2017届高考化学二轮专题突破-专题五-物质结构-元素周期律教案

最新K12资料专题五物质结构元素周期律【考纲要求】1.了解元素、核素和同位素的含义。2.了解原子构成、原子核外电子排布。3.掌握元素周期律的实质。以第3周期、ⅠA和ⅦA族为例，掌握同一周期同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。4.了解化学键的定义。知道离子键、共价键的形成和存在的物质类别。5.了解原子结构示意图、分子式、电子式、结构式及其简式的表示方法。【课时安排】2课时【考情分析】历年高考本部分知识都有考查，主要有三个方面：一、结构和组成，包括原子、分子和物质结构，重点是原子结构，通常从核素、核外电子排布与数目等角度考查；二、元素周期律和元素周期表，包括元素在周期表中位置的判断、元素性质的比较以及周期律的应用等；三、微粒间的作用力，主要涉及到离子键和共价键的比较和判断。【教学过程】考点1：原子结构核外电子排布一、知识梳理1.原子的组成和结构(1)(2)有关粒子间的关系①质子数(Z)＝核电荷数＝原子的核外电子数＝原子序数②质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)③阳离子的核外电子数＝质子数－电荷数④阴离子的核外电子数＝质子数＋电荷数2．同位素的六同和三不同最新K12资料23、四同的比较同位素同素异形体同分异构体同系物对象原子单质化合物有机物辨析同一元素的不同核素同一元素形成的不同单质分子式相同，结构不同结构相似，组成上相差n个CH2性质物理性质不同，化学性质相同物理性质不同，化学性质相似物理性质不同，化学性质可能相同物理性质不同，化学性质相似4.核外电子排布与元素推断(1)核外电子一般总是尽先排布在能量较低的电子层里。(2)每个电子层最多容纳的电子数为2n2个。①最外层最多容纳电子数不超过8个(K层为最外层时不超过2个)。②次外层最多容纳的电子数不超过18个，倒数第三层不超过32个。5．核外电子数相同的微粒10电子微粒18电子微粒2电子微粒分子Ne、HF、H2O、NH3、CH4Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、CH3OH、N2H4、CH3F、CH3CH3H2、He阴离子F－、O2－、OH－、NH－2Cl－、S2－、HS－、O2－2H－阳离子Na＋、Mg2＋、Al3＋、NH＋4、H3O＋Ca2＋、K＋Li＋、Be2＋二、典例精析例1．16O和18O是氧元素的两种核素，NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是：A．16O2与18O2互为同分异构体B．16O与18O核外电子排布方式不同C．通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化D．标准状况下，1.12L16O2和1.12L18O2均含0.1NA个氧原子解析：A项，16O2与18O2都是氧气单质；B项，16O与18O核外均有8个电子，核外电子排布方式最新K12资料相同；C项，化学变化中元素原子的个数和种类不变；D项，标准状况下，1.12L16O2和1.12L18O2的物质的量均为0.05mol，含氧原子个数均为0.1NA。选D例2：短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误．．的是()A．元素W、X的氯化物中，各原子均满足8电子的稳定结构B．元素X与氢形成的原子比为1∶1的化合物有很多种C．元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成D．元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2【解析】先根据题意，推断出W是Li，X是C，Y是Al，Z是S。A项，LiCl中的Li不满足8电子稳定结构，故A错误；B项，碳元素和氢元素可形成C2H2、C6H6、C8H8等多种原子比为1∶1的化合物；C项，Al与强酸、强碱都能反应放出氢气；D项，碳元素和硫元素能形成CS2。【答案】A三、方法总结1.10e－粒子间的转化关系NH＋4＋OH－=====△NH3↑＋H2OＫ2.元素推断的思维模式分析题中某些元素原子的核外电子排布特点―→联想核外电子排布规律―→确定某原子的核外电子排布―→确定元素。四、特别提醒原子结构的认识误区(1)同种元素可以有若干种不同的核素，也可以只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子。(2)有质子的微粒不一定有电子如H＋。(3)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素如Ne、HF、H2O、NH3、CH4等。(4)“三素”研究的范围不同：①元素是宏观概念，对同类原子而言；②核素是微观概念，对某种元素的原子而言；③同位素是微观概念，对某种元素的几种原子间的关系而言。考点2：常见化学用语归类例析一、知识梳理1.元素名称与符号如氢元素：H；氧元素：O。2．原子(核素)符号在元素符号左上角注明质量数，左下角注明质子数。如氘：21H最新K12资料43．原子或离子结构示意图4．电子式5．结构式——适用于共价分子结构表示成键原子间若共用一对电子，用一根短线“—”表示，若共用两对电子用两根短线“===”表示，依次类推。6．结构简式如CH2===CH2，CH3COOH二、典例精析例3.下列有关化学用语表示正确的是()A．丙烯的结构简式：C3H6B．氢氧根离子的电子式：C．氯原子的结构示意图：D．中子数为146、质子数为92的铀(U)原子：14692U【解析】丙烯分子的结构简式应为CH3CH===CH2，A错。氯原子最外层有7个电子，该结构示意图实际为Cl－的结构示意图，C错。中子数为146、质子数为92的U原子的质量数为238，应表示为23892U，D错。【答案】B三、特别提醒最新K12资料常见化学用语的表示误区(1)阴、阳离子的电子式表示不同，如。(2)共价化合物和离子化合物的电子式的表示不同，如。(3)原子团和基团的电子式表示不同，如，。(4)分子式与结构式的区别：如乙醇分子式为C2H6O，结构式为，结构简式为CH3CH2OH。考点3：元素周期表元素周期律一、知识梳理1.周期表中原子序数之间的关系(1)同主族、邻周期元素的原子序数差：①元素周期表中左侧元素(ⅠA、ⅡA族)：同主族相邻两元素中，Z(下)＝Z(上)＋上一周期元素所在周期的元素种类数目；②元素周期表中右侧元素(ⅢA～ⅦA族)：同主族相邻两元素中，Z(下)＝Z(上)＋下一周期元素所在周期的元素种类数目。(2)同周期ⅡA族和ⅢA族元素原子序数差：周期序数1234567原子序数差无1111112525原因增加了过渡元素增加了过渡元素和镧系或锕系元素2.利用稀有气体确定主族元素在周期表的位置方法：原子序数－最邻近的稀有气体元素的原子序数＝ΔZ。若ΔZ0，则与稀有气体元素同周期，族序数为8－|ΔZ|若ΔZ0，则在稀有气体元素下一周期，族序数为ΔZ例如：(1)35号元素(相邻近的是36Kr)，则35－36＝－1，故周期数为4，族序数为8－|－1|＝7，即第4周期第ⅦA族，即溴元素；3．同周期、同主族元素及其化合物性质递变内容同周期(从左到右)同主族(从上到下)原子半径逐渐减小逐渐增大元素的性质金属性逐渐减弱逐渐增强非金属性逐渐增强逐渐减弱最新K12资料6主要化合物一般，最高正价：负化合价：1→7-4→-1最高正价数相同化合物性质最高价氧化物对应水化物酸性增强碱性增强氢化物稳定性增强减弱氢化物还原性减弱增强4．结构与位置互推(1)掌握四个关系式①电子层数＝周期数。②质子数＝原子序数。③最外层电子数＝主族序数。④主族元素的最高正价＝族序数，负价＝主族序数－8。(2)熟悉常见离子的电子层结构①第2周期第ⅠA、ⅡA族元素原子能形成稳定的2电子结构的离子。②除第2周期第ⅠA、ⅡA、ⅢA族元素外的其他主族元素原子能形成稳定的8电子结构(氢元素除外)。③本周期的非金属阴离子与下一周期的金属阳离子具有相同的电子层结构。5．性质与位置的互推(1)根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置。如同周期元素A、B、C的金属性逐渐增强，则可知A、B、C在同周期中按C、B、A的顺序从左向右排列。(2)根据元素在周期表中的位置关系，可以推断元素的性质，如A、B、C三元素在同一主族中从上往下排列，则A、B、C的单质氧化性依次减弱或还原性依次增强。6．结构与性质的互推(1)若元素的最外层电子数小于4，则该元素容易失电子；若该元素的最外层电子数大于4，则该元素容易得电子。金属性和非金属性强弱判断方法7.微粒半径大小对比：(1)同周期元素的微粒同周期元素的原子或最高价阳离子或最低价阴离子半径随核电荷数增大而逐渐减小(稀有气体元素除外)，如NaMgAlSi，Na＋Mg2＋Al3＋，S2－Cl－，但阳离子半径小于阴离子半径，如Na＋S2－。(2)同主族元素的微粒同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而逐渐增大，如LiNaK，Li＋Na＋K＋。最新K12资料(3)同电子层结构的微粒(同电子数)电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子(包括阴、阳离子)半径随核电荷数的增加而逐渐减小，如O2－F－Na＋Mg2＋Al3＋。(4)同种元素形成的微粒(同核电荷数)同种元素原子形成的微粒电子数越多，半径越大。如Fe3＋Fe2＋Fe，H＋HH－。(5)电子数和核电荷数都不同的，可通过一种参照物进行比较如比较Al3＋与S2－的半径大小，可找出与Al3＋电子数相同，与S2－同族的元素O2－比较，Al3＋O2－，且O2－S2－，故Al3＋S2－。二、典例精析例4：元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如下表所示，其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸。则下列判断正确的是()A．非金属性：ZTXB．R与Q的电子数相差26C．气态氢化物稳定性：RTQD．由T和Q的非金属性可推出，氢化物的酸性：TQ【解析】根据题目提供的信息可知，R为F，X为S，T为Cl，Z为Ar，Q为Br。A项，非金属性：ZXT；B项，F、Br元素的电子数分别为9、35，相差26；C项，非金属性：FClBr，则气态氢化物的稳定性：HFHClHBr；D项，酸性是推出最高价氧化物的酸性。【答案】B例5．已知33As、35Br位于同一周期，下列关系正确的是()A．原子半径：As＞Cl＞PB．热稳定性：HCl＞AsH3＞HBrC．还原性：As3－＞S2－＞Cl－D．酸性：H3AsO4＞H2SO4＞H3PO4解析：P与Cl同一周期，核电荷数大的半径反而小，即Cl＜P，A项错；As和Br位于同一周期，从左至右，非金属性增强，对应的气态氢化物稳定，即AsH3＜HBr，B项错；比较离子的还原性，可以先比较单质的氧化性，氧化性Cl2＞S＞As，氧化性强的单质对应离子的还原性弱，C项正确；非金属性S＞P＞As，故酸性H2SO4＞H3PO4＞H3AsO4，D项错。选C例6下列事实能说明氯元素的非金属性比硫元素强的是________(填序号)。①HCl的溶解度比H2S大②HCl的酸性比H2S强③HCl的稳定性比H2S大④HCl的还原性比H2S弱⑤HClO4的酸性比H2SO4强⑥Cl2与铁反应生成FeCl3，而S与铁反应生成FeS⑦Cl2能与H2S反应生成S⑧在周期表中Cl处于S同周期的右侧⑨还原性：Cl－S2－【答案】③④⑤⑥⑦⑧⑨例7：X、Y、Z是三种主族元素，如果Xn＋阳离子与Yn－阴离子具有相同的电子层结构，Zn－阴离最新K12资料8子半径大于Yn－阴离子半径，则三种元素的原子序数由大到小的顺序是()A．ZXYB．XYZC．ZYXD．XZY解析：Xn＋、Yn－电子层相同，且半径Zn－Yn－可确定X、Y、Z三者的相对位置。选A三、方法总结1.同一元素的“位、构、性”关系可表示如下：2.解此类题，一般分为三步：第一步，根据题给信息，主要是元素的原子核外电子排布、化合价、元素性质的相对关系、元素周期表结构特点以及元素及其化合物的特殊性质，推断出元素的具体名称；第二步，确定各元素在周期表中的相对位置；第三步，根据元素周期律判断性质关系。3.“序、层”规律和“序、价”规律的应用（1）“序、层”规律①若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同，则“阴前阳后”，阴离子在前一周