高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 原子结构与元素周期表课文内容ppt课件

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2.质量数(1)定义:忽略电子的质量,将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数 值相加,所得的数值叫做质量数,用“A”表示。(2)微粒之间的关系质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N) 
3.核外电子排布(1)电子层
(2)原子核外电子排布规律与应用(详见定点1)
4.原子(离子)结构示意图的表示方法
1.元素周期表的编排原则特别提醒    1869年门捷列夫是按相对原子质量由小到大的顺序编制的第一张元 素周期表,现行元素周期表是按原子序数递增的顺序编制的。
(1)各周期元素种数与起止元素原子序数
(2)元素周期表中的族与分类除第8、9、10三个纵列共同组成第Ⅷ族外,每个纵列均对应一个族。主族:族序数后标A,由短周期元素和长周期元素共同构成。副族:族序数后标B(除了第Ⅷ族),完全由长周期元素构成。0族:稀有气体元素,元素的化学性质不活泼,通常很难和其他物质发生化学反应,化合价定为0,因而叫做0族。
(3)镧系元素与锕系元素镧系元素(原子序数:57~71):第六周期第ⅢB族元素;锕系元素(原子序数:89~103):第七周期第ⅢB族元素;由于镧系元素与锕系元素的存在,第六、七周期均比第五周期多14种元素。3.元素周期表的规律与应用(详见定点2)
1.元素、核素、同位素的关系
2.同位素的特征与应用(1)同位素的特征
3.元素、核素、同位素和同素异形体的比较(详见定点3)
1.碱金属元素(1)原子结构　　最外层电子数均为1,从Li到Cs,随核电荷数的逐渐增加,电子层数逐渐增多, 原子半径逐渐增大。(2)碱金属单质的物理性质
(3)碱金属单质的化学性质①钠、钾与O2的反应
2.卤族元素(1)卤素原子结构　　最外层上都有7个电子;从F到I,随着核电荷数的增加,电子层数逐渐增多,原 子半径逐渐增大。(2)卤素单质的物理性质
(3)卤素单质的化学性质①卤素单质与H2反应
结论:从F2到I2,与H2反应所需要的条件逐渐升高,反应剧烈程度依次减弱,生成气态氢化物的稳定性依次减弱。
②卤素单质间的置换反应
注意    因为F2能与H2O发生反应(2F2+2H2O  4HF+O2),所以F2不能从其他卤化物的盐溶液中置换出卤素单质。3.原子结构与元素性质的关系(详见定点4)
知识辨析1.最外层电子数为8的粒子一定是稀有气体元素的原子。这种说法是否正确?不正确。最外层电子数为8的粒子可能是阳离子、阴离子或原子。只有当该粒 子为原子时,才是稀有气体元素的原子。2.最外层有2个电子的原子,一定是第ⅡA族元素的原子。这种说法是否正确?不正确。最外层有2个电子的原子,可能是第ⅡA族元素的原子,如Mg原子、Ca原 子等,也可能是0族元素的原子,如He原子。3.一种元素可以有多种核素,也可能只有一种核素,有多少种核素就有多少种原 子。这种说法是否正确?正确。有些元素可能有一种或多种核素,有几种核素就有几种原子。
7.K比Na活泼,故K能从钠盐溶液中置换出Na;根据非金属性:F>Cl,故F2能从NaCl溶液中置换出Cl2。这两种说法是否正确?不正确。K虽比Na活泼,但K加入到钠盐溶液中,K和水直接反应生成KOH和H2,并 不能置换出钠盐溶液中的Na,只有K和熔融的钠盐反应才能置换出Na。F2具有强 氧化性,F2和NaCl溶液中的水直接反应,即2F2+2H2O  4HF+O2,故F2不能与NaCl溶液反应置换出Cl2。
1.原子核外电子排布规律
2.短周期元素的原子结构特点(1)最外层电子数为1的原子:H、Li、Na。(2)最外层电子数为2的原子:He、Be、Mg。(3)最外层电子数与次外层电子数的关系①最外层电子数=次外层电子数的原子:Be、Ar;②最外层电子数分别是次外层电子数2倍、3倍、4倍的原子:C、O、Ne;③最外层电子数=次外层电子数一半的原子:Li、Si。
(4)最外层电子数与电子层数的关系①最外层电子数=电子层数一半的原子:Li;②最外层电子数=电子层数的原子:H、Be、Al;③最外层电子数=电子层数2倍的原子:He、C、S;④最外层电子数=电子层数3倍的原子:O。(5)最外层电子数=内层电子数一半的原子:Li、P。(6)原子核内无中子的原子 H。
 典例　下列说法中肯定错误的是 (　    )A.某原子K层上只有一个电子B.某原子M层上电子数为K层上电子数的4倍C.某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍D.某阳离子的核电荷数与最外层电子数相等
思路点拨　解答本题需明确原子的核外电子排布规律,并掌握1~20号元素原子核 外电子排布的特点,进行综合分析判断。
解析    氢原子K层上只有1个电子,A项正确;某原子M层上电子数为K层上电子数 的4倍,则M层上有8个电子,符合条件的有K、Ca等,B项正确;K+、Ca2+、Cl-等离子 M、L层上的电子数均为8,而K层上的电子数为2,即M层、L层上的电子数均为K 层上的电子数的4倍,C项正确;核电荷数与最外层电子数相同的离子只有O2-,符合 条件的原子为He,D项错误。
1.元素周期表的结构与规律
(1)列序数与族序数的关系①列序数10,主族和副族的族序数=列序数-10(0族除外)。(2)原子序数的定量关系①同周期,第ⅡA族与第ⅢA族原子序数差可能为1(第二周期和第三周期)、11(第 四周期和第五周期)、25(第六周期和第七周期);②相邻两周期同族元素原子序数差:若为第ⅠA、ⅡA族元素,则原子序数的差等 于上周期元素所在周期的元素种数;若为第ⅢA族至0族元素,则原子序数的差等 于下周期元素所在周期的元素种数。如Na与K原子序数相差8,Cl与Br原子序数 相差18。
2.元素周期表的简单应用(1)根据原子序数画出原子结构示意图确定元素在周期表中的位置
该方法适用于原子序数小于或等于20的主族元素的位置判断。(2)0族定位法确定元素的位置①明确各周期0族元素的原子序数
 典例　在元素周期表中的前四周期,两两相邻的5种主族元素如图所示,若B元素的核电荷数为a。下列说法正确的是 (　    ) A.B、D的原子序数之差可能为2B.E、B的原子序数之差可能是8、18或32C.5种元素的核电荷数之和可能为5a+10D.A、E的原子序数之差可能是7
思路点拨　明确同一主族相邻元素原子序数的关系,是解答本题的关键。
解析    由题中所给5种元素的位置关系可以看出D一定不是第一周期元素,则B、 D的原子序数之差不可能为2,A选项错误;题中所给5种元素在前四周期,所以D、 B、E分别为第二、三、四周期的元素,由元素周期表的结构可知5种元素一定在 过渡元素的右边,所以D、E的原子序数分别为a-8、a+18,A、C的原子序数分别 为a-1、a+1,即只有C选项正确。
1.同位素的“六同三不同”
2.元素、核素、同位素、同素异形体的比较(1)区别
 典例　下列叙述中正确的是 (　    )A.2H2O和OH-中所含中子数之比为1∶1B.235U和238U互为同位素,具有相同的质子数和电子数C.14C18O与12C16O物理性质几乎相同,化学性质不同D.质子数相同的微粒一定属于同一元素
思路点拨　根据具体核素或微粒的特点,仔细计算中子数、质子数和电子数,同 时需要理解同位素的概念并进行有关判断。
解析    2H2O所含中子数为1×2+8=10,OH-所含中子数为8,二者所含中子数不同,A 项错误;235U和238U的质子数相同、中子数不同,二者互为同位素,具有相同的质子 数和电子数,B项正确;14C18O与12C16O是由不同核素组成的化合物,属于同种物质, 二者的化学性质几乎完全相同,但物理性质不同,C项错误;具有相同质子数的微 粒,可能为原子、分子、离子等,不一定属于同种元素,如CO和N2所含质子数相同, D项错误。
1.碱金属元素性质的相似性和递变性(1)相似性(R表示碱金属元素)
(2)递变性　　随着原子序数的递增,原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的引力逐渐 减小,碱金属元素的原子失电子能力逐渐增强,金属性逐渐增强。即:
具体表现在:①与O2的反应越来越剧烈,产物越来越复杂,如Li与O2反应只能生成Li2O,Na与O2 反应还可以生成Na2O2,而K与O2反应能够生成KO2等。②与H2O的反应越来越剧烈,如K与H2O反应可能会发生轻微爆炸,Rb与Cs遇水发 生剧烈爆炸。③最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强。2.卤族元素性质的相似性和递变性(1)结构的相似性决定了性质的相似性(X2表示卤素单质)①与H2反应:X2+H2  2HX②与活泼金属(如Na)反应:2Na+X2  2NaX③与水反应:X2+H2O  HX+HXO(X为Cl、Br、I)例外:2F2+2H2O  4HF+O2
(2)结构的递变性决定了性质的递变性①氧化性与还原性 ②与H2反应的难易及氢化物的稳定性(由F2  I2)a.与H2反应越来越难,生成的氢化物的稳定性逐渐减弱,还原性逐渐增强。b.氢化物中HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高。③卤素单质与变价金属(如Fe)的反应 
 典例　下列有关说法中,错误的是 (　    )A.溴单质与H2的反应比碘单质与H2的反应更剧烈B.碱金属元素中,锂原子失去最外层电子的能力最弱;卤素中,氟原子得电子的能 力最强C.随核电荷数的增加,碱金属单质和卤素单质的熔、沸点都逐渐降低D.钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈