第4章 第1节 课时3 原子结构与元素的性质 【新教材】人教版高中化学
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第3课时原子结构与元素的性质1.某课外小组同学通过实验发现钾和钠的化学性质相似。
下列解释最合理的是()A.都属于金属元素B.原子的最外层电子数相同C.元素的最高正化合价相同D.原子半径相差不大2.下列关于碱金属的性质叙述正确的是()A.单质均为银白色,密度均小于水B.单质与水反应时都能生成碱和氢气C.单质在空气中燃烧的生成物都是过氧化物D.单质的还原性逐渐减弱3.随着原子序数的增加,碱金属元素有关性质的递变规律错误的是()A.最高正化合价增大 B.原子半径增大C.熔、沸点降低 D.氢氧化物碱性增强4.下列关于碱金属的原子结构和性质的叙述中不正确的是()A.碱金属原子最外层都只有1个电子,在化学反应中容易失去最外层这个电子B.都是强还原剂C.都能在O2中燃烧生成过氧化物D.都能与水反应生成强碱5.下列有关钾及钾的化合物叙述错误的是()A.钾及钾的化合物灼烧时均会发出紫色的火焰B.KHCO3受热易分解产生CO2C.金属钾燃烧时生成氧化钾D.金属钾可保存在煤油中6.下列有关碱金属元素的性质判断正确的是()A.Rb与H2O反应最剧烈B.K比Na活泼,故K可以从NaCl溶液中置换出NaC.碱金属的阳离子没有还原性,所以有强氧化性D.从Li到Cs都易失去最外层1个电子,且失电子能力逐渐增强7.有关卤素的说法正确的是()A.卤素单质的颜色随相对分子质量的增大逐渐变淡B.卤素单质的熔点随相对分子质量的增大而升高C.卤素是典型的非金属元素,其单质只具有氧化性D.卤素阴离子的半径比其相应的原子半径小8.砹(At)是原子序数最大的卤族元素,推测砹或砹的化合物最可能具有的性质是()A.HAt很稳定 B.AgAt不溶于水C.砹是白色固体 D.HAt有弱还原性9.要除去碘水中少量的溴,可向碘水中()A.加入适量AgNO3溶液 B.加入适量KI溶液C.加入适量KBr溶液 D.加入适量NaOH溶液10.下列有关同主族元素从上到下原子结构和性质的说法正确的是()A.电子层数递增,最外层电子数递增B.原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐增强C.单质的密度逐渐增大,熔、沸点逐渐升高D.最高价氧化物的水化物酸性逐渐减弱,碱性逐渐增强11.我国新报道的高温超导材料中,铊(Tl)是其中重要的组成成分之一。
第一节原子结构与元素周期表微观角度探索元素之间的内在联系,进一步认识了元素性质及其递变规律,并通过研究粒子间的相互作用,认识化学反应的本质;逐步建立了结构决定性质的观念。
教师:元素周期表揭示了元素间的内在联系,使元素构成了一个较为系统的体系。
元素周期表的建立成为化学发展史上的重要的里程碑之一。
教师提问:20世纪初,原子结构的奥秘被揭示后,人们对元素周期表的认识更加完善。
那么,原子结构与元素周期表之间有怎样的关系呢?教师:引出本节课学习内容在老师的带领下,对问题进行思考。
引出本节课内容。
简单的思维训练能够让学生不害怕对本节课知识点学习,感悟本节课的知识点。
讲授新课教师利用多媒体设备向学生投影出下面【新课讲解】原子结构教师:原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成。
记录笔记,认真倾听。
通过书写和口述帮助学生对知识点进行记忆。
【新课讲解】质量数【新课讲解】原子结构教师:在含有多个电子的原子力,电子分别在能量不同的区域内运动。
把不同的区域简化为不连续的壳层,也称作电子层。
(有人把这种电子层模型比拟为洋葱式结构)。
分别用n=1,2,3,4,5,6,7或K、L、M、N、O、P、Q来表示从内到外的电子层。
【新课讲解】原子结构中的电子层【思考讨论】教师:在多电子原子中,电子的能量是不相同的。
那么在离核较近的区域内运动的电子能量较低,在离核较远的区域内运动的电子能量较高。
由于原子中的电子是处在原子核的引力场中,电子总是从内层排起,当一层充满后再填充下一层。
那么,每个电子层最多可以排布多少个电子呢?答案:根据Na元素的核外电子排布,我们可以发现,K层最多可以排布2个电子,L层最多可以排布8个电子。
记录笔记,认真倾听。
老师和同学一起讨论,思考问题。
老师和同学一起讨论,思考通过书写和口述帮助学生对知识点进行记忆。
通过讨论,帮助同学对知识点的掌握。
通过讨论,加深对知识点的印【思考讨论】下表是稀有气体元素原子的电子层排布,根据表格回答问题。
第四章物质结构元素周期律4.1.2 原子结构与元素的性质一、教材分析本课时是教材第四章第一节第二课时的内容,该课时是在学习了原子结构和元素周期表的基础上,以碱金属和卤族元素为代表,深入研究两个主族元素的原子结构、元素性质的相似性和递变性。
通过该课时的学习,可以让学生对于同主族元素性质有较清晰的认识,对于常见的活泼金属和活泼非金属有一定的了解。
通过对碱金属元素和卤族元素性质的研究来探究元素性质与原子结构的关系,能够知道金属和非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。
在新教材的编排中,更加注重概念理论知识的建构过程和各部分知识间的联系。
核心教学活动凸现了概念理论的建构过程,更注重科学学习方法的教育。
二、学情分析在之前的学习中,学生已经知道了原子核外电子排布的规律,能够给出主族元素的核外电子排布;学生也知道元素周期表中元素的排列是由该元素原子的核外电子排布决定的,能够明确主族元素的电子层数、最外层电子数与其在周期表中的位置之间的关系;同时在第二章的学习中,学生知道了金属钠和非金属氯的基本性质。
但是,学生没有清晰的元素变化规律的认识,还不能将周期表与元素的原子结构以及元素性质相联系。
通过本课时的学习,学生可以建立同主族元素性质的相似和递变的简单模型,为今后元素周期律的学习打下坚实的基础。
三、素养目标【教学目标】1.通过展示-探讨-总结的教学环节,初步掌握元素的性质与原子结构的关系、初步学会总结元素的性质递变规律的能力。
2.通过问题探究和讨论交流,进一步掌握化学理论知识的学习方法—逻辑推理法、抽象思维法、总结归纳法。
3.通过对同主族元素性质的探究,使学生融入科学活动和科学思维中,体验科学研究的过程和认知的规律性,在认识上和思想方法上都得到提升。
【评价目标】1.通过对碱金属及卤族元素性质递变性的实验探究,诊断并发展学生实验探究的水平(定性水平和定量水平)。
2.通过对原子结构影响化学性质的分析及总结,诊断并发展学生对元素“位-构-性”的认识进阶(物质水平、元素水平、微粒水平)和认识思路的结构化水平(视角水平、内涵水平)。
第3课时原子结构与元素的性质核心微网络素养新要求认识碱金属、卤素的结构、性质和变化,形成“结构决定性质”的观念,并理解其性质的相似性和递变规律。
学业基础——自学·思记·尝试一、碱金属元素1.碱金属元素的原子结构2.碱金属单质的性质(1)钠、钾与O2反应的比较特别提醒(1)做碱金属化学性质实验时,碱金属一般取绿豆大小为宜。
若用量过多,实验时易发生危险。
在使用前,要用滤纸吸干钾、钠等金属表面的煤油。
(2)碱金属在空气中加热与O2反应,Li与O2反应生成Li2O,Na与O2反应生成Na2O2,K 与O2反应生成KO2,Rb和Cs遇空气立即燃烧,生成更复杂的产物。
改变反应条件,K也能与O2反应生成K2O、K2O2。
(2)钾、钠与H2O反应的比较特别提醒(1)碱金属单质与H2O反应,生成强碱和H2,Li反应剧烈(但比Na弱),Rb和Cs遇H2O 立即燃烧、爆炸。
(2)由于Li、Na、K能与O2和H2O反应,故实验室中Na、K保存在煤油中,Li(密度比煤油的小)常保存在石蜡中。
(3)碱金属与盐溶液反应时,可以看作是碱金属先与H2O反应生成碱和H2,而非直接与盐发生置换反应。
(4)碱金属中还原性最强的是Cs,还原性最弱的是Li。
3.碱金属元素的原子结构与性质的关系二、卤族元素1.卤族元素的原子结构2.卤素单质的性质(1)物理性质特别提醒(1)Cl2易液化。
(2)常温下,Br2是唯一呈液态的非金属单质;Br2易挥发,实验室中将溴单质密封保存,并加水液封以减少挥发。
(3)I2为紫黑色固体,易升华,淀粉遇碘变为蓝色。
(4)卤素单质在水中的溶解度不大,但易溶于CCl4等有机溶剂(都能与水反应,其中F2与水能完全反应)。
(2)化学性质①与H2反应a.填写下表:b.得出结论:从F2到I2,与H2反应所需要的条件逐渐________,反应剧烈程度依次________,生成气态氢化物的稳定性依次________。
第3课时原子结构与元素的性质学业要求核心素养对接1.了解碱金属、卤素在周期表中的位置。
2.了解碱金属、卤素原子结构特点,了解原子结构与元素性质的关系。
3.了解碱金属、卤素性质的相似性与递变性,并能初步运用原子结构理论解释。
1.通过对碱金属、卤素性质的相似性与递变性的了解,培养学生宏观辨识与微观探析素养水平。
2.通过对原子结构与元素性质的关系的学习,学会从物质及其变化的事实中提取有用信息,以提高学生证据推理与模型认识水平。
[知识梳理]知识点一碱金属元素如上图是碱金属的单质存在形式或元素标识,他们之间有什么相似之处和递变性?完成下列问题你就会明白:1.碱金属元素的原子结构及特点(1)元素符号与原子结构示意图Li Na K Rb Cs(2)原子结构特点结构特点⎩⎪⎨⎪⎧相似性:最外层电子数都是1递变性(从Li→Cs)⎩⎪⎨⎪⎧核电荷数增大电子层数增多原子半径增大 注意结构变化 2.碱金属的性质 (1)物理性质(2)化学性质 ①与O 2反应碱金属 化学反应方程式 反应程度产物复杂程度活泼性Li 4Li +O 2=====△2Li 2ONa 2Na +O 2=====△Na 2O 2 K K +O 2=====△KO 2Rb - Cs-②与水反应 注意对比实验碱金属 钾钠实验操作实验现象 熔成小球,浮于水面,四处游动,有轻微爆炸声,反应后溶液加酚酞变红熔成小球,浮于水面,四处游动,有“嘶嘶”的响声,反应后溶液加酚酞变红实验原理 2K +2H 2O===2KOH +H 2↑2Na +2H 2O===2NaOH +H 2↑结论钾比钠的活动性强知识点二 卤族元素如图是卤素单质,他们的颜色越来越深,由气体逐渐变为固体,那么他们的性质有何相似性和递变性?请完成下列知识点: 1.原子结构特点 (1)原子结构示意图FClBrI(2)结构特点①相同点:最外层都有7__个电子。
②递变性:从F→I,核电荷数逐渐增加,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大。
第3课时原子结构与元素的性质[核心素养发展目标] 1.以第ⅠA族的碱金属元素、第ⅦA族的卤族元素为例,通过探究认识同主族元素性质(金属性与非金属性)的递变规律,并能用原子结构理论加以解释,培养“科学探究”与“证据推理”的核心素养。
2.通过比较、归纳、实验等方法预测同主族元素的相似性与递变性,提升“科学探究与创新意识”的核心素养。
一、碱金属元素1.元素化学性质与原子结构的关系根据初中所学原子结构的知识,填写下表:原子最外层电子数特点得失电子情况化学性质稀有气体元素都为8(氦为2) 不易得失稳定金属元素一般<4 易失去金属性非金属元素一般≥4 易得到非金属性由上表可知,原子结构决定元素的性质。
2.碱金属元素的原子结构填写下表中的信息,并思考和讨论下列问题:元素名称锂钠钾铷铯元素符号Li Na K Rb Cs原子结构示意图原子半径/nm 0.152 0.186 0.227 0.248 0.265思考1(1)在元素周期表中从上往下碱金属元素原子的核电荷数、原子半径如何变化?提示核电荷数逐渐增大,原子半径逐渐增大。
(2)从上往下,碱金属元素的原子核外电子排布有什么特点?从哪一点能推断出碱金属元素的化学性质具有相似性?提示最外层都只有一个电子,电子层数逐渐增多;最外层都只有一个电子。
3.碱金属元素化学性质的比较思考2(1)回忆第二章学过的知识,钠有哪些化学性质?提示钠可以与氧气、水、酸、盐溶液等物质反应。
(2)结合锂、钠和钾的原子结构特点,请你预测锂、钾可能具有哪些与钠相似的化学性质。
剧烈程度如何变化?提示锂、钾也可以与氧气、水、酸、盐溶液等物质反应。
Li、Na、K反应剧烈程度逐渐增强。
[实验和观察]钠、钾与氧气反应钾与水反应操作现象都能在空气中燃烧,钠产生黄色火焰,钾产生紫色火焰,钾燃烧更剧烈钾浮在水面上;迅速熔成闪亮的小球四处游动;反应剧烈,有轻微爆炸声并着火燃烧;滴入酚酞,溶液变红化学方程式2Na+O2=====△Na2O22K+2H2O===2KOH+H2↑结论钠、钾都能与O2、H2O反应,且钾更活泼,与预测一致思考3(1)根据钾、钠与水反应的现象,推断锂与水反应的难易程度。
(新教材)人教版高中化学必修一第四章第1节《原子结构与元素周期表》优质说课稿今天我说课的内容是部编人教版(新教材)高中化学必修1第四章第1节《原子结构与元素周期表》。
丰富多彩的物质世界是由一百多种元素组成的。
那么,这些元素之间有什么内在联系吗?它们是如何相互结合形成多种多样的物质呢?最初,人们是通过分类整理的方法对元素之间的联系进行研究的。
随着元素周期表的建立和元素周期律的发现,特别是原子结构的奥秘被揭示,人们从微观角度探索元素之间的内在联系,进一步认识了元素性质及其递变规律,并通过研究粒子间的相互作用,认识化学反应的本质;逐步建立了结构决定性质的观念。
通过第四章学习,从宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任5个方面培养学生化学学科核心素养。
本章共有三节,本课是第一节,主要讲述原子结构与元素周期表,承载着实现本章教学目标的任务。
为了更好地教学,下面我将从课程标准、教材分析、教学目的和核心素养、教学重难点、学情分析、教学准备、教学方法、教学过程等方面进行说课。
一、说课程标准。
普通高中化学课程标准(2017版2020年修订):【内容要求】“ 3.1 原子结构与元素周期律:认识原子结构、元素性质与元素在元素周期表中位置的关系。
知道元素、核素的含义,了解原子核外电子的排布。
”二、说教材。
本课是人教版化学必修1第四章《物质结构元素周期律》第一节内容,“原子结构与元素周期表”是高中化学必修课程中的核心内容之一,是高中一年级学习的重点内容。
本节要在初中知识的基础上进一步加深学习原子结构、元素性质与元素在元素周期表中位置的关系。
人们从微观角度探索元素之间的内在联系。
本课以问题导入,先介绍原子。
第3课时原子结构与元素的性质[核心素养发展目标] 1.知道碱金属元素、卤族元素的结构和性质,能从原子结构角度解释同主族元素性质的递变规律,形成“结构决定性质”的观念,强化“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养。
2.能设计实验方案,探究同主族元素性质的递变性,提升“科学探究与创新意识”的学科核心素养。
一、元素化学性质与原子最外层电子数的关系原子最外层电子数特点得失电子情况化学性质稀有气体元素都为8(氦为2) 不易得失稳定金属元素一般少于4 易失去不稳定非金属元素多于4 易得到不稳定原子的最外层电子数决定原子的化学性质。
1.下列结构示意图表示的原子中:A. B. C. D.(1)易变为阳离子的是____________(填字母,下同)。
(2)易变为阴离子的是__________。
(3)易与氯气化合组成XY2型化合物的是________。
答案(1)CD(2)A(3)D2.已知某元素的原子结构示意图如图所示:(1)该元素在周期表中的位置:______________。
(2)预测该元素的单质在化学反应中容易________电子,常表现为____价。
答案(1)第五周期ⅦA族(2)得到1个-1二、碱金属元素1.碱金属元素的原子结构元素名称 锂 钠 钾 铷 铯元素符号 Li Na K Rb Cs核电荷数 3 11 19 37 55原子结构 示意图原子半径/nm 0.1520.1860.2270.2480.265相同点 最外层均有1个电子,均有较强还原性递变性从Li 到Cs 随核电荷数的增加,电子层数增多,原子半径增大2.碱金属单质的化学性质 (1)钠、钾与氧气反应①实验现象:都能在空气中燃烧,钠产生黄色火焰,钾产生紫色火焰,钾燃烧更剧烈。
②反应的化学方程式:2Na +O 2=====△Na 2O 2、K +O 2=====△KO 2。
③实验结论:金属的活泼性:K >Na 。
(2)钠、钾与水反应①实验现象:相同点:金属浮在水面上;金属熔成闪亮的小球;小球四处游动;发出嘶嘶的响声;反应后的溶液呈红色。
第3课时原子结构与元素的性质课后·训练提升合格考过关检验1.下列与碱金属元素有关的比较中不正确的是( )。
A.锂与水反应不如钠与水反应剧烈B.还原性:K>Na,故K可以从NaCl溶液中置换出金属钠C.熔、沸点:Li>Na>KD.碱性:LiOH<NaOH<KOH答案:B解析:锂的金属活动性比钠的金属活动性弱,锂与水反应不如钠剧烈,A项正确。
还原性K>Na>Li,但K不能置换出NaCl溶液中的Na,而是与H2O反应,B项不正确。
碱金属元素从Li 到Cs,熔、沸点逐渐降低,即Li>Na>K>Rb>Cs,C项正确。
从Li到Cs,碱金属元素的金属性逐渐增强,最高价氧化物对应的水化物的碱性依次增强,即碱性LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH,D 项正确。
2.下列有关卤素单质的说法正确的是( )。
A.从F2到I2,单质密度逐渐减小B.从F2到I2,单质氧化性增强C.H2与F2不能共存D.碘与铁反应生成FeI3答案:C解析:从F2到I2,单质密度逐渐增大,氧化性逐渐减弱,A、B项错误。
H2与F2混合后在暗处就可以发生剧烈的化合反应并爆炸,故两者不能共存,C项正确。
碘与铁反应生成FeI2,D项错误。
3.下列预测某些碱金属元素及其化合物性质的结论错误的是( )。
选项已知某些碱金属元素及其单质的性质预测某些碱金属元素及其单质的性质A锂、钠、钾三种元素在自然界中都以化合态存在铷元素和铯元素在自然界中都以化合态存在答案:D解析:A项,锂、钠、钾三种元素在自然界中都以化合态存在,原因是它们的单质都很活泼,易与氧等结合为化合物,铷和铯的单质更活泼,故该预测结论正确。
B项,钾单质与空气中的氧气反应比钠单质更剧烈,原因是钾单质比钠单质活泼性强,铷单质和铯单质比钾单质更活泼,故该预测结论正确。
C项,钾单质与水反应比钠单质更剧烈,原因是钾单质比钠单质活泼性强,铷单质和铯单质比钾单质更活泼,故该预测结论正确。
2020-2021学年化学新教材人教必修第一册学案:第4章第1节课时3原子结构与元素的性质含解析课时3原子结构与元素的性质发展目标体系构建1.以ⅠA的碱金属、ⅦA的卤族元素为例,通过探究认识同主族元素性质(金属性与非金属性)的递变规律,并能用原子结构理论加以解释。
培养学生“科学探究与证据推理”的核心素养。
2.通过比较、归纳、实验等方法预测同主族元素的相似性与递变性。
培养学生“科学精神与创新意识"的核心素养.一、原子结构与元素性质的关系1.金属元素:原子最外层电子一般少于4个,在化学反应中容易失去电子,具有金属性.2.非金属元素:原子最外层电子一般多于4个,在化学反应中容易得到电子,具有非金属性.二、碱金属元素碱金属元素包括(填名称及元素符号):锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)等。
1.碱金属的原子结构(Li→Cs)(1)相似性:最外层均有1个电子。
(2)递变性:电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大。
2.碱金属的化学性质(1)钠、钾与氧气反应比较实验①实验现象:都能在空气中燃烧,钠产生黄色火焰,钾产生紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察),钾燃烧更剧烈.②反应方程式:2Na+O2错误!Na2O2、K+O2错误!KO2。
(2)钾与水反应的实验①现象:浮于水面上,并熔化为闪亮的小球四处游动,发出嘶嘶的响声,并伴有燃烧,溶液呈红色.②化学方程式:2K+2H2O===2KOH+H2↑.③与Na和水反应相比现象不同的有反应比钠和水剧烈,并伴有燃烧,结论:活泼性K比Na强.(3)锂与氧气(加热)、H2O反应的化学方程式分别为4Li+O2错误!2Li2O、2Li+2H2O===2LiOH+H2↑。
3.碱金属性质的递变规律及原因从Li→Cs,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,原子失去电子的能力逐渐增强,金属性逐渐增强。
4.碱金属单质的物理性质元素Li、Na、K、Rb、Cs(原子序数增大)相同点除铯外,其余都呈银白色,它们都比较软,有延展性,密度较小,熔点较低,导电、导热性强递变规律密度逐渐增大(钠、钾反常)熔、沸点逐渐降低个性特点①铯略带金属光泽;②锂的密度比煤油的小;③钠的密度比钾大K投入CuSO4溶液中,能置换出铜吗?为什么?[提示]不能,K很活泼,K与溶液中水先反应。
第四章物质结构元素周期律第一节原子结构与元素周期表(第一、二课时)一、教学目标1.知识与技能(1)了解原子的结构及原子核外电子的排布。
(2)了解原子序数、核电荷数、质子数、电子数、核外电子数及它们之间的相互关系。
(3)了解元素周期表的发展历程及元素周期表的编排原则及结构。
(4)能描述元素在元素周期表中的位置。
2. 过程与方法(1)引导学生自主学习,认识原子结构及周期表的结构。
(2)培养学生通过分析和处理数据得出结论,形成概念,发现规律的思维方法。
3. 情感态度与价值观(1)通过化学史学习,培养勇于创新、不断探索的科学品质。
(2)使学生树立:“科学技术是不断发展变化的”唯物主义观点二、教学重难点1.教学重点:元素周期表的结构2.教学难点:元素在元素周期表中的位置与原子结构之间的关系三、教学过程教学环节教学内容师生互动设计意图1.新课导入【师】播放PPT 【师】这里有一份手稿,你知道它是什么吗?【学生】表示疑问【师】播放PPT,展示最初的元素周期表【师】元素周期表通过图片展示,激发学生的好奇心,增加学生学习的兴趣一、原子结构质量数:原子的质量主要集中在原子核上,质子和中子的相对质量都近似为1,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整数值相加,所得的数值即为质量数,用符号A表示。
并有以下关系:质量数(A)= 质子数(Z)+ 中子数(N)电子层:在含有多个电子的原子里,电子分别在能量不同的区域内运动。
把不同的区域化为不连续的壳层,也称作电子层。
分别用n=1,2,3,4,5,6,7或K、L、M、N、O、P、Q来表示从内到外的电子层。
在离核较近的区域内运动的电子能量低,在离核较远的区域内运动的电子能高。
【思考·讨论】P87页核外电子的排布规律:电子一般总是先从内层排起,当一层填满之后再填充下一层。
【思考·讨论】P89页元素周期表的编排原则元素周期表的结构常见族的特别名称:第ⅠA族(除氢):碱金属元素;第ⅦA族:卤族元素;0族:稀有气体元素元素周期表中单元格的意义四.板书设计原子结构质量数(A)= 质子数(Z)+ 中子数(N)电子排布规律元素周期表结构第一节原子结构与元素周期表(第三课时)【教学目标】1.知道元素、核素、同位素的含义,比较元素、核素、同位素的异同。