最外层分别为4个和6个电子的原子形成的化合物是 ⑶最外层有5个电子的原子所形成的氢化物 ⑷由3个原子组成的电子总数为10的化合物是
⑸离子化合物AB中阴阳离子的电子层结构相同,则化合物AB是
13.A+、B-、C、D四种微粒中均有氢原子,且电子总数均为10个。溶液中的A+和B-在加热时相互反应可转化为C和D。则A+为 ,B-为
C和D为 、 。
参考答案:
1~10: C、C、A、D、C、A、C、C、D、CD 11、碳、 +6 2 4 CO、 CO2 12、H2;CO 、CO2 ;NH3 ;H2O; LiH 13、NH4+;OH-;H2O、NH3
二、元素周期律
⑴定义:元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化的规律叫做元素周期律。 ⑵元素周期律是元素原子核外电子排布随着元素核电荷数递增发生周期性变化的必然结果。
1.原子半径的递变规律
具有相同 的原子,其半径随 的递增而
2.元素金属性、非金属性的递变规律 ⑴元素金属性、非金属性的判断依据
表-3 金属性、非金属性强弱判断依据
性质 金属性 1. 2. 1. 非金属性 2. 3. ⑵第三周期元素性质变化规律
实验探究:钠、镁、铝的金属性强弱 根据实验:完成表格
表-4探究钠、镁、铝单质的金属性强弱 反应物 与水反应 与冷水反应 与热水反应 Na 现象 Mg 17强弱判断依据 Al 与盐酸反应 与水或酸反应强弱趋势 单质与氢气 反应的条件 气态氢化物化学式 最低化合物价 气态氢化物热稳定性 表-5 硅、磷、硫、氯元素的气态氢化物
14Si 15P 16S 高温 Si H4 -4 不稳定 磷蒸气与氢气能反应 P H3 -3 不稳定 加热 H2S -2 受热分解 Cl 光照或点燃时发生爆炸而化合 HCl -1 稳定 ②元素非金属性递变规律: 探究活动:阅读并分析表-6,根据11~17号元素最高价氧化物的水化物的酸碱性,结合表-5,探究元素的金属性和非金属性的强弱变化规律及元素的最高化合价和最低化合价的递变规律。
表-6 原子序数为11~17的元素最高价氧化物的水化物
元素 原子最外层电子数 最高价氧化物的水化物 化学式 最高 化合价 酸碱性 强弱 11Na 1 12Mg 2 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 3 Al(OH)3 +3 两性 氧化物 4 H4SiO4 +4 弱酸 5 H3PO4 +5 中强酸
6 H2SO4 +6 强酸
7 HClO4 +7 酸性 更强
NaOH +1 强碱 Mg(OH)2 +2 中强碱 ①元素最高价氧化物的水化物的酸碱性强弱的变化规律是: ②元素的金属性和非金属性强弱的变化规律是: ③元素最高价化合价和最低化合价的变化规律是: ④元素的最高化合价的数值与原子核外最外层电子数的关系是:
巩固练习
1.下列说法中正确的是 ( ) A.非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数
B.非金属元素呈现的最低化合价,其绝对值等于该元素原子的最外层电子数
C.最外层有2个电子的原子都是金属原子 D.最外层有1个电子的原子都是金属原子
2.下列递变规律不正确的是 ( )
A.Na.Mg、Al还原性依次减弱 B.I2、Br2、Cl2氧化性依次增强 C.C、N、O原子半径依次增大 D.P、S、Cl最高正价依次升高
3.下列微粒半径之比大于1的是 ( )
A.r(K+)/r(K) B.r(Al)/R(Mg) C.r(P)/r(s) D.r(Cl)/r(Cl-)
4.X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构,X元素的阳离子半径大于Y元素,Z和Y两元素的原子核外电子层数相同,Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径。X、Y、Z三种元素原子序数的关系是 ( )
A.X>Y>Z B.Y>X>Z C.Z>X>Y D.Z>Y>X
5.A、B、C、D、E五种元素的原子的原子序数都小于18且具有相同的电子层,A和B的最高价氧化物对应的水化物均呈碱性,且碱性B>A,C和D的气态氢化物的稳定性C>D;
E是这五种元素中原子半径最小的元素,则它们的原子序数由小到大的顺序 ( )
A.A、B、C、D、E B.E、C、D、B、A C.B、A、D、C、E D.C、D、A、B、E
6.HF、H2O、CH4、SiH4四种气态氢化物按稳定性由弱到强排列正确的是 ( )
A.CH4<H2O<HF<SiH4 B.SiH4<HF<CH4<H2O C.SiH4<CH4<H2O<HF D.H2O<CH4<HF<SiH4
7.下列事实是由于氯的非金属性比硫强的结果的是 ( )
A.次氯酸的酸性比硫酸弱 B.氯能置换硫化氢中的硫
C.硫离子的还原性比氯离子强 D.硫能在空气中燃烧,而氯则不能
8.在1~18号元素中(除稀有气体元素外):①原子半径最大的元素是 ,②原子半径最小的元素是 。 9.A、B、C、D 四种元素的原子序数均小于18,其最高正价数依次为1、4、5、7。已知B的原子核外次外层电子数为2;A、C原子的核外次外层电子数为8;D元素的最高价氧化物对应的水化物是已知含氧酸中最强的酸。;
⑴A、B、C、D分别是 、 、 、 ;(填元素符号) ⑵A的离子结构示意图为 ,C的原子结构示意图为 ; ⑶C、D的气态氢化物稳定性由强到弱的顺序为: (写化学式,并用“<”或“>”表示强弱)。
参考答案:
1~7: A、C、C、D、C、C、B 8、Na、H
+11 9、Na、C、P、Cl; 2 8 1 、 +15 2 8 5 ;HCl>PH3 1.元素周期表的结构 ①周期
第1周期(共 种元素) ______( 个) 第2周期(共 种元素)
第3周期(共 种元素) 周期 第4周期(共 种元素) ( 个横行, 个周期) 第5周期(共 种元素) ______( 个)
第6周期(共 种元素) 第7周期,目前发现 种元素) ______( 个)
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