高考化学一轮复习物质结构及元素周期律课件省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第五讲：物质结构、元素周期律第五讲：物质结构、元素周期律杨爱兰杨爱兰第1页一、元素：一、元素：二、原子组成二、原子组成:含有相同核电荷数（即核内质子数）一类原子含有相同核电荷数（即核内质子数）一类原子总称。总称。原原子子原子核原子核核外电子核外电子质子质子中子中子原子序数核电荷数质子数核外电子数原子序数核电荷数质子数核外电子数 元素种类元素种类原子原子(核素核素)种类种类元素化学性质元素化学性质决定决定决定决定决定决定质量数（质量数（A）质子数（）质子数（Z）中子数（）中子数（N）第2页微粒微粒质量质量相对相对质量质量电性电性质子质子1.672610-27kg1.007一个单位正一个单位正电荷电荷中子中子1.6743 10-27kg1.008不带电、中不带电、中性性电子电子9.109510-27kg1/1836一个单位负一个单位负电荷电荷1.三种微粒三种微粒 1)比较比较第3页2)核组成符号核组成符号AZX质子：质子：Z 个个中子：中子：A-Z 个个核外电子：核外电子：Z个个原子序数原子序数=核电荷数核电荷数=质子数质子数 =原子核外电子数原子核外电子数(阴、阳离子阴、阳离子=?)质量数质量数(A)=质子数质子数(Z)+中子数中子数(N)3)两个关系式两个关系式第4页 例例1：136C NMR(核磁共振核磁共振)能够用于含能够用于含碳化合物结构分析，碳化合物结构分析，136C表示碳原子表示碳原子()A.核外有核外有13个电子，其中个电子，其中6个能参加成键个能参加成键 B.核内有核内有6个质子个质子,核外有核外有7个电子个电子 C.质量数为质量数为13，原子序数为，原子序数为6，核内有，核内有7个质子个质子 D.质量数为质量数为13，原子序数为，原子序数为6，核内有，核内有7个中子个中子第5页1、核内中子数为核内中子数为NR2+离子，质量数为离子，质量数为A，则，则n g它氧化物它氧化物中所含质子物质量中所含质子物质量(mol)()A.n(A-N+8)/(A+16)B.n(A-N+10)/(A+16)C.(A-N+2)D.n(A-N+6)/A练习：练习：A2、练习册、练习册P73、金典、金典2第6页 三、核外电子排布规律及表示方法三、核外电子排布规律及表示方法 1、核外电子总是尽先排布在能量最低电子层核外电子总是尽先排布在能量最低电子层里，然后由里往外，依次排布在能量较高电子层里，然后由里往外，依次排布在能量较高电子层里（这就是能量最低原理）。里（这就是能量最低原理）。2、各电子层最多能容纳电子数为、各电子层最多能容纳电子数为 2n2 3、最外层电子数不能超出、最外层电子数不能超出 8（当（当K层为最外层层为最外层时不能超出时不能超出 2）。）。4、次外层电子数不能超出、次外层电子数不能超出 18，倒数第三层，倒数第三层电子数不能超出电子数不能超出 32。注意：以上四条规律是相互联络，不能孤立地了解。注意：以上四条规律是相互联络，不能孤立地了解。第7页第8页练习：练习：1、画出铝离子和氯离子核外电子结构示意图、画出铝离子和氯离子核外电子结构示意图2、练习册、练习册P70、4 P71、7 P72、例、例2 P73、原创、原创2这部分知识高考怎么考？这部分知识高考怎么考？1.（广东高考）诺贝尔化学奖得Gerhard Ertl对金属Pt表面催化CO氧化反应模型进行了深入研究。以下关于 说法正确是（）质子数相同，互称为同位素 中子数相同，互称为同位素 核外电子数相同，是同一个核素 质量数不一样，不能互称为同位素A第9页1）元）元素周素周期表期表编排编排标准标准及结及结构构1.总则：总则：按原子序数递增次序从左到右排列按原子序数递增次序从左到右排列2.结构：结构：周期：周期：将电子层数相同元素排成一个横行将电子层数相同元素排成一个横行族：族：把最外电子数相同元素排成一个纵行把最外电子数相同元素排成一个纵行要要求求对周期表前对周期表前20号和主族会背很熟，记忆元素符号和号和主族会背很熟，记忆元素符号和 名称名称 记忆：记忆：1）原子序数：）原子序数：2）每七天期所含元素（）每七天期所含元素（2.8.8.18.18.32.23）三三.元素周期表元素周期表2)原子原子结构结构改改变规律变规律同周期同周期电子层数电子层数=周期序数周期序数最外层电子数从左到右最外层电子数从左到右 17（8）同主族同主族电子层数从上到下依次增大电子层数从上到下依次增大最外层电子数最外层电子数=族序数族序数=价电子数价电子数=最高正价数最高正价数第10页寻找用于制取农药元素寻找用于制取农药元素寻找半导体材料寻找半导体材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀合金材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀合金材料返回子菜单寻找用于制取农药元素寻找用于制取农药元素寻找半导体材料寻找半导体材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀合金材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀合金材料寻找用于制取农药元素寻找用于制取农药元素寻找半导体材料寻找半导体材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀合金材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀合金材料第11页依据元素周期表周期与族关系，学会计算不一样周期和主依据元素周期表周期与族关系，学会计算不一样周期和主族核电荷数？族核电荷数？问题问题1 1 什么叫元素周期律？什么叫元素周期律？四、元素周期律四、元素周期律1、指、指元素性质元素性质伴随元素原子序数递增而呈伴随元素原子序数递增而呈周期性改变周期性改变规规律。律。理论依据：理论依据：理论依据：理论依据：（1 1）核外电子排布呈周期性改变）核外电子排布呈周期性改变（2 2）原子半径呈周期性改变）原子半径呈周期性改变（3 3）元素主要化合价呈周期性改变）元素主要化合价呈周期性改变第12页原子核外电子排布周期性改变原子核外电子排布周期性改变+642第13页原子半径周期性改变原子半径周期性改变第14页元素主要化合价周期性改变元素主要化合价周期性改变第15页元素原子元素原子结构周期结构周期性改变性改变元素性质周元素性质周期性改变期性改变引发了引发了小结：小结：元素原子得失元素原子得失电子能力周期电子能力周期性改变性改变引发了引发了第16页元素金属性强弱试验依据元素金属性强弱试验依据与水或酸置换氢气难易与水或酸置换氢气难易最高价氧化物对应水化物碱性强弱最高价氧化物对应水化物碱性强弱金属间置换金属间置换对应阳离子氧化性强弱对应阳离子氧化性强弱(5)(5)原电池反应原电池反应试验依据试验依据元素非金属性强弱试验依据元素非金属性强弱试验依据单质与氢气化合难易及氢化物稳定性单质与氢气化合难易及氢化物稳定性最高价氧化物对应水化物酸性强弱最高价氧化物对应水化物酸性强弱置换反应置换反应(4)(4)最低价阴离子还原性强弱最低价阴离子还原性强弱第17页原子序数原子序数1112131415161718元素符号元素符号NaMgAlSiPSClAr单质和水单质和水(或酸）反或酸）反应情况应情况高高温温磷蒸气磷蒸气与与H H2 2能能反应反应须须加加热热光照或光照或点燃爆点燃爆炸化合炸化合NaOH强碱强碱Mg(OH)2中强碱中强碱Al(OH)3两性氢两性氢氧化物氧化物H4SiO4弱酸弱酸H3PO4中强中强酸酸H2SO4强酸强酸HClO4更强更强酸酸稀有气体元素稀有气体元素非金属单质非金属单质与氢气反应与氢气反应最高价氧化最高价氧化物对应水化物对应水化物酸碱性物酸碱性金属性和非金属性和非金属性递变金属性递变金属性逐步减弱，非金属性逐步增强金属性逐步减弱，非金属性逐步增强冷水冷水猛烈猛烈热水较热水较快盐酸快盐酸猛烈猛烈盐酸盐酸较快较快第18页小结：小结：元素性质周期性改变本质原元素性质周期性改变本质原因是什么呢？因是什么呢？本质原因：元素原子核外电子本质原因：元素原子核外电子排布周期性改变。排布周期性改变。第19页特特殊殊知知识识点点找找元元素素之之最最最活泼金属最活泼金属Cs、最活泼非金属、最活泼非金属F2最轻金属最轻金属Li、最轻非金属、最轻非金属H2最高熔沸点是最高熔沸点是C、最低熔沸点是、最低熔沸点是He最稳定气态氢化物最稳定气态氢化物HF，含，含H%最大是最大是CH4最强酸最强酸HClO4、最强碱、最强碱CsOH地壳中含量最多金属和非金属地壳中含量最多金属和非金属 Al O找半导体：在找半导体：在“折线折线”附近附近 Si Ge Ga找农药：找农药：在磷附近在磷附近 P As S Cl F找催化剂、耐高温、耐腐蚀材料：找催化剂、耐高温、耐腐蚀材料：过渡元素过渡元素 Fe Ni Pt Pd Rh要求记忆：要求记忆：第20页例例1:伴随卤素伴随卤素原子半径原子半径增大，以下递变规律正确是增大，以下递变规律正确是A.单质熔沸点逐步降低单质熔沸点逐步降低 B.卤素离子还原性逐步增强卤素离子还原性逐步增强 C.气态氢化物稳定性逐步增强气态氢化物稳定性逐步增强 D.单质氧化性逐步增强单质氧化性逐步增强B例例2:X2:X和和Y Y属短周期元素，属短周期元素，X X原子最外层电子数是次外层电原子最外层电子数是次外层电子数二分之一，子数二分之一，Y Y位于位于X X前一周期，且最外层只有一个电子，前一周期，且最外层只有一个电子，则则X X和和Y Y形成化合物化学式可表示为形成化合物化学式可表示为 A.XY B.XY2 C.XY3 D.X2Y3 A.XY B.XY2 C.XY3 D.X2Y3A A练习册例练习册例1 1第21页这部分知识高考怎么考？这部分知识高考怎么考？1.1.（0909北京）甲、乙、丙、丁北京）甲、乙、丙、丁4 4种物质分别含种物质分别含2 2种或种或3 3种元种元素，它们分子中各含素，它们分子中各含1818个电子。甲是气态氢化物，在水中个电子。甲是气态氢化物，在水中分步电离出两种阴离子。以下推断合理是（分步电离出两种阴离子。以下推断合理是（）A.A.某钠盐溶液含甲电离出阴离子，则该溶液显碱性，只能某钠盐溶液含甲电离出阴离子，则该溶液显碱性，只能与酸反应与酸反应B.B.乙与氧气摩尔质量相同，则乙一定含有极性键和非极性乙与氧气摩尔质量相同，则乙一定含有极性键和非极性键键C.C.丙中含有第二周期丙中含有第二周期AA族元素，则丙一定是甲烷同系物族元素，则丙一定是甲烷同系物D.D.丁和甲中各元素质量比相同，则丁中一定含有丁和甲中各元素质量比相同，则丁中一定含有-1-1价元素价元素D第22页2.2.（广东高考）以下相关原子结构和元素周期律表述正广东高考）以下相关原子结构和元素周期律表述正确是（确是（）原子序数为原子序数为1515元素最高化合价为元素最高化合价为-3-3AA族元素是同周期中非金属性最强元素族元素是同周期中非金属性最强元素第二周期第二周期AA族元素原子核电荷数和中子数一定为族元素原子核电荷数和中子数一定为6 6原子序数为原子序数为1212元素位于元素周期表第三周期元素位于元素周期表第三周期AA族族A.B.C.D.A.B.C.D.C C第23页3.3.（广东高考）依据下表信息，判断以下叙述正广东高考）依据下表信息，判断以下叙述正确是（确是（）A.A.氢化物沸点为氢化物沸点为H H2 2T TH H2 2R RB.B.单质与稀盐酸反应速率为单质与稀盐酸反应速率为L LQ QC.MC.M与与T T形成化合物含有两性形成化合物含有两性D.LD.L2-2-与与R R2-2-核外电子数相等核外电子数相等C第24页4.4.（广东高考）短周期元素广东高考）短周期元素X X、Y Y、Z Z原子序数依次递增，原子序数依次递增，其原子最外层电子数之和为其原子最外层电子数之和为1313。X X与与Y Y、Z Z位于相邻周期，位于相邻周期，Z Z原子最外层电子数是原子最外层电子数是X X原子内层电子数原子内层电子数3 3倍或者是倍或者是Y Y原子最原子最外层电子数外层电子数3 3倍。以下说法正确是（倍。以下说法正确是（）A.XA.X氢化物溶于水显酸性氢化物溶于水显酸性B.YB.Y氧化物是离子化合物氧化物是离子化合物C.ZC.Z氢化物水溶液在空气中存放不易变质氢化物水溶液在空气中存放不易变质D.XD.X和和Z Z最高价氧化物对应水化物都是弱酸最高价氧化物对应水化物都是弱酸B B第25页5.5.（海南高考）依据元素周期表海南高考）依据元素周期表1 12020号元素性质和递变规律，号元素性质和递变规律，回答以下问题。回答以下问题。（1 1）属于金属元素有）属于金属元素有_ _ _种，金属性最强元素与氧反应生成化种，金属性最强元素与氧反应生成化合物有合物有_ _ _ _ _ _ _ _ (填两种化合物化学式填两种化合物化学式)。（2 2）属于稀有气体是）属于稀有气体是_ _ _（填元素符号，下同）。（填元素符号，下同）。（3 3）形成化合物种类最多两种元素是）形成化合物种类最多两种元素是_ _ _。（4 4）第三周期中，原子半径最大是（稀有气体除外）第三周期中，原子半径最大是（稀有气体除外）_ _ _。（5 5）推测）推测SiSi、N N最简单氢化物稳定性最简单氢化物稳定性_大于大于_（填化学式）。（填化学式）。答案答案:(1)7 K2O、K2O2、KO2、KO3（任选（任选2种）种）（2）He、Ne、Ar (3)C、H （4）Na （5）NH3 SiH4第26页6 6、(10(10福建）福建）J J、L L、M M、R R、T T是原子序数依次增大短周期主族元素，是原子序数依次增大短周期主族元素，J J、R R在周期在周期表中相对位置如右表；表中相对位置如右表；J J元素最低负化合价绝对值与其原子最外层电子数相等；元素最低负化合价绝对值与其原子最外层电子数相等；M M是地壳中含量最多金属是地壳中含量最多金属元素。元素。（1 1）M M离子结构示意图为离子结构示意图为_;_;元素元素T T在周期表中位于第在周期表中位于第_族。族。（2 2）J J和氢组成化合物分子有和氢组成化合物分子有6 6个原子，其结构简式为个原子，其结构简式为_。（3 3）M M和和T T形成化合物在潮湿空气中冒白色烟雾，反应化学方程式为形成化合物在潮湿空气中冒白色烟雾，反应化学方程式为_。（4 4）L L最简单气态氢化物甲水溶液显碱性。最简单气态氢化物甲水溶液显碱性。在微电子工业中，甲水溶液可作刻蚀剂在微电子工业中，甲水溶液可作刻蚀剂H2O2 H2O2 去除剂，所发生反应产物不污染去除剂，所发生反应产物不污染环境，其化学方程式为环境，其化学方程式为_。一定条件下，甲在固定体积密闭容器中发生分解反应（一定条件下，甲在固定体积密闭容器中发生分解反应（H0H0）并达平衡后，）并达平衡后，仅改变下表中反应条件仅改变下表中反应条件x x，该平衡体系中随，该平衡体系中随x x递增递增y y递减是递减是_（选填序号）。（选填序号）。（5 5）由）由J J、R R形成液态化合物形成液态化合物JR2 0JR2 02mol2mol在在O2O2中完全燃烧，生成两种气态氧化物，中完全燃烧，生成两种气态氧化物，298K298K时放出热量时放出热量215kj215kj。该反应热化学方程式为该反应热化学方程式为_。选项选项a ab bc cd dx x温度温度温度温度加入H2物质量加入甲物质量y y甲物质量平衡常数平衡常数K K甲转化率生成物物质量总和第27页第28页