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高一化學元素周期律課件
一．元素周期表的結構
周期序數=核外電子層數 主族序數=最外層電子數
原子序數=核電荷數=質子數=核外電子數
二．元素的性質和原子結構
（一)堿金屬元素：
2.堿金屬化學性質的遞變性：
遞變性：從上到下(從Li到Cs)，隨著核電核數的增加，堿金屬原子的電子層數逐漸增多，原子核對最外層電子的引力逐漸減弱，原子失去電子的能力增強，即金屬性逐漸增強。所以從Li到Cs的金屬性逐漸增強。
結論：
1)原子結構的遞變性導致化學性質的遞變性。
2)金屬性強弱的判斷依據：與水或酸反應越容易，金屬性越強;最高價氧化物對應的水化物(氫氧化物)堿性越強，金屬性越強。
3.堿金屬物理性質的相似性和遞變性：
1)相似性：銀白色固體、硬度小、密度小(輕金屬)、熔點低、易導熱、導電、有展性。
2)遞變性(從鋰到銫)：
�、倜芏戎饾u增大(反常) ②熔點、沸點逐漸降低
3)堿金屬原子結構的相似性和遞變性，導致物理性質同樣存在相似性和遞變性
(二)鹵族元素：
2.鹵素單質物理性質的遞變性：從F2到I2
1)鹵素單質的顏色逐漸加深;
2)密度逐漸增大;
3)單質的熔、沸點升高
3.鹵素單質與氫氣的反應： X2 + H2 = 2 HX
鹵素單質與H2 的劇烈程度：依次減弱;生成的氫化物的穩定性：依次減弱
4. 非金屬性的強弱的判斷依：
1. 從最高價氧化物的水化物的酸性強弱，或與H2反應的難易程度以及氫化物的穩定性來判斷。
2. 同主族從上到下，金屬性和非金屬性的遞變：
同主族從上到下，隨著核電核數的增加，電子層數逐漸增多，原子核對最外層電子的引力逐漸減弱，原子得電子的能力減弱，失電子的能力增強，即非金屬性逐漸減弱，金屬性逐漸增強。
3. 原子結構和元素性質的關系：
原子結構決定元素性質，元素性質反應原子結構。
同主族原子結構的相似性和遞變性決定了同主族元素性質的相似性和遞變性。
三.核素
(一)原子的構成：
(1)原子的質量主要集中在原子核上。
(2)質子和中子的相對質量都近似為1，電子的質量可忽略。
(3)原子序數 = 核電核數 = 質子數 = 核外電子數
(4)質量數(A)=質子數(Z)+中子數(N)
(二)核素
核素：把具有一定數目的質子和一定數目的中子的一種原子稱為核素。一種原子即為一種核素。
同位素：質子數相同而中子數不同的同一元素的不同原子互稱為同位素。
或：同一種元素的不同核素間互稱為同位素。
(1)兩 同：質子數相同、同一元素
(2)兩不同：中子數不同、質量數不同
(3)屬于同一種元素的不同種原子
典型例題
例1 X和Y兩元素的陽離子具有相同的電子層結構，X元素的陽離子半徑大于Y元素的陽離子半徑；Z和Y兩元素的原子核外電子層次相同，Z元素的原子半徑小于Y元素的原子半徑。X、Y、Z三種元素原子序數的關系是（ ）
�。ˋ）X＞Y＞Z （B）Y＞X＞Z
�。–）Z＞X＞Y （D）Z＞Y＞X
選題目的：本題考查的是元素周期律中原子、離子半徑隨原子序數的改變而發生變化的規律。
解析：根據原子序數和元素周期律推測原子和離子半徑大小，這是正向思維。而本題是已知原子和離子半徑的大小，要判斷原子序數大小的關系，這是逆向思維。已知電子層結構相同的陽離子，核電荷數大的則半徑小，具有相同的電子層數的原子，隨著原子序數增大，原子半徑遞減。根據題意，X元素的陽離子半徑大于Y元素的陽離子半徑，則X的原子序數小于Y的原子序數；Z和Y元素的原子核外電子層數相同，且Z元素的原子半徑小于Y元素的原子半徑，則Z元素的原子序數大于Y元素。由此得出三種元素原子序數的關系為Z＞Y＞X
答案：D
啟示：本題考查的是對元素周期律的理解和運用，出錯的原因常常是未能掌握原子、離子半徑大小變化規律。
例2 已知鈹（Be）的原子序數為4。下列對鈹及其化合物的敘述中，正確的是（ ）
（A）鈹的原子半徑大于硼的原子半徑
（B）氯化鈹分子中鈹原子的最外層電子數是8
�。–）氫氧化鈹的堿性比氫氧化鈣的弱
�。―）單質鈹跟冷水反應產生氫氣
選題目的：考查元素性質的周期性變化。
解析：因為同周期元素原子半徑從左到右遞減，所以A正確；BeCl2中Be的最外層電子數為2，B錯誤；同主族元素從上到下金屬性增強，最高價氧化物對應水化物堿性增強，C正確；Mg不與冷水反應，而Be的金屬性比鎂弱，與冷水反應更難，D錯誤。
答案：A、C
啟示：運用元素周期律可以推斷不熟悉元素的性質。而這一點恰好是學生的弱點，他們缺乏思考的方法，經常感到無從下手。因此這方面的訓練是值得重視的。
例3 下列敘述中肯定A金屬比B金屬的活潑性強的是（ ）
（A）A原子的最外層電子數比B原子的最外層電子數少
�。˙）A原子的電子層數比B原子的電子層數多
（C）1molA從酸中置換出H＋生成的H2比1molB從酸中置換出H＋生成的H2多
�。―）常溫時，A能從水中置換出氫，而B不能
選題目的：此題考查如何判斷元素的金屬性強弱
解析：選項A，只指出A、B兩種元素原子的最外層電子數的多少，而沒有指明它們的電子層數多少，A不正確。在選項B中指出了A、B原子的電子層數的多少，但是電子層數少的不一定比電子層數多的'原子的金屬性弱，比如Na比Cu少一個電子層，但是Na比Cu活潑，B不正確。選項C中說明等物質的量的A、B與酸反應生成氫氣的多少，未說明與酸反應時速率的快慢，等物質的量的A、B與酸反應生成氫氣多的金屬活潑性不一定強，如1molAl比1molNa與足量稀酸反應時生成的氫氣多，但Al沒有Na活潑。選項D正確，因為只有很活潑的金屬（如K、Ca、Na等）在常溫下就可與水反應，而較不活潑的金屬在常溫下與水不反應。
答案：D
例4 有A、B、C、D四種元素，它們最外層電子數依次為1、2、3、7，它們的原子序數按A、B、C、D遞增，A和B的次外層電子數是2，C和D的次外層電子數是8，試判斷：
�。�1）A、B、C、D各為何種元素，寫出它們的元素符號：
A__________，B________，C_________，D_______。
（2）哪種元素的氫氧化物的堿性最強？為什么？
選題目的：本題主要考查原子結構與元素性質之間的關系。
解析：A、B兩原子的次外層電子數為2，最外層上的電子數又分別是1、2，所以A是原子序數為3的鋰（Li），B是原子序數為4的鈹（Be），C、D兩原子的次外層為8，最外電子層上的電子分別為3和7，所以C是原子序數為13的鋁（Al），D是原子序數為17的氯（Cl）。氫氧化物顯堿性的元素必為金屬元素，鋰和鈹比較，鋰的原子半徑大，最外層電子數少，故氫氧化鋰的堿性比氫氧化鈹強。又鋁的氫氧化物是兩性氫氧化物，故堿性最強的是氫氧化鋰。
答案：（1）Li；Be；Al；Cl （2）Li，因為氫氧化物顯堿性的元素必為金屬元素，鋰和鈹比較，鋰的原子半徑大，最外層電子數少，故氫氧化鋰的堿性比氫氧化鈹強。又鋁的氫氧化物是兩性氫氧化物，故堿性最強的是氫氧化鋰。
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