高一化学元素周期表和碱金属元素
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高一化学必背知识点归纳高一化学必背知识点归纳一、元素周期表(元素周期表的结构)1. 原子序数:按照元素在周期表中的顺序给元素编号,得到原子序数。
2. 原子序数与原子结构的关系原子序数=核电荷数=核外电子数=质子数二、元素周期表的结构1.周期周期:具有相同电子层数的元素,按照原子序数递增的顺序从左到右排列的一行,叫周期。
(1)元素周期表共有7个横行,每一横行称为一个周期,故元素周期表共有7个周期;(2)周期的分类第一、二、三周期,所排元素种类: 2、8、8,短周期;第四、五、六、七周期,所排元素种类:18、18、32、32,长周期。
此外:镧系元素 57La~71Lu 15种元素第六周期,IB族;锕系元素 89Ac~103Lr 15种元素第七周期,IB族;超铀元素 92U号元素以后。
(3)周期序数与电子层数的关系:周期序数=同周期元素具有的电子层数。
(4)每一周期都是从碱金属开始→卤素→惰性元素(第一与第七周期例外 );(5)每一周期,从左向右,原子半径从大到小;主要化合价从+1~+7,-4~-1,金属性渐弱,非金属性渐强。
2. 族原子核外最外层电子数相同的元素,按照原子电子层数递增的顺序从上到下排列成纵行,叫族。
(1)元素周期表共有18个纵行,除8、9、10三个纵行称为Ⅷ外,其余15个纵行,每一个纵行称为一个族,故元素周期表共有 16 个族。
族的序号一般用罗马数字表示;(2)族的分类长短周期共同组成的族为主族,用A表示;完全由长周期元素构成的族为副族,用B表示,并用罗马数字表示其序号;稀有气体元素所在的列为零族,计作“0”;族类ABⅧ0族数7711族序号ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦAⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、ⅠB、ⅡBⅧO列序号1、2、13、14、15、16、173、4、5、6、7、11、128、9、1018(3)周期表中部从ⅢB族到ⅡB族共10列通称为过渡元素,包括Ⅷ族和七个副族,是从左边主族向右边主族过渡的元素。
高一化学第一册第二章碱金属元素知识点碱金属有很多相似的性质:它们都是银白色的金属(铯略带金色光泽),密度小,熔点和沸点都比较低。
以下是第二章碱金属元素知识点,请大家掌握。
1.碱金属元素碱金属包含锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、钫(Fr)六种元素.由于钫是人工放射性元素,中学化学不作介绍.2.碱金属元素的原子结构相似性:碱金属元素的原子最外层都只有1个电子,次外层为8个电子(其中Li原子次外层只有2个电子).所以在化学反应中,碱金属元素的原子总是失去最外层的1个电子而显+1价.递变性:Li、Na、K、Rb、Cs等碱金属元素的原子核外电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,核对最外层电子的吸引力逐渐减弱,失电子能力逐渐增强,元素的金属性逐渐增强.3.碱金属的物理性质及其变化规律(1)颜色:银白色金属(Cs略带金色光泽).(2)硬度:小,且随Li、Na、K、Rb、Cs,金属的硬度逐渐减小.这是由于原子的电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子之间的作用力逐渐减弱所致.碱金属的硬度小,用小刀可切割.(3)碱金属的熔点低.熔点最高的锂为180.5℃,铯的熔点是28.4℃.随着原子序数的增加,单质的熔点逐渐降低.(4)碱金属的密度小.Li、Na、K的密度小于水的密度,且锂的密度小于煤油的密度.随着原子序数的增大,碱金属的密度逐渐增大.但钾的密度小于钠的密度,出现反常现象.这是由于金属的密度取决于两个方面的作用,一方面是原子质量,另一方面是原子体积,从钠到钾,原子质量增大所起的作用小于原子体积增大的作用,所以钾的密度反而比钠的密度小.4.碱金属的化学性质碱金属与钠一样都是活泼的金属,其性质与钠的性质相似.但由于碱金属原子结构的递变性,其金属活泼性有所差异,化合物的性质也有差异.(1)与水反应相似性:碱金属单质都能与水反应,生成碱和氢气.2R+2H2O=2ROH+H2(R代表碱金属原子)递变性:随着原子序数的增大,金属与水反应的剧烈程度增大,生成物的碱性增强.例如:钠与冷水反应放出热量将钠熔化成小球,而钾与冷水反应时,钾球发红,氢气燃烧,并有轻微爆炸.LiOH是中强碱,CsOH是最强碱.(2)与非金属反应相似性:碱金属的单质可与大多数非金属单质反应,生成物都是含R+阳离子的离子化合物.递变性:碱金属与氧气反应时,除锂和常温下缓慢氧化的钠能生成正常的氧化物(R2O)外,其余的碱金属氧化物是复杂氧化物.4Li+O2=2Li2O4Na+O22Na+O2 Na2O2 (过氧化钠,氧元素化合价-1)K+O2 KO2 (超氧化钾)(3)与盐溶液反应碱金属与盐的水溶液反应时,首先是碱金属与水反应生成碱和氢气,生成的碱可能再与盐反应.特别注意:碱金属单质都不能从盐溶液中置换出较不活泼金属.如:2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2+Na2SO4+H25.焰色反应(1)概念:焰色反应是指某些金属或金属化合物在火焰上灼烧时,火焰呈现特殊的颜色(称焰色).(2)几种金属及其离子的焰色Li(Li+) 紫红Na(Na+)黄色K(K+) 紫色(透过蓝色钴玻璃观察)Cu(Cu2+) 绿色Ca(Ca2+)砖红色Ba(Ba2+) 黄绿色 Sr(Sr2+)洋红色 (3)焰色反应是物理变化.焰色是因为金属原子或离子外围电子发生跃迁,然后回落到原位时放出的能量.由于电子回落过程放出能量的频率不同而产生不同的光.所以焰色反应属于物理变化(但单质进行焰色反应时,由于金属活泼则易生成氧化物,此时既有物理变化又有化学变化).(4)焰色反应实验的注意事项a.火焰最好是无色的或浅色的,以免干扰观察离子的焰色.b.每次实验前要将铂丝在盐酸中洗净并在灯焰上灼烧至火焰无色(在酒精灯焰上烧至不改变焰色).c.观察K+的焰色应透过蓝色钴玻璃片,以滤去对紫色光有遮盖作用的黄光,避免杂质Na+所造成的干扰.6.碱金属的实验室保存方法碱金属都是活泼金属,极易与空气中的水、氧气等反应,保存时应隔绝空气和水.金属钠、钾、铷、铯保存在干燥的煤油或液体石蜡中,而金属锂的密度比煤油的密度小,只能保存于液体石蜡中.7.碱金属元素单质及化合物的特性(1)一般而言,在金属活动性顺序中前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来.但这一结论不适宜于活泼金属(K、Ca、Na等).如将金属K投入饱和NaCl溶液中,则不会发生反应:K+NaCl=KCl+Na(该反应在溶液中不能发生)此时,由于2K+2H2O=2KOH+H2,H2O减少,如果温度不变,会有NaCl晶体析出.(2)一般合金为固态,而NaK合金在常温时为液态.(3)一般酸式盐的溶解度大于正盐,而NaHCO3的溶解度小于Na2CO3.(4)钾的化合物可作肥料,但钾的氧化物和KOH除外.(5)碱金属元素随原子序数的增大,其单质的密度一般也增大,但钾的密度却反常,Na为0.97g/cm3,而K为0.86g/cm3.(6)由于碱金属都很活泼,在常温下就容易跟空气中的O2、水等反应,所以碱金属单质通常保存在煤油中.但锂的密度为0.534g/cm3,比煤油的密度(0.8g/cm3)小,所以不能把锂保存在煤油中,常把锂封存在固体石蜡中.第二章碱金属元素知识点的内容就为大家分享到这里,更多精彩内容请持续关注。
碱金属的定义碱金属是指周期表中第一族元素,包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和铪(Fr)。
碱金属具有一系列独特的物理和化学性质,其名称源自它们与水反应形成碱性溶液的特性。
以下是对碱金属的定义和相关特点的详细介绍。
1.原子结构和周期特点:碱金属位于周期表第一周期的1A族,具有非常相似的电子结构。
它们的原子结构特点是只有一个电子在最外层(价层),且这个电子相对容易失去,形成+1价阳离子。
这也使得碱金属具有相似的化学性质和反应活性。
2.物理性质:碱金属是固体,呈银白色,在常温下是软的且易弯曲。
它们具有低密度,是金属中密度最小的。
碱金属的熔点相对较低,铯是所有稳定存在的元素中熔点最低的,仅为28.5°C。
碱金属的导电性和热导性都很好,是良好的导体。
3.化学性质:碱金属具有很强的金属活性,与氧气、卤素和非金属元素等多种物质反应剧烈。
例如,碱金属与水反应生成氢气和碱性氢氧化物(碱),反应放热、产生火花和液体溶液发生蒸汽爆炸。
碱金属也与酸反应,生成盐和水。
4.重要应用:由于碱金属具有低密度、导电性和化学活性等特点,它们在许多领域中有广泛应用。
其中最重要的是钠和钾。
钠广泛用于制备钠化合物、化学反应的原料和照明元件。
钾在冶金、肥料、炸药、荧光材料等方面也有许多应用。
5.危险性:由于碱金属的高反应性和易燃性,它们在储存和处理时需要特别小心。
碱金属与空气中的水分和氧气反应,产生可燃性气体,容易引发火灾和爆炸。
因此,在实验室和工业中使用和操作碱金属必须遵循严格的安全操作规程。
6.新发现的碱金属元素:在最近几十年里,科学家还成功合成了一些高反应性的人造碱金属元素。
其中最知名的是铪(Fr),它是人类创造的在自然界中极为罕见的元素。
铪极为不稳定,具有极短的半衰期,因此很难研究和获得足够的样品。
综上所述,碱金属是周期表中第一族元素,具有一系列特殊的物理和化学性质。
它们的电子结构和周期特点使碱金属具有相似的化学性质和反应活性。
第一章 物质结构 元素周期律第一节 元素周期表1.碱金属元素原子最外层的电子都是 个,在化学反应中它们容易失去 个电子;碱金属元素中金属性最强的是 ,原子半径最小的是 。
卤素原子最外层的电子都是 个,在化学反应中它们容易得到 个电子;在卤族元素中非金属性最强的是 ,原子半径最小的是 。
2.查阅元素周期表,判断下列元素中不属于主族元素的是( )A .磷B .钙C .铁D .碘3.下列关于F 、C1、Br 、I 性质的比较,不正确的是( )A .它们的原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多B .被其他卤素单质从其卤化物中置换出来的可能性随核电荷数的增加而增大C .它们的氢化物的稳定性随核电荷教的增加而增强D .单质的颜色随核电荷数的增加而加深4.放射性同位素钬 16667Ho 的原子核内的中子数与核外电子数之差是( )A .32B .67C .99D .1665.在63Li 、7 3Li 、23 11Na 、24 12Mg 、14 6C 、14 7N 中:(1) 和 互为同位素;(2) 和 的质量数相等,但不能互称同位素;(3) 和 的中子数相等,但质子数不等,所以不是同一种元素。
6.查阅元素周期表,从每个方格中可以得到哪些信息?以一种元素为例,将你获得的信息用图表示出来。
7.在元素周期表中找到金、银、铜、铁、锌、钛的位置(周期和族),并指出这些元素的核电荷数。
8.寻找你家中的食品、调味品、药品、化妆品、洗涤剂、清洁剂及杀虫剂等,查阅标签或说明书,看一看其中含有哪些元素,查阅它们在周期表中的位置;查阅哪些物品中含有卤族元素。
试着向你的家人说明其中卤素的有关性质。
9.写出下列反应的化学方程式,并指出氧化剂和还原剂。
(1)锂在空气中燃烧(2)钾与水反应(3)溴与碘化钾反应(4)氯化亚铁与氯气反应10.甲、乙、丙、丁四种元素的原子序数如表中所示,从周期表中找出这四种元素。
(1)填写下表(2)写出这几种元素的单质间反应的化学方程式:甲与乙:乙与丙:乙与丁:11.截止到1999年,人们已经发现了113种元素,是否可以说我们已经发现了113种原子? 为什么?第二节元素周期律1.元素周期表的第三周期元素,从左到右,原子半径逐渐;元素的金属性逐渐,非金属性逐渐。
元素周期表中各元素介绍氢是元素周期表中的第一号元素,元素名来源于希腊文,原意是“水素”。
氢是由英国化学家卡文迪许在1766年发现,称之为可燃空气,并证明它在空气中燃烧生成水。
1787年法国化学家拉瓦锡证明氢是一种单质并命名。
氢在地壳中的丰度很高,按原子组成占15.4%,但重量仅占1%。
在宇宙中,氢是最丰富的元素。
在地球上氢主要以化和态存在于水和有机物中。
有三种同位素:氕、氘、氚。
氢在通常条件下为无色、无味的气体;气体分子由双原子组成;熔点-259.14°C,沸点-252.8°C,临界温度33.19K,临界压力12.98大气压,气体密度0.0899克/升;水溶解度21.4厘米?/千克水(0°C),稍溶于有机溶剂。
在常温下,氢比较不活泼,但可用合适的催化剂使之活化。
在高温下,氢是高度活泼的。
除稀有气体元素外,几乎所有的元素都能与氢生成化合物。
非金属元素的氢化物通常称为某化氢,如卤化氢、硫化氢等;金属元素的氢化物称为金属氢化物,如氢化锂、氢化钙等。
氢是重要的工业原料,又是未来的能源。
氦,原子序数2,原子量4.002602,为稀有气体的一种。
元素名来源于希腊文,原意是“太阳”。
1868年有人利用分光镜观察太阳表面,发现一条新的黄色谱线,并认为是属于太阳上的某个未知元素,故名氦。
后有人用无机酸处理沥青铀矿时得到一种不活泼气体,1895年英国科学家拉姆赛用光谱证明就是氦。
以后又陆续从其他矿石、空气和天然气中发现了氦。
氦在地壳中的含量极少,在整个宇宙中按质量计占23%,仅次于氢。
氦在空气中的含量为0.0005%。
氦有两种天然同位素:氦3、氦4,自然界中存在的氦基本上全是氦4。
氦在通常情况下为无色、无味的气体;熔点-272.2°C(25个大气压),沸点-268.9°C;密度0.1785克/升,临界温度-267.8°C,临界压力2.26大气压;水中溶解度8.61厘米?/千克水。
一.元素周期表1.原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数2.主族元素最外层电子数=主族序数3.电子层数=周期序数4.碱金属元素:密度逐渐增大,熔沸点逐渐变大,自上而下反应越来越剧烈银白色金属,密度小,熔沸点低,导电导热性强5.判断元素金属性强弱的方法:单质与水(酸)反应置换出氢的难易程度最高价氧化物的水化物(氢氧化物)的碱性强弱单质间的置换6.卤族元素:密度逐渐增大,熔沸点逐渐升高与氢气反应剧烈程度越来越弱,生成氢化物稳定性渐弱7.判断元素非金属性强弱的方法:与氢气生成气态氢化物的难易程度以及氢化物的稳定性最高价氧化物的水化物的酸性单质间的置换8.质量数:核内所有质子和中子的相对质量取近似整数相加9.核素:具有一定数目质子和一定数目的中子的一种原子10.同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素天然稳定存在的同位素,无论是游离态还是化合态各同位素所占的原子个数百分比一般是不变的在相同状况下,各同位素的化学性质基本相同(几乎完全一样),物理性质有所不同12.原子相对原子质量=1个原子的质量/(1/12 C12的原子质量)13.原子的近似相对原子质量=质量数14.元素的相对原子质量=各同位素的相对原子质量的平均值= A·a%+B·b%…15.元素的近似相对原子质量=各同位素质量数的平均值= A·a%+B·b%…二.元素周期律1.K、L、M、N、O、P、Q(1,2,3,4,5,6,7,)层数越大,电子离核越远,其能量越高2.能量最低原理3.各电子层最多容纳电子数:2n^24.最外层不超过8,次外层18,倒数第三层325.原子半径:同周期主族元素,原子半径从左到右逐渐减小同主族元素,元素原子半径从上到下逐渐增大6.元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布的周期性变化的结果(实质)7.同一周期元素,电子层数相同,从左到右,核电荷数增多,原子半径减小,失电子的能力逐渐减弱,得电子的能力逐渐增强8.同一主族,自上而下,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,最外层电子数相同,电子层数增多,原子半径增大9.最高正价=最外层电子数最低负价=8—最外层电子数10.各周期元素种类:2,8,8,18,32,3211.稀有气体原子序数;2,10,18,36,54,8612.同族上下相邻的原子序数差:2,8,18,3213.同周期IIA族与IIIA族原子序数相差:1,1,11,11,2514.电子层数不同,原子序数(核电荷数)均不同时,电子层数越多,半径越大15.电子层数相同,原子序数(核电荷数)不同时,原子序数(核电荷数)越大,半径越小16.电子层数,原子序数(核电荷数)均相同时,核外电子数越多,半径越大17.电子排布相同的离子,离子半径随核电荷数递增而减小选修三.原子结构与性质1.原子轨道(能级即亚层):处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动,分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道,s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形,d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7.2.电子云:用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近,电子出现的机会大,电子云密度越大;离核越远,电子出现的机会小,电子云密度越小.3.原子核外电子排布原理.①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道,再依次进入能量高的轨道.②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子.③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时,电子尽可能分占不同的轨道,且自旋状态相同.4.洪特规则的特例:对于一个能级,当电子排布为充满、半充满或全空时,是比较稳定的5.元素电离能:第一电离能:气态电中性基态原子失去1个电子,转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。
第一节元素周期表第一节元素周期表第2课时元素的性质与原子结构学习目标1.了解碱金属元素和卤族元素的原子结构及特点。
2.了解碱金属元素、卤族元素性质的相似性和递变性。
自主学习二、元素的性质与原子结构1.碱金属元素(1)碱金属元素的组成碱金属元素包括、、、、等,位于元素周期表的第族。
(2)碱金属元素的原子结构碱金属元素原子的最外层都有个电子,都是活泼的金属;且随核电荷数增加,电子层数逐渐,原子半径逐渐。
(3)碱金属单质的化学性质①化学性质的相似性写出锂、钠在氧气中燃烧的化学方程式:、。
写出钠、钾与水反应的化学方程式:、。
②化学性质的递变性从锂到铯金属性逐渐,与氧气或水反应越来越。
(4)碱金属单质的物理性质除铯(略带金色光泽)外,其余的都呈色,质,密度,熔点,导电性和导热性都;随着核电荷数增加,碱金属单质的熔、沸点逐渐,密度逐渐[特殊的ρ(K)<ρ(Na)]。
2.卤族元素(1)卤族元素的组成卤族元素包括、、、等,位于元素周期表的第族。
(2)卤族元素的原子结构卤素原子的最外层都有个电子,易1个电子形成8个电子的稳定结构。
(3)卤族元素单质的物理性质①颜色状态:②熔沸点:从F2到I2逐渐。
③密度:从F2到I2逐渐。
(4)卤族元素单质的化学性质①卤素单质与氢气反应卤素按F2、Cl2、Br2、I2的顺序,与氢气反应的剧烈程度逐渐,生成的氢化物的稳定性逐渐。
②卤素单质间的置换反应Cl2、Br2、I2氧化性由强到弱的顺序为,并由此预测F2的氧化性比Cl2。
自我检测1.卤化氢(HX)中稳定性最强的是( )A.HFB.HClC.HBrD.HI2.下列金属与水反应最剧烈的是( )A.LiB.NaC.KD.Rb3.某课外兴趣小组通过实验发现钾和钠的性质相似,下列说法中能最好地解释这个事实的是( )A.都是金属元素B.原子半径相差不大C.最外层电子数相同D.最高化合价相同4.下列微粒中,还原性最强的是( )A.F-B.Cl-C.Br-D.I-5.下列对碱金属的叙述,其中完全不正确的组合是( )①K通常保存在煤油中,以隔绝与空气的接触②碱金属常温下呈固态,取用时可直接用手拿③碱金属中还原性最强的是钾④碱金属阳离子,氧化性最强的是Li+⑤碱金属的原子半径和离子半径都随核电荷数的增大而增大⑥从Li到Cs,碱金属的密度越来越大,熔、沸点越来越低A.②③⑥B.②③④C.④⑤⑥D.①③⑤课内探究二、元素的性质与原子结构1.碱金属元素(1)碱金属元素的原子结构阅读教材第5页“科学探究”,填写第5页表格。