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2、小微粒吗?(2)元素种类是由质子数决定的,结合已有知识分析“含有相同质子数的微粒一定属于同种元素”这一说法正确吗?,思考感悟,二、核素1元素具有相同_的同一类原子的总称。2核素具有一定数目_和一定数目_的一种原子。3同位素_相同而_不同的同一种元素的不同核素互为同位素。,质子数(核电荷数),质子,中子,质子数,中子数,如氢元素的三种核素,4.几种重要的核素(1)作为相对原子质量和阿伏加德罗常数测定用的标准原子为_;考古中常测量_的数量来推断生物体的存在年代。(2)制造氢弹的原料为_、_。(3)原子弹、核反应堆的燃料_。,【提示】每个氢气分子中含有两个氢原子,所以组合起来有6种不同的氢气分子。,
3、思考感悟,3用A.质子数、B.中子数、C.核外电子数、D.最外层电子数,填写下列各空格(填代号)。(1)原子种类由_决定;(2)元素种类由_决定;(3)元素的同位素由_决定;(4)核素的相对原子质量由_决定;(5)元素的化合价由_决定。,解析:一种原子即一种核素,是由质子数和中子数决定的;元素是具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称,即元素种类由质子数决定;同位素是质子数相同而中子数不同的一类原子,由质子数和中子数决定;元素化合价是由最外层电子数决定的。答案:(1)AB(2)A(3)AB(4)AB(5)D,课堂互动讲练,1微粒间的数量关系(1)原子(同一元素)或分子:核电荷数核内质子数核
4、外电子数(2)原子或离子:质量数(A)质子数(Z)中子数(N)核电荷数核内质子数(3)离子:质子数电子数,2.原子的质量数、原子的相对原子质量及元素的相对原子质量的关系,特别提醒:(1)因原子的质量数与其相对原子质量相差很小,计算中有时可用质量数代替相对原子质量。(2)元素的各种天然同位素在自然界中所占的原子个数的百分数是不变的。,【思路点拨】解答本题时应注意以下两点:(1)将质量数看作相对原子质量。(2)准确求出X所含的电子数。,【解析】,【答案】B【规律方法】本题主要围绕原子的组成,考查质量数、质子数、中子数、核外电子数之间的关系,要顺利解答此题,必须首先弄清楚在阳离子中存在的两个等式关系
5、:质量数质子数中子数;核外电子数质子数离子所带电荷数。然后再结合物质的量的有关计算,代入相关数据计算即可得到答案。,1区别,2.联系,一种单质可能由不同的核素构成一种核素也可以构成不同的单质,【思路点拨】解答本题要注意以下三点:(1)同素异形体指的是单质。(2)同位素是指核素之间的相互关系。(3)质量数与质子数、中子数之间的关系。,【解析】,【答案】B,探究整合应用,近200年来,科学家们经过不懈努力,认识到原子是由_、_和_构成的,并提出了各种原子模型,比较著名的有汤姆逊提出的“葡萄干布丁”原子模型,他认为质量微小的电子分布在均匀的带正电的物质中,是实心的球状模型。英国物理学家卢瑟福通过粒子
6、散射实验,否定了“葡萄干布丁”模型,提出了核式原子模型。,粒子实际是氦原子核,是从放射性物质中发射出来的粒子,它是一种没有核外电子的粒子,带有2个单位的正电荷,它的质量数等于4,由此可推断粒子含有_个质子,_个中子。在1911年前后,卢瑟福把一束做变速运动的粒子射向一片极薄的金箔,过去他一直认为粒子质量比电子大几千倍,若原子是实心球,它不可能挡住轰击它的粒子,粒子应很容易穿过金箔,但他惊奇地发现,有极少量的粒子发生偏转或被笔直地弹回。,根据以上叙述的实验现象能得出关于金箔中Au原子结构的一些结论,试写出其中的三点。(1)_;(2)_;(3)_。,【解析】根据质子数核电荷数,中子数质量数质子数,
7、可知粒子含有2个质子,2个中子。极薄的金箔,能让做变速运动的绝大多数粒子畅通无阻地通过,证明原子不是实心的球体,内部有“广阔”的空间。有极少数粒子被笔直地弹回,证明了原子核的存在,但占原子极小的体积,否则大部分粒子不能畅通无阻地通过;同时证明金原子核的质量远大于粒子质量,否则金原子核将有被粒子弹出的可能;还能证明金原子核所带电荷种类与粒子相同,否则二者就会相互吸引等。,【答案】质子中子电子22(1)原子中存在原子核,且原子核只占原子体积的很小一部分(2)金原子核带正电荷(3)金原子核的质量远大于粒子的质量(合理即可),知能优化训练,本部分内容讲解结束,点此进入课件目录,按ESC键退出全屏播放,
8、谢谢使用,一、元素周期律1定义:元素的性质随着 的递增,呈现 变化的规律。2实质:原子 呈周期性变化决定元素性质的周期性变化。二、元素周期表1原子序数按照元素在周期表中的顺序给元素所编的序号,原子序数 。2形成1869年,由俄国化学家 初步绘制完成。,原子序数,周期性,核外电子排布,核电荷数,质子数,门捷列夫,(2)族( 个纵行, 个族)主族(A):由 和 元素共同组成,主族序数 副族(B)只由长周期元素组成,共 个纵行。,18,16,短周期,长周期,原子最外层电子数,七,(1)金属元素:位于分界线的 区域,包括所有的 元素和部分 元素。(2)非金属元素:位于分界线的 区域,包括部分主族元素和
9、 族元素。(3)分界线附近元素的性质:位于分界线附近的元素既能表现出一定的 ,又能表现出一定的 (4)最强的非金属元素是 ,最强的金属元素是 。,左下方,过渡,主族,右上方,0,金属性,非金属性。,氟,Cs,(1)含元素种类最多的周期是第六周期,有32种元素,含元素种类最多的族是B族,共有32种元素。(2)最外层有3个电子的原子一定位于A族。最外层有2个电子的原子可能位于A族、0族(He)、过渡金属区。,(3)镧系和锕系:镧系位于第六周期B族,共15种元素;锕系位于第七周期B族,共15种元素。(4)过渡元素:包括7个副族和V族(第312共10个纵行),全部是金属元素,原子最外层电子数不超过2个
10、(12个)。,三、元素周期表中部分重要元素1A族元素(1)元素名称及元素符号包括 、锶(Sr)、钡 、镭(Ra),又称 元素。(2)共同结构特点: 。(3)共同的物理性质:单质均为 色金属;均具有良好的 ;含Ca、Sr、Ba元素的物质均有明显的焰色反应。,铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca),(Ba),碱土金属,原子最外层有2个电子,银白,导电性,(4)共同的化学性质:都很活泼,易失 个电子,在化合物中显 价。(5)自然界中的存在形态:均只以 存在。(6)递变规律:从BeRa氢氧化物的溶解性逐渐增大,硫酸盐的溶解性逐渐 。2A族元素(1)元素名称及元素符号包括氮 、 、 、锑(Sb)、铋(Bi)
11、五种元素。,2,化合态,减小,(N),磷(P),砷(As),2,(3)A族元素特点原子最外层电子数为 。原子电子层数由 增加到 。非金属元素为 。金属元素为 。,5,2,5,N、P、As,Sb、Bi,3过渡元素(1)包括元素周期表中第 列的元素。(2)最外层电子数为1或2,全为 元素。(3)大部分过渡元素的单质 而有 ,具有良好的 ,且比较 ,与空气和水的反应缓慢或根本不反应。(4)常温下只有 的单质为液态。,312,金属,坚硬,光泽,导电性,稳定,汞,4镧系、锕系、超铀元素:(1)镧系:元素第六周期中,57号元素镧(La)到71号元素镥(Lu)共15种元素,它们原子的电子层结构和性质十分相似
12、,总称镧系元素。(2)锕系:元素第七周期中,89号元素锕(Ac)到103号元素铹(Lr)共15种元素,它们原子的电子层结构和性质十分相似,称为锕系元素。(3)超铀元素:在锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元素,多数是人工进行核反应制得的元素,这些元素叫做超铀元素。,元素周期表的结构,从18更迭两次。简记为:“一八又一零,二、三主副分”,第2、3族是主副族的分界线,第一次是A、A后是BVB族和V族,第二次是B、B后是AA族和零族。,2元素周期表中呈现的“序差”规律(1)同一周期A族与A族元素的原子序数二、三周期(短周期)相差1;四、五周期(长周期)相差11;六、七周期(含镧系、锕系)相差25
13、。,(2)同主族上下相邻元素的原子序数的差值(左上右下规律)A、A族与上一周期元素种类数相同;A0族与下一周期的元素种类数相同。例如:Na的原子序数为11,而第三周期元素种类数是8,所以K的原子序数为11819;Cl的原子序数为17,Br所在第四周期元素种类数为18,故Br的原子序数为171835。即相邻周期,同一主族元素的原子序数可能相差2、8、18、32(差值为各周期元素种类数)。,3奇偶数规律元素周期表中,原子序数为奇(或偶)数的元素,元素所在族序数及主要化合价一般也为奇(或偶)数(族元素除外)。,已知X、Y、Z 3种主族元素在元素周期表中的相对位置如右图所示,设X的原子序数为a,则下列
14、说法中不正确的是()AY与Z的原子序数之和可能为2aBY的原子序数可能为a17CZ的原子序数可能为a31DX、Y、Z一定都是短周期元素,【解析】由于X、Y、Z均为主族元素,结合其位置关系和元素周期表的结构,故Y元素一定不在第一周期,即X、Y、Z不可能都在短周期,所以D错误;若Y、X、Z分别位于第三、四、五周期(或分别位于第四、五、六周期)的右方,则Y的原子序数为(a17);若Y、X、Z分别位于元素周期表的第三、四、五周期的右方,则Y、Z的原子序数之和为2a;若Y、X、Z分别位于元素周期表的第四、五、六周期的右方,则Z的原子序数为(a31)。,【答案】D,【规律总结】考生对元素周期表中同主族相邻
15、元素的原子序数相差情况较熟悉,而对不相邻元素的原子序数相差情况则较陌生,此时必须分情况从不同周期的元素种类进行分析来确定。,1如果n为第A族中某元素原子序数,则原子序数为(n1)的元素可能位于()AABACB DA解析:本题重点对周期表的结构进行考查,第A族后面的族既可能是B族,也可能是A族,故答案为A、C。,答案:AC,答案:A,比较粒子半径的大小,1阴上阳下规律(1)稀有气体与同周期阴离子和下一周期阳离子的核外电子排布相同。与He原子电子层结构相同的离子:H、Li、Be2。与Ne原子电子层结构相同的离子:N3、O2、F、Na、Mg2、Al3。与Ar原子电子层结构相同的离子:S2、Cl、K、
16、Ca2。,2微粒半径大小(1)原子半径同一周期:左大右小(稀有气体大于同周期非金属原子半径,A族最大,A族最小);同一主族:下大上小。(2)离子半径同一元素的原子和离子,电子数越多,半径越大。如rClrCl;rFerFe2rFe3。,简记为:“同核时,e大r大”。电子层结构相同的离子,质子数越多,半径越小。如rHrLirBe2;rO2rFrNarMg2rAl3;rS2rClrKrCa2。简记为:“同壳时,z大r小”。有时也称为:“阴上阳下,径小序大”规律即:具有相同电子层结构的离子,阴离子元素在阳离子元素的上一个周期。且原子序数越大,微粒半径越小。,如“Xm”“Yn”的电子层结构相同,则X元素
17、在Y元素的下一个周期,故原子序数XY,离子半径XmYn。阴大阳小规律,包括三层含义a同一元素的原子和离子:rFrF;rNarNab同一周期的离子半径:阴离子阳离子rClrNa;rO2rLi,故第三周期Al3半径最小。c电子层结构相同的离子:阴离子阳离子rClrK;rO2rNa。,A、B、C为三种短周期元素,A、B同周期,A、C最低价离子分别为A2、C,其离子半径A2C。B2与C具有相同的电子层结构,下列叙述一定不正确的是()A它们的原子序数ABCB它们的原子半径CBAC离子半径A2CB2D原子核外最外层上的电子数CAB,【解析】根据“A、C最低价离子分别为A2、C”,可知A位于A族,C位于A族
18、,C在A的右边;联系“A、B同周期”、“B2与C具有相同的电子层结构”可知A在C的左下方,B位于A的左侧。最后绘出它们的相对位置(如图)。由表可知:原子半径的大小顺序应该是BAC,B错;离子半径的大小顺序是A2CB2,C正确。A、D也均正确。,【答案】B,【方法技巧】依据离子结构特点推断元素在周期表中的位置是解决此类问题的关键。把A、B、C等元素在周期表中定位后,它们的原子结构、电子层数、最外层电子数、元素最高正价以及原子半径、离子半径等递变规律都能顺利推断出来。,3(2009年浙江淳安高三联考)已知:aAn、bB(n1)、cCn、dD(n1)是具有相同的电子层结构的短周期元素形成的简单离子,
19、下列叙述正确的是()A原子半径:CDABB原子序数:bacdC离子半径:CDABD单质还原性:ABCD,答案:B,元素在元素周期表中位置的推断,1根据核外电子排布规律(1)最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。(2)最外层有1个或2个电子,则可能是A、A族元素又可能是副族、族或0族元素氦。(3)最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期。,2根据周期表结构与原子电子层结构的关系核外电子层数周期数(对于大部分元素来说)主族序数最外层电子数最高正价8|最低负价|。(1)族序数等于周期数的元素是H、Be、Al等。(2)短周期中最高正价与最低负价代数和为零的是H(NaH中氢原子显
20、1价)、C、Si。,(3)最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素是S。(4)除H外,原子半径最小的元素是F。(5)最高正价不等于族序数的元素是O、F等。(6)不易表现出正价的元素是O、F。,3根据稀有气体的原子序数推断元素在周期表中的位置第16周期稀有气体元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86,可利用元素的原子序数与最相近稀有气体元素原子序数的差值来推断元素在元素周期表中的位置,可遵循“比大小,定周期;比差值,定族数”的原则。,(1)若ba12,则B元素处于A元素的下一周期A或A族,如38号元素比第四周期氪的原子序数(36)多2,故该元素处在第五周期A族。(2)若ab15,则B
21、元素处于A元素所在周期的AA族,如49号元素比第五周期的氙(54号)原子序数少5,因此该元素处在第五周期A族。,1999年4月,核化学家在回旋加速器上用高,【答案】D,4我国科研人员在兰州合成了镤元素的一种同位素镤239,并测知其原子核内有148个中子。现有A元素的一种同位素,比镤239的原子核少54个质子和100个中子。则A元素在元素周期表中的位置是()A第三周期A族 B第四周期A族C第五周期A族 D第二周期A族,答案:C,1短周期元素X、Y的原子序数相差7,下列有关判断错误的是()AX和Y可能处于同一周期BX和Y可能处于相邻周期CX和Y可能处于同一主族DX和Y可能处于相邻主族,答案:C,2
22、X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构,下列叙述正确的是()AX的原子序数比Y的小BX原子的最外层电子数比Y的多CX的原子半径比Y的大DX元素的最高化合价比Y的小,解析:根据X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有和氩原子相同的电子层结构可知:阴离子与其原子具有相同的电子层,而阳离子比其原子少一个电子层,则X、Y、Ar三原子在元素周期表中的大致位置为,从上图知:X、Y在相邻的周期,Y在X元素的上一周期,是非金属元素,X的原子序数比Y的大,X是金属元素,其原子的最外层电子数比Y的少。X原子比Y原子的电子层结构多一层,且在元素周期表的左侧,故原子半径XY。,X原子处在第四周期,可能为
23、钾、钙等,阳离子的电子层结构与Ar的相同,X的最高化合价可能是1、2价等,Y元素处于第三周期,可能是P、S、Cl等,其最高化合价可能是5、6、7等。显然,X元素的最高化合价比Y的小。,答案:CD,3同主族两种元素原子的核外电子数的差值可能为()A6B12C26 D30解析:同一主族相邻周期的两种元素的原子序数之差为2、8、8、18、18、32这几个数。此题两种元素的原子序数之差可能是这几个数或其中相邻几个数之和,所以选C项。,答案:C,4(2009年山东莱阳一中)某元素的原子最外层有2个电子,则该元素是()A金属元素 B稀有气体元素CA族元素 D以上叙述都可能,答案:D,5原子的核电荷数小于1
24、8的某元素X,其原子的电子层数为n,最外层电子数为2n1,原子核内质子数为2n21。下列有关元素X的说法中不正确的是()A元素X能形成化学式为X(OH)3的碱B元素X可能形成化学式为KXO3的含氧酸钾盐C元素X原子的最外层电子数和核电荷数肯定为奇数D元素X能与某些金属元素形成化合物,解析:核电荷数小于18的元素,电子层数可以为1、2、3,由最外层电子数为2n1,可知电子层数为1不符合题意,当n2时,最外层电子数为5、质子数为7,则为氮元素;当n3时,最外层电子数为7、质子数为17,则为氯元素。,所以两种元素均能形成化学式为KXO3的含氧酸钾盐,最外层电子数和核电荷数也均为奇数,这两种元素都是活
25、泼的非金属元素,因而均能与某些金属元素形成化合物,不能形成化学式为X(OH)3的碱,所以A不正确。,答案:A,6A、B、C为短周期元素,在元素周期表中所处的位置如右图所示。A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数。B原子核内质子数和中子数相等。请填空:,(1)写出A、B、C三种元素的名称_、_、_。(2)B元素位于元素周期表中第_周期_族。(3)C的原子结构示意图为_,C的单质与H2O反应的化学方程式为_。(4)写出A的气态氢化物与B的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式_。,答案:,一、选择题(每小题5分,共50分)1已知下列元素的原子半径,,根据以上数据,磷原子的半径可能是()
26、A0.801010m B1.101010mC1.201010m D0.701010m解析:Si、P、S位于第三周期从左至右,原子半径减小。,答案:B,2.三种短周期元素在周期表中的位置关系如图所示。下列说法正确的是()A无法确定X、Y、Z各为何种元素B均为非金属元素CY为氯元素DX元素形成的单质有很强的氧化性,解析:三种都是短周期元素,由图知X必为第一周期零族元素He,则Y为F,Z为S,故A、C错,B项正确;He原子为最外层2电子稳定结构,性质稳定,既无强氧化性,也无强还原性,D项错。,答案:B,3A、B、C、D、E是同一周期的五种主族元素,A和B的最高价氧化物对应的水化物显碱性,且碱性BA;
27、C、D两种元素对应的气态氢化物的稳定性CD;E是这五种元素的简单离子中半径最小的。则它们的原子序数由小到大的顺序是()ABACDE BAEBCDCEBACD DBAEDC,答案:D,4(2010年合肥模拟)下列说法正确的是()A原子最外层电子数等于或大于3的元素一定是非金属元素B原子最外层只有1个电子的元素一定是金属元素C最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期D某元素的离子最外层电子数与次外层电子数相同,该元素一定位于第三周期,解析:A项,金属Al、Sn、Bi等最外层电子数等于或大于3;B项,H原子最外层只有一个电子,是非金属;C项,最外层电子数不能大于8,除第二周期元素外,原子的
28、次外层电子数为8或18,故C项正确;D项,第四周期的K、Ca2的电子层结构 ,最外层电子数与次外层的相同。,答案:C,5右表为元素周期表短,周期的一部分,下列有关A、B、C、D四种元素的叙述正确的是(),A原子半径大小比较为ABCDB生成的氢化物稳定性为ABCDCA与C形成的阴离子可能有ACDA、B、C、D的单质常温下均不导电解析:A项原子半径DB,错;B项氢化物C最稳定,错;C项为CO正确;D项A的单质石墨导电。,答案:C,6(2008年北京高考)X、Y均为元素周期表中前20号元素,其简单离子的电子层结构相同,下列说法正确的是()A由mXa与nYb,得manbBX2的还原性一定大于YCX、Y
29、一定不是同周期元素D若X的原子半径大于Y,则气态氢化物的稳定性HmX一定大于HnY,解析:A项,X原子失去a个电子得Xa,Y原子得到b个电子形成Yb,二者的电子层结构相同,所以,manb;B项,X与Y位于同一周期,且X位于Y的左边,Y的非金属性大于X,故X2的还原性一定大于Y;D项,HnY的稳定性大于HmX。,答案:B,7(2010年湛江质检)有X、Y、Z三种短周期元素,X既能形成X也可形成X。Y、Z两元素的原子具有相同的电子层数,Y元素的L层上的电子数是K层电子数的2倍,Z元素最外层电子数是电子层数的3倍,下列说法正确的是()AX、Y、Z三种元素有一种是金属元素BX、Y、Z三种元素可形成离子
30、化合物,CX、Y、Z三种元素可形成多种酸分子DX、Y两种元素形成的分子种数不如X、Z两种元素形成的分子种数多,解析:X能形成X和X为氢元素;Y为碳,Z为氧。A项、B项均不正确;C项三种元素可形成H2CO3、HCOOH、CH3COOH等,正确;D项X、Y形成烃种数多于H2O和H2O2。,答案:C,8(2010年青岛模拟)目前,人类已经发现的非金属元素除稀有气体元素外共有16种,下列对这16种非金属元素的判断不正确的是()都是主族元素,原子的最外层电子数都大于3单质在反应中都只能作氧化剂对应的含氧酸都是强酸,氢化物常温下都是气态,所以又叫气态氢化物气态氧化物与水反应都不会再生成气体A全部 B只有C
31、只有 D只有,解析:由H知、不正确,由H2CO3、H2SiO3知不正确,由H2O知不正确,由3NO2H2O2NOHNO3知不正确。,答案:A,9下列说法正确的是()A最外层电子数为次外层电子数一半的元素一定属于碱金属元素B元素周期表中从B族到B族之间10个纵行的元素都是金属元素C第A族与第A族元素的原子序数相差1或11或25D若主族元素的族序数为a,周期数为b,当 1时,该元素为非金属元素,解析:A中最外层电子数为次外层电子数一半的可能是Li、Si等,因此A不正确;B中实际上全部是副族元素,它们是过渡金属,因此B正确;C中如果在短周期,第A族与第A族元素的原子序数相差1,如果是长周期的第四、第
32、五周期元素,第A族和第A族元素的原子序数相差11,如果是第六、第七周期元素,第A族与第A族元素的原子序数相差25(镧系、锕系各有15种元素收缩在一小格内),故C正确;D中采用举例法,例如Na元素中 1,但它是金属元素。,答案:BC,10下列说法中错误的是()A任何原子及其离子,都是核外电子层数等于该元素在周期表中的周期数B在元素周期表中,从B族到B族的10个纵列中,所有的元素都是金属元素C除氦以外的所有稀有气体元素,原子的最外层电子数都是8D凡是同种元素的同位素,其各项物理性质、化学性质都相同,答案:AD,二、非选择题(共50分)11(12分)元素周期表中前7个周期完全排满时元素的种数如下表所
33、示:,(1)第六、七周期完全排满时元素的种数比第四、五周期多了14种,其原因是_。(2)周期表中_族所含元素最多,_族元素形成化合物最多。(3)请分析周期数与元素种数的关系,然后预测第八周期最多可能含有的元素种数为_。,(4)居里夫人发现的镭是元素周期表中第七周期的A族元素,下列关于镭的性质的描述中不正确的是_。A在化合物中呈2价 B氢氧化物呈两性C单质使水分解,放出氢气D碳酸盐难溶于水,(2)Y的原子结构示意图是_。(3)T、X形成化合物T2X与T2X2的化学方程式分别为:_。,答案:(1)OSClNaH,答案:,14(13分)元素周期表奥妙无穷,有关元素周期表的研究角度不断创新。(1)从下
34、表中可以看出,除H外,其余非金属元素原子_(填序号)。a最外层电子数都大于4b最外层电子数都大于电子层数,(2)美俄科学家宣布他们制得了117号元素(位置见上表),按元素周期表中金属与非金属的分区,它应是一种_(填“金属”或“非金属”)元素。(3)若117号元素的一种核素表示为X,则关于它的推测正确的是()a这种原子的中子数为168b这种原子易与氢化合cKX是离子化合物dAgX易溶于水,(4)随着科学技术的发展,不断有新的元素被发现。若把元素周期表中第七周期排满,则可以排布118种元素。某同学受镧系、锕系元素排列方式的启发,将元素周期表设计成下列更简明的形式,把118种元素全部排列在内,表中除
35、A、B、C、D外每个位置只表示一种元素。则该表中A位置包含_(填数字)种元素。C位置中的元素是否全部是金属元素:_(选填“是”或“否”)。,解析:(1)除H外,根据其他主族元素的最后一种非金属元素可推知,非金属元素最外层电子数都大于电子层数。(3)X的质量数为285,质子数为117,则中子数285117168。(4)第四周期共18种元素,所以A位置包括11种元素。,答案:(1)b(2)金属(3)ac(4)11是,第1节 原子结构,古希腊哲学家 德谟克利特,物质是由不可分割的微粒即“原子”构成的。,历史回眸,原子结构模型发展,1808年英国自然科学家约翰道尔顿提出了世界上第一个原子的理论模型。他
36、的理论主要有以下三点:原子都是不能再分的粒子同种元素的原子的各种性质和质量都相同原子是微小的实心球体虽然,经过后人证实,这是一个失败的理论模型,但道尔顿第一次将原子从哲学带入化学研究中,明确了今后化学家们努力的方向,化学真正从古老的炼金术中摆脱出来,道尔顿也因此被后人誉为“近代化学之父”。,原子结构模型发展,1904年汤姆生在发现电子的基础上提出了原子的葡萄干布丁模型,汤姆生认为:电子是平均的分布在整个原子上的,就如同散布在一个均匀的正电荷的海洋之中,它们的负电荷与那些正电荷相互抵消。在受到激发时,电子会离开原子,产生阴极射线。汤姆生的学生卢瑟福完成的粒子轰击金箔实验(散射实验),否认了葡萄干
37、布丁模型的正确性。,葡萄干布丁模型,体积很小相对质量为4的带正电粒子,现象:1、大部分粒子穿过薄的金箔2、极少数粒子好象打在坚硬的东西上,完全反弹回来。3、少数粒子穿过薄的金箔时,发生了偏转。,科学探究,卢瑟福通过实验推断出:1、原子大部分是空的。2、中间有一个几乎集中了所有原子的质量且体积很小的粒子原子核。3、电子随意地围绕着一个带正电荷的很小的原子核运转。,原子结构模型发展,1911年以经典电磁学为理论基础,提出了卢瑟福行星模型主要内容有:原子的大部分体积是空的 在原子的中心有一个很小的原子核 原子的全部正电荷在原子核内,且几乎全部质量均集中在原子核内部。带负电的电子在核空间进行绕核运动。
38、,原子结构模型发展,1913年为了解释氢原子线状光谱这一事实,玻尔在行星模型的基础上提出了核外电子分层排布的原子结构模型。玻尔原子结构模型的基本观点是:原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕原子核运动,不辐射能量在不同轨道上运动的电子具有不同的能量(E),轨道能量值依n(1,2,3,.)的增大而升高。而不同的轨道则分别被命名为K(n=1)、L(n=2)、 M(n=3)、 N(n=4)、O(n=5)、P(n=6)。当且仅当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时,才会辐射或吸收能量。如果辐射或吸收的能量以光的形式表现并被记录下来,就形成了光谱。,原子结构模型发展,20世纪20年代以来 现代模型(电子云
39、模型) 电子绕核运动形成一个带负电荷的云团,在一个确定电子的时刻不能精确测定电子的确切位置,碳原子结构的行星模型,质子、中子、电子的电性和电量怎样?,1个质子带一个单位正电荷,1个电子带一个单位负电荷,中子不带电,一、原子核 核素,原子,原子核,核外电子(-),质子(+),中子(不带电),1、原子的构成,1、原子的构成,一、原子核 核素,原子由这么多带电的微粒构成,但是,我们却没有触电的感觉?,思考,质子所带正电荷与电子所带负电荷,电量相等.,结论一:电性关系:核电荷数(Z)=核内质子数=核外电子数,中性原子核电荷数(Z)=核内质子数=核外电子数,那么阴阳离子又具有怎样的电性关系?,思考,结论
40、一:电性关系:中性原子:核电荷数(Z)=核内质子数=核外电子数阴离子:核外电子数=核内质子数+所带电荷数 质子数核外电子数阳离子:核外电子数=核内质子数-所带电荷数 质子数核外电子数,16,18,X-n,Y-m,11,10,9,10,附:碳-12原子质量的1/12为1.660610-27Kg,相对质量,回忆,初中:相对原子质量是怎么计算的?,结论二:质量关系:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N),质量数,定义:如果忽略电子的质量,将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似值加起来,所得的数值.,质量关系:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N),2、几个数量关系,电性关系:中性原子:核电荷数
41、(Z)=核内质子数=核外电子数阴离子:核外电子数=核内质子数+所带电荷数 质子数核外电子数阳离子:核外电子数=核内质子数-所带电荷数 质子数核外电子数,a代表质量数;b代表质子数即核 电荷数;c代表离子的所带电荷数;d代表化合价e代表原子个数,a b c d e各代表什么,请看下列表示,3、表示原子组成的一种方法,-1思考:168O22-各数字所表示 的含义?,思考交流:,元素的种类是由什么决定的?,同种元素的原子中的中子数也相同吗?,氢元素的三种核素,核素:,人们把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子称为核素。,(1)元素:具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称。(2)核素:具有一
42、定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。(3)同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互为同位素,也就是说,同一元素的不同原子之间互称为同位素。,2、核素,同位素性质:,a.同位素的化学性质相同,物理性质有一定差别。b.天然存在的同一元素的各同位素所占的原子百分组成不变。应用:金属探伤 消除静电 治疗肿瘤 示踪原子,跟踪研究化学反应作核燃料 用14C考古 环保治污等,课堂练习:1、至今已发现110多种元素,是否核素也只有110多种?2、核素就是同位素吗?3、请用符号表示下列核素和同位素:质子数为a,中子数为b的X原子质子数和中子数都为9的氟原子中子数为3的氢元素中子数分别为8、9、1
43、0的氧原子质量数分别为35、37的氯原子,4、下列各组中属于同位素的是( ),属于同素异形体的是( )A 147N、146C B 4018Ar、4020CaC O2、O3 D 3517Cl、3717ClE、Fe、Fe2+、Fe3+,5、3919K的中子数为 。,6、某元素原子的质量数为A,它的离子Xn+的和外有y个电子,Wg这种种元素的原子核内的中子数为 。,元素周期表,原子序数 核电荷数 质子数原子核外电子数,提问什么叫原子序数?根据原子序数的规定方法,该序数与原子组成的哪些粒子数有关系?有什么关系?,=,=,=,元素的性质取决于原子核外电子的排布用原子结构示意图表示,同电子层同横行,同最外
44、层电子同纵行,周期表的编排原则,1、按照原子序数递增的顺序从左到右排列将电子层数相同的元素排成一个横行,2、把最外层电子数相同的元素(个别例外)按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行,一、元素周期表,周期,族,一、元素周期表(长式),1、元素周期表的编排方法,元素周期表是元素周期律的具体表现形式,1、按照原子序数递增的顺序从左到右排列将电子层数相同的元素排成一个横行,2、元素周期表的结构,周期,短周期:第13周期,长周期:第46周期,不完全周期:第7周期,族,主族:IAVIIA族 7个,副族:IBVIIB族 7个,VIII族:由3个纵行组成 1个,0族:稀有气体元素 1个,二.元素的性质和元素在
45、周期表 中的位置关系,元素在周期表中的周期和元素的性质,注意,相邻周期元素原子序数之差,二 .元素的性质和元素周期表的位置关系,2.同周期元素的性质变化规律,化合价,+1,+2,+3,+4-4,+5-3,+6-2,+7-1,0,原子半径,氧化还原性,离子半径,金属.非金属性,阳离子氧化性,阴离子还原性,递 减,还原性递减 氧化性递增,阳 . 阴 离 子 均 递 减,递 增,递 减,金属性递减非金属性递增,化合价,+1,+2,+3,+4-4,+5-3,+6-2,+7-1,0,最高氧化物R,对应水化物,碱性,酸性,气态氢化物,稳定性,R2O,RO,R2O3,RO2,R2O5,RO3,R2O7,对应
46、水化物化学式,ROH,R(OH)2,R(OH)3,H2RO3,HRO3,H3RO4,H4RO4,H2RO4,HRO4,递 增,递 增,递 减,RH4,RH3,H2R,HR,二.元素的性质和元素在周期表中的位置关系,3. 元素在周期表中的同主族 和元素的性质,原子半径,氧化还原性,离子半径,氧化还原性,金属性非金属性,高价氧化对应水化物酸碱性,气态氢化物稳定性,递增,单质还原性增氧化性递减,金属性递增非金属性递减,递增,阴离还原性增阳离子氧化性减,碱性递增酸性递减,递减,非 金 属 性 递 增,金 属 性 递 增,金 属 最 强,四、等电子体:含有相同电子总数的粒子,含有10个电子的粒子有:,1
47、、分子:HF、H2O、NH3、CH4,2、原子:Ne,3、阳离子:Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+,4、阴离子:N3、O2、F、OH、NH2,含有18个电子的粒子有:,SiH4、PH3、H2S、HCl、F2、Ar、S2、Cl、K+、Ca2+、HS,含有2个电子的粒子有:H、He、Li+、Be2+,具有2、8结构的粒子:,五、具有相同电子层结构的粒子,具有2、8、8结构的粒子:,注意这些原子(或离子)在周期表中的位置和排列规律以及半径大小。,六、微粒半径比较规律,(1) r(Cl-)r(Cl),r(Na+)r(Na); (2)电子层结构相同时,核电荷数越大,微粒半径越小。 如: r
48、(F )r Na+)r(Mg2+)r(Al3+); (3)同周期元素原子半径随原子序数递增逐渐减小。 同主族元素原子和离子半径随原子序数递增逐渐增大。,3.斜线是金属和非金属的分界线,分界线附近的元素既表现出一定的金属性也表现出一定的非金属性,周期序数等于主族序数的元素具有两性.,和铝相似,最高氧化物和对应水化物既能和 酸反应又能碱反应,4.价电子:,一般是元素原子的最外层电子,5.最高正价=主族元素的原子的最外层电子数 =8|负价|,元素周期律,原子序数 核电荷数 质子数原子核外电子数,提问什么叫原子序数?根据原子序数的规定方法,该序数与原子组成的哪些粒子数有关系?有什么关系?,=,=,=,
49、随着原子序数的递增,1、元素原子的核外电子排布呈现周期性变化2、元素原子半径呈现周期性变化3、元素化合价呈现周期性变化,元素化学性质与原子结构的关系,判断元素金属性强弱的方法,判断元素非金属性强弱的方法,3、非金属性强的可以置换非金属性弱的,3、金属性强的可以置换金属性弱的,钠、镁和水的反应,金属性NaMg,向盛有已擦去表面氧化膜的镁条和铝片的试管中,各加入2mL 1mol/L的盐酸。,镁、铝和盐酸的反应,镁、铝和盐酸的反应,金属性Mg Al,金属性 Na Mg Al,金属性 Na Mg Al,强碱,中强碱,?,AlCl3 溶液和NaOH溶液的反应,取少量1mol/L AlCl3溶液注入试管中
50、,加入3mol/L的NaOH 溶液至产生大量Al(OH)3白色絮状沉淀为止。,将Al(OH)3沉淀分盛在两只试管中,然后在两只试管中分别加入3mol/L HCl溶液和3mol/L NaOH溶液。,Al(OH)3 和酸、碱的反应,既能跟酸反应,又能跟碱反应的氢氧化物,叫作两性氢氧化物。,两性氢氧化物,Al(OH)3是两性氢氧化物,Al(OH)3是两性氢氧化物,象Al2O3这样,既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氧化物,叫做两性氧化物。,两性氧化物,AlCl3 + H2O,NaOH 强碱,Mg(OH)2中强碱,Al(OH)3 ?,金属性 Na Mg Al,Al(OH)3两性氢氧化物,