原子结构与元素周期表备课内容

物质结构与元素周期律 一、知识梳理

中子N（不带电荷） 同位素 （核素） 原子核 → 质量数（A=N+Z） 近似相对原子质量 质子Z（带正电荷） → 核电荷数 元素 → 元素符号

原子组成 ： 最外层电子数决定主族元素的 决定原子呈电中性 电子数（Z个）： 化学性质及最高正价和族序数

各层电子数

电子排布 电子层

数量关系：质子数 = 核电荷数 = 核外电子数（原子中） 电性关系：①原子中：质子数=核电荷数=核外电子数 三数关系 ②阳离子中：质子数>核外电子数 或 质子数=核外电子数+电荷数 ③阴离子中：质子数 质量关系：质量数 = 质子数 + 中子数

定义：核电荷数相同，中子数不同的核素，互称为同位素。（即：同种元素的不同原子或核素） 常见同位素： 同位素 ①、结构上，质子数相同而中子数不同； 特点： ②、性质上，化学性质几乎完全相同，只是某些物理性质略有不同； ③、存在上，在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，同位素的原子（个数不是质量）百分含量一般是不变的（即丰度一定），同一种元素可有若干不同原子。 质量轻 原子核外 运动空间小 只能用电子云描述 电子特点 运动速度快 原子结构 各层电子最多容纳电子数（ ）最外层（ ）次外层（ ）倒数第三层（ ） 核外电子 分层： 排布规律 核外电子尽量排布在能量低的电子层里，然后依次排布在能量高的电子层里

决定原子种类 原子结构示意图 核外 电子

X)(AZ

原子结构 随着原子序数（核电荷数）的递增：元素的性质呈现周期性变化： ①、原子最外层电子数呈周期性变化 元素周期律 ②、原子半径呈周期性变化 ③、元素主要化合价呈周期性变化 ④、元素的金属性与非金属性呈周期性变化 ①、按原子序数递增的顺序从左到右排列； 元素周期律和 排列原则 ②、将电子层数相同的元素排成一个横行； 元素周期表 ③、把最外层电子数相同的元素（个别除外）排成一个纵行。 ①、短周期（一、二、三周期） 周期（7个横行） ②、长周期（四、五、六周期） 周期表结构 ③、不完全周期（第七周期） ①、主族（ⅠA～ⅦA共7个） 元素周期表 族（18个纵行） ②、副族（ⅠB～ⅦB共7个） ③、Ⅷ族（8、9、10纵行） ④、零族（稀有气体） 同周期同主族元素性质的递变规律 ①、核电荷数，电子层结构，最外层电子数 ②、原子半径 性质递变 ③、主要化合价 ④、金属性与非金属性 ⑤、气态氢化物的稳定性 ⑥、最高价氧化物的水化物酸碱性 1.定义：相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用。 ①、定义：阴阳离子间通过静电作用所形成的化学键 ②、存在：离子化合物（NaCl、NaOH、Na2O2等）；离子晶体。 ①、定义：原子间通过共用电子对所形成的化学键。 ②、存在：共价化合物，非金属单质、离子化合物中（如：NaOH、Na2O2）； 共价键 分子、原子、离子晶体。 2、分类 极性键 共价化合物 化学键 非极性键 非金属单质 ③、分类： 双方提供：共价键 单方提供：配位键 如：NH4+、H3O+ 金属键：金属阳离子与自由电子之间的相互作用。存在于金属单质、金属晶体中。 键能 3、键参数 键长 键角 4、表示方式：电子式、结构式、结构简式（后两者适用于共价键）

编排依据

具体表现形式 七主七副零和八 三长三短一不全

离子键 共用电子对是否偏移 不同原子间 存在 共用电子对的来源 相同原子间 分子的极性

分子的稳定性 分子的空间构型 决定 分子的极性 决定

（孤对电子） 二、基础知识掌握 1、同周期与同主族的对比 同周期：从左到右 同主族：从上到下 核电荷数 逐渐 逐渐 电子层结构 电子层数相同，最外层电子数递增 电子层数递增，最外层电子数相同 原子核对外层 电子的吸引力 逐渐 逐渐

主要化合价 正价+1到+7 负价-4到-1 最高正价等于族序数（F、O除外）

元素性质 金属性逐渐 ，非金属性逐渐增强 电离能增大， 电负性增大 金属性逐渐增强，非金属性逐渐 ，第一电离能逐渐减小， 电负性逐渐减小 最高价氧化物 对应水化物的 酸碱性

酸性 碱性减弱 酸性减弱

碱性

非金属气态氢化物的形成和 热稳定性

气态氢化物形成由难到易， 稳定性逐渐增强 气态氢化物形成由易到难，

稳定性逐渐减弱

2、原子半径和离子半径 原 子 半 径 1.电子层数相同时（同周期元素），随原子序数递增，原子半径减小 例：Na＞Mg＞Al＞Si＞P＞S＞Cl 2.最外层电子数相同时（同主族元素），随电子层数递增原子半径增大。 例：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs

离 子 半 径

1.同种元素的离子半径:阴离子大于原子,原子大于阳离子,低价阳离子大于高价阳离子。例：Cl―＞Cl，Fe＞Fe2＋＞Fe3＋ 2.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小。例：O2―＞F―＞Na＋＞Mg2＋＞Al3＋ 3.带相同电荷的离子（同主族元素的离子）,电子层越多,半径越大。 例：Li＋＜Na＋＜K＋＜Rb＋＜Cs＋；O2―＜S2―＜Se2― 4.带电荷、电子层均不同的离子可选一种离子参照比较。 例：比较K＋与Mg2＋可选Na＋或Ca2＋为参照可知K＋＞Na＋（或Ca2＋）＞Mg2＋

3、常见等电子体规律 核外电子总数为2的粒子： 核外电子总数为10的粒子：

核外电子总数为18的粒子： 核外电子总数及质子总数均相同的粒子 三、典型例题 1．已知自然界氧的同位素有16O、17O、18O三种，水中氢的同位素有H、D两种，则自然界的水分子共有 A．3种 B．6种 C．9种 D．12种 2．下列各项中表达正确的是:

A．F—的结构示意图： B．CO2的分子模型示意图：

C．NaCl的电子式： D．N2的结构式： :N≡N: 3．已知X、Y是原子核电荷数不大于18的元素。X原子的最外层电子数为a，次外层电子数为a＋2；Y原子的最外层电子数为b－5，次外层电子数为b。判断X、Y两元素形成化合物的组成是 A．XY2 B．YX3 C．Y4X D．Y2X3

4．已知阴离子A2－的原子核内有x个中子，A原子的质量数为m，则Wg A2－含有电子的物

质的量为 A．molmxm2 B．molmxmW)( C．molmxmW)2( D． molmxmW)2( 5. X和Y属短周期元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y位于X的前一周期，且最外层上只有一个电子，下列说法正确的是（ ） A．X可能是第二周期的非金属元素 B．X可能是第三周期的金属元素 C．Y可能与X同主族 D．Y一定是金属元素

6．按C，N，O，F的顺序，下列递变规律正确的是[ ] A．原子半径逐渐增大 B．非金属性逐渐减弱 C．气态氢化物的稳定性逐渐增强 D．单质的氧化性逐渐减弱 7．有aXn+和bYn-2种元素的简单离子，若它们的电子层结构相同，则下列关系正确的是[ ] A．b－a＝n＋m B．a－b＝n＋m C．离子半径Ym-＜Xn+ D．原子序数Y＞X 8．在元素周期表中的前四周期，两两相邻的5种元素如图5－3所示．若B元素的核电荷数为a，则5种元素的核电荷总数之和可能为①5a；②5a＋18；③5a＋10；④5a＋8．

A．只有①，③ B．只有① C．只有③ D．全部 9．无机化学命名委员会(国际)在1989年做出决定：把长式周期表原先的主、副族号取消，由左至右按原顺序编为18列．如碱金属为第一列，稀有气体为第18列．按这个规定，下列说法正确的是[ ] A．第3列元素种类最多，第14列元素的化合物种类最多 B．第10列元素中全部是金属元素 C．从上到下，第1列元素单质熔点逐渐升高，第17列元素单质熔点逐渐降低 D．只有第2列元素的原子最外层有2个电子 10．X，Y，Z 3种元素的原子分别在周期表ⅠA，ⅢA，ⅥA族中，由这3种元素组成的化合物分子式(或化学式)可能是[ ] A．XYZ2 B．XYZ3 C．X2YZ2 D．X3YZ3 二、填空题

(1)X元素为________ (2)X的气态氢化物电子式________ (3)X氧化物的晶体类型________ (4)X氧化物与强碱溶液反应的化学方程式________ (5)X氧化物与酸反应的化学方程式________

(1)它与Na+形成的化合物的电子式_______，晶体类型_______． (2)它与氢元素形成的共价化合物的电子式________，稳定性________． 3．写出4种共价型分子(其分子都只有10个质子和10个电子)的分子式和电子式、________、________、________、________；水溶液呈弱酸性的是________、呈弱碱性的是________． 4．（16分）A、B、C、D四种元素，原子序数依次增大，A原子的最外层上有4个电子；B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构，两元素的单质反应，生成一种淡黄色的固体E，D的L层电子数等于K、M两个电子层上的电子数之和。 （1）A为 ，B为 ，C为 。（填写相应的元素符号）

D元素的最高价氧化物的水化物是 。 （2）写出A、B的化合物与E反应的化学方程式： 。 （3）A、B两元素形成化合物属 （“离子”或“共价”）化合物。 （4）写出D元素的最高价氧化物的水化物和A反应的化学方程式： 。 5.（18分）下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑩中元素，用元素符号或化学式．．．．．．．．填

空回答以下问题：