四川省大英县育才中学高三化学 专题24 原子结构与性质复习课件

一、原子结构考纲解读：了解原子的构成及同位素的概念。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数、质量数以及它们之间的相互关系。了解多电子原子的核外电子排布规律，能用电子排布式表示136号元素的原子及简单离子的核外电子排布。 专题专题24 原子结构与性质原子结构与性质质子（+）中子相对质量为1.0071带1个单位正电荷质子数=核电荷数=原子序数=核外电子数=质量数-中子数 （原子）决定元素种类相对质量为1.0081不显电性中子数（N） =质量数（A）-质子数（Z）决定同种元素的不同种原子质量仅为质子质量的1/1836带1个单位负电荷核外电子数（原子）=核电荷数=质子数核外电子的排布与变化决定元素的性质元素的化学性质主要决定于原子的价电子数最外层电子数(主族)。原子原子核（+）核外电子（-）XAZ考点一、原子的构成阳离子：阳离子：阴离子阴离子：讨论讨论1：已知某元素的阴离子已知某元素的阴离子Rn-的原子核里中子数为的原子核里中子数为A-x +n，其中其中A为原子的质量数，则为原子的质量数，则m g Rn-中电子数为（中电子数为（ ）（NA为阿佛加德罗常数）为阿佛加德罗常数）AAAANAmx.DNmAnxA.CNA)nA(m.BNA)xA(m.A质子数质子数-所带电荷所带电荷=核外电子数核外电子数质子数质子数+所带电荷所带电荷=核外电子数核外电子数讨论讨论2：（13海南）重水海南）重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法是重要的核工业原料，下列说法错误的是（错误的是（ ） A氘氘(D)原子核外有原子核外有1个电子个电子 B1H与与D互称同位素互称同位素 CH2O与与D2O互称同素异形体互称同素异形体 D1H218O与与D216O的相对分子质量相同的相对分子质量相同讨论讨论3：（：（07宁夏）下列叙述错误的是（宁夏）下列叙述错误的是（ ） A13C和和14C属于同一种元素，它们互为同位素属于同一种元素，它们互为同位素 B1H和和2H是不同的核素，它们的质子数相等是不同的核素，它们的质子数相等 C14C和和14N的质量数相等，它们的中子数不等的质量数相等，它们的中子数不等 D6Li和和7Li的电子数相等，中子数也相等的电子数相等，中子数也相等讨论讨论4：(09上海上海) 9.2 g金属钠投入到足量的重水中，则产生金属钠投入到足量的重水中，则产生的气体中含有的气体中含有( ) A0.2 mol中子中子 B0.4 mol电子电子 C0.2 mol质子质子 D0.4 mol分子分子考纲解读：考纲解读：了解相对原子质量，相对分子质量的定义；掌握有了解相对原子质量，相对分子质量的定义；掌握有关原子量、分子量的计算。关原子量、分子量的计算。化学中常用计量及相关计算化学中常用计量及相关计算1、相对原子质量和相对分子质量、相对原子质量和相对分子质量讨论讨论1：a个某原子的质量为个某原子的质量为b g，则该种原子的相对原子质量为，则该种原子的相对原子质量为( ) A.b/a B.6.021023b/a C. 6.021023b D. 6.021023a/b 某原子相对原子质量在数值上等于某原子相对原子质量在数值上等于NA个该原子的质量之和。个该原子的质量之和。（2）同位素）同位素近似近似相对原子质量相对原子质量 该原子质量数该原子质量数质量数质量数=质子数质子数+中子数中子数（1）同位素相对原子质量）同位素相对原子质量= 一个原子的质量一个原子的质量一个一个12C原子质量的原子质量的1/12推出：推出：相对原子质量之比等于原子质量之比。相对原子质量之比等于原子质量之比。（3）元素的相对原子质量）元素的相对原子质量 某元素的各种天然同位素相对原子质量与其丰度乘积的代数和。某元素的各种天然同位素相对原子质量与其丰度乘积的代数和。丰度丰度即自然界中同位素原子所占原子个数百分比。即自然界中同位素原子所占原子个数百分比。例如，例如，Cl 的相对原子质量为的相对原子质量为34.969，自然丰度为，自然丰度为75.77%，Cl 的相对原子质量为的相对原子质量为36.966，自然丰度为，自然丰度为24.23%，35173717氯氯元素元素的相对原子质量的相对原子质量=34.96975.77%+36.96624.23% =35.453 氯元素近似原子量氯元素近似原子量=3575.77%+3724.23%=35.485（4）元素的近似相对原子质量）元素的近似相对原子质量 某元素的各种天然同位素质量数与其丰度乘积的代数和。某元素的各种天然同位素质量数与其丰度乘积的代数和。讨论讨论2：1993年年8月，国际原子量委员会确认我国张青莲教授测定月，国际原子量委员会确认我国张青莲教授测定的锑相对原子质量（的锑相对原子质量（121.760）为标准相对原子质量。已知锑有两）为标准相对原子质量。已知锑有两种以上天然同位素，则种以上天然同位素，则121.760是（是（ ）A.锑元素的质量与锑元素的质量与12C原子质量原子质量1/12的比值的比值B.一个锑原子的质量与一个锑原子的质量与12C原子质量原子质量1/12的比值的比值C.按锑的各天然同位素相对原子质量与这些同位素的物质的量按锑的各天然同位素相对原子质量与这些同位素的物质的量分数计算出的平均值分数计算出的平均值D.按锑的各天然同位素质量数与这些同位素的物质的量分数计算按锑的各天然同位素质量数与这些同位素的物质的量分数计算出的平均值出的平均值2、原子核外电子排布、原子核外电子排布（1）能层、能级和原子轨道）能层、能级和原子轨道能能 层层KLMNOPQ能能 级级 最最 多多电子电子数数 同一能层的电子能量也可能不同，可分成能级同一能层的电子能量也可能不同，可分成能级(s、p、d、f)： 每个能层中，能级符号的顺序是每个能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nfs、p、d、f可容纳的电子数依次是可容纳的电子数依次是1、3、5、7的两倍的两倍任一能层，能级数任一能层，能级数=能层序数能层序数（2）核外电子排布的原理）核外电子排布的原理能量最低原理能量最低原理构造原理示意图：即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图构造原理示意图：即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图构造原理：构造原理： 1s；2s 2p；3s 3p；4s 3d 4p； 5s 4d 5p; 6s 4f 5d 6p；7s 5f 6d相同能层的不同能级的能量高低顺序相同能层的不同能级的能量高低顺序 ： nsnpndnf英文字母相同的不同能级的能量高低顺序：英文字母相同的不同能级的能量高低顺序： 1s2s3s4s；2p3p4p; 3d4d 不同层不同能级可由下面的公式得出不同层不同能级可由下面的公式得出: ns (n-2)f (n-1)d ”或“n。若A的原子序数为x，则B的原子序数可能为（ ） A、x-(m-n) B、x-(m+n) C、x-nD、x-m C D讨论1：已知a为A族元素，b是A族元素，它们的原子序数分别为m和n，且a，b为同一周期元素，下列关系式必定错误的是（ ） A、n=m+10 B、n=m+1 C、n=m+11 D、n=m+25 A由稀有气体元素构成 0族：由8、9、10三个纵行构成第族：由长周期元素构成副族：由短周期元素和长周期元素共同构成(稀有气体元素除外）主族： 族（7个）（7个）（1个）（1个）(16个)表示方法：B 、B 、B 、B 、B、 B、 B 表示方法：A 、A 、A 、A 、A、 A、 A 主族元素族序数 = 原子最外层电子数=价电子数过渡元素 关于过渡元素1、全为金属，又称过渡金属。2、最外层电子数：1-2。3、在反应中，除最外层电子参加反应外，内层电子往往也会 参加反应。大多数副族序数=(n-1)d+ns能级的电子数=价电子数例：硫元素位于第三周期例：硫元素位于第三周期A族族 元素在周期表中的位置元素在周期表中的位置 表达表达b b 已知原子序数，推导元素在周期表中的位置已知原子序数，推导元素在周期表中的位置-递减法递减法例：例：35 号元素位于第号元素位于第 周期周期 族族 56 号元素位于第号元素位于第 周期周期 族族四四A 六六A假设有假设有118号元素，它位于第号元素，它位于第 周期周期 族族七七0 推导推导 a 由核外电子排布由核外电子排布讨论讨论2：A、B是同主族的相邻元素，是同主族的相邻元素，A所在周期共有所在周期共有m种元素，种元素，B所在周期共有所在周期共有n种元素，且种元素，且mn。若。若A的原子序数为的原子序数为x，则则B的原子序数可能为（的原子序数可能为（ ） A、x-(m-n) B、x-(m+n) C、x-nD、x-m C D讨论讨论1：已知已知a为为A族元素，族元素，b是是A族元素，它们的原子序数分族元素，它们的原子序数分别为别为m和和n，且，且a，b为同一周期元素，下列关系式必定错误的是为同一周期元素，下列关系式必定错误的是（ ） A、n=m+10 B、n=m+1 C、n=m+11 D、n=m+25 A讨论讨论3：A、B为短周期元素，二者可以组合成多种中学常见为短周期元素，二者可以组合成多种中学常见的化合物。在这些化合物中，的化合物。在这些化合物中，A与与B的原子个数比为的原子个数比为A B1 2。已知。已知A的原子序数为的原子序数为n，B的原子序数是的原子序数是 n+2 n+3 n+4 n+5 n+8 n5 n7 n8中的几种，其中不符合题目要求的是（中的几种，其中不符合题目要求的是（ ）。）。 A B C DC步步P113 2题题 微粒半径大小比较规律：微粒半径大小比较规律： 同周期元素原子半径随原子序数递增而逐渐减小；同周期元素原子半径随原子序数递增而逐渐减小； 一般电子层数越多半径越大；一般电子层数越多半径越大；例：例：同主族元素原子半径、阳离子半径、阴离子半径均随原子序同主族元素原子半径、阳离子半径、阴离子半径均随原子序数递增而逐渐增大。数递增而逐渐增大。 电子层结构相同的离子半径随核电荷数增加而减小；电子层结构相同的离子半径随核电荷数增加而减小； 同种元素的各种微粒，核外电子数越多半径越大。同种元素的各种微粒，核外电子数越多半径越大。例：例：阴离子阴离子 原子原子 阳离子阳离子即，价态越高半径越小即，价态越高半径越小取决于电子层数的多少和核电荷数的大小取决于电子层数的多少和核电荷数的大小讨论：讨论：已知短周期元素的离子：已知短周期元素的离子：aA2+、bB+、cC3-、dD- 都具有相都具有相同的电子层结构，则下列叙述中正确的是（同的电子层结构，则下列叙述中正确的是（ ）A. 原子半径原子半径ABCD B. 原子序数原子序数dcbaC. 离子半径离子半径C3-D-B+A2+ D. 单质的还原性单质的还原性ABCD C （2）原子结构、元素性质与元素在周期表中位置的关系）原子结构、元素性质与元素在周期表中位置的关系 构构位位性性 位置与结构的关系位置与结构的关系决定决定体现体现周期数周期数 = 电子层数电子层数 主族元素的族序数主族元素的族序数 = 原子最外层电子数原子最外层电子数 元素性质的递变规律与原子结构的关系元素性质的递变规律与原子结构的关系决定决定反映反映A、同周期元素的原子电子层数相同，从左到右，最外层电子数、同周期元素的原子电子层数相同，从左到右，最外层电子数 依次增多，失电子能力减弱，得电子能力增强。依次增多，失电子能力减弱，得电子能力增强。推测推测反映反映B、同主族元素的原子最外层电子数相同，从上到下，电子层数、同主族元素的原子最外层电子数相同，从上到下，电子层数 依次增多，失电子能力增强，得电子能力减弱。依次增多，失电子能力增强，得电子能力减弱。考纲解读：考纲解读：以第三周期为例掌握同一周期内元素性质的递变规律与以第三周期为例掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系；以原子结构的关系；以A和和A族为例，掌握同一主族内元素性质族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。了解金属、非金属在元素周期表中的递变规律与原子结构的关系。了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。位置及其性质递变的规律。 1B Al SiGeAs Sb Te 2 3 4 5 6 7A AAA AAA 0 Po At非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强金属性逐渐增强金属性逐渐增强金属性逐渐增强 非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强非金属区非金属区 金属区金属区零零族族元元素素性质性质同周期同周期(从左向右从左向右)同主族同主族(从上到下从上到下)核外电子的排布核外电子的排布电子层数电子层数最外层电数最外层电数原子半径原子半径金属性和非金属性金属性和非金属性金属性金属性非金属性非金属性单质氧化性还原性单质氧化性还原性氧化性氧化性还原性还原性离子的氧化性、离子的氧化性、 还原性还原性阳离子阳离子阴离子阴离子最高价氧化物对应最高价氧化物对应水化物酸碱性水化物酸碱性酸性酸性碱性碱性气态氢化物稳定性气态氢化物稳定性第一电离能第一电离能电负性电负性元素的金属性与非金属性元素的金属性与非金属性金金属属性性强强弱弱非非金金属属性性强强弱弱判判断断依依据据与水反应置换氢的难易与水反应置换氢的难易 最高价氧化物的水化物碱性强弱最高价氧化物的水化物碱性强弱单质的还原性或离子的氧化性单质的还原性或离子的氧化性置换反应置换反应原电池反应中正负极原电池反应中正负极电离能的大小电离能的大小电负性的大小电负性的大小与与H2化合的难易及氢化物的稳定性化合的难易及氢化物的稳定性最高价氧化物的水化物酸性强弱最高价氧化物的水化物酸性强弱单质的氧化性或离子的还原性（气态氢化物单质的氧化性或离子的还原性（气态氢化物 的还原性）的还原性）置换反应置换反应电离能的大小电离能的大小电负性的大小电负性的大小步步P114二、元素周期律和元素周期表二、元素周期律和元素周期表考纲解读：考纲解读：理解元素周期律的实质，了解元素周期表的结构及其应理解元素周期律的实质，了解元素周期表的结构及其应用。以第三周期为例掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结用。以第三周期为例掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系；以构的关系；以A和和A族为例，掌握同一主族内元素性质递变规族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。了解金属、非金属在元素周期表中的位置及律与原子结构的关系。了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。了解元素电离能的含义，并能说明元素的某些其性质递变的规律。了解元素电离能的含义，并能说明元素的某些性质。了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。了解性质。了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。了解主族元素第一电离能、电负性等性质的周期性变化规律。主族元素第一电离能、电负性等性质的周期性变化规律。1、元素周期律的实质、元素周期律的实质元素周期律：元素的性质随着元素元素周期律：元素的性质随着元素原子序数原子序数的递增而呈周期性的递增而呈周期性的变化。的变化。（1）元素原子）元素原子最外层电子排布最外层电子排布呈现由呈现由18的周期性变化。的周期性变化。 （2）元素）元素原子半径原子半径呈现由大呈现由大小经过稀有气体后，又重复出现小经过稀有气体后，又重复出现由大到小的周期性变化。由大到小的周期性变化。 （3）元素的）元素的主要化合价主要化合价呈现从呈现从+1+70(O、F不显正价不显正价)；非金；非金属元素负价数从属元素负价数从- -4- -10的周期性变化。的周期性变化。主族元素的最高正价主族元素的最高正价=主族序数主族序数=最外层电子数最外层电子数主族元素的最低负价主族元素的最低负价=最高正价最高正价- -8（H为为- -1价）价）（4）元素的）元素的性质性质呈现金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强的周呈现金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强的周期性变化。期性变化。 随着原子序数的递增：随着原子序数的递增：