《2022年高考化學(xué)大串講 專題11 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律教案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022年高考化學(xué)大串講 專題11 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律教案（14頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考化學(xué)大串講 專題11 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律教案一. 元素周期表的結(jié)構(gòu)1. 周期周期行數(shù)所含元素種類數(shù)每周期的起止元素及其原子序數(shù)短周期一121H2He二283Li10Ne三3811Na18Ar長(zhǎng)周期四41819K36Kr五51837Rb54Xe六63255Cs86Rn七732(填滿時(shí))87Fr118X(X表示未發(fā)現(xiàn)的118號(hào)元素)2. 族主族副族第族副族主族0族列序數(shù)123456789101112131415161718族序數(shù)AABBBBBBBAAAAA03. 過渡元素元素周期表中從B到B共10個(gè)縱行，包括了第族和全部副族元素，共60多種元素，全部為金屬元素，統(tǒng)稱為過渡元素。特別
2、提醒元素周期表中主、副族的分界線：(1) 第A族與第B族之間，即第2、3列之間；(2) 第B族與第A族之間，即第12、13列之間。4. 認(rèn)識(shí)周期表中元素相關(guān)信息例1右表為周期表的一部分，其中X、Y、W、Z為短周期元素，T單質(zhì)常溫下為液體。下列說法錯(cuò)誤的是A X、Y是形成生命物質(zhì)的重要元素B Y、Z元素氫化物的穩(wěn)定性依次遞增C 工業(yè)上電解NaW溶液得W2可使用陰離子交換膜D R可用于制造半導(dǎo)體材料【答案】C例2如表所示的五種元素中，W、X、Y、Z為短周期元素，這四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為22。下列說法正確的是XYWZTA X、Y、Z三種元素最低價(jià)氫化物的沸點(diǎn)依次升高B 由X、Y和氫三種元素
3、形成的化合物中只有共價(jià)鍵C 物質(zhì)WY2、W3X4、WZ4均有熔點(diǎn)高、硬度大的特性D T元素的單質(zhì)具有半導(dǎo)體的特性，T與Z元素可形成化合物TZ4【答案】D二堿金屬和鹵素性質(zhì)遞變規(guī)律1. 堿金屬元素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性 相似性原子都容易失去最外層的一個(gè)電子，化學(xué)性質(zhì)活潑，它們的單質(zhì)都具有較強(qiáng)的還原性，它們都能與氧氣等非金屬單質(zhì)及水反應(yīng)。堿金屬與水反應(yīng)的通式為2R2H2O=2ROHH2(R表示堿金屬元素)。 遞變性隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸增大，原子核對(duì)最外層電子的引力逐漸減小，堿金屬元素的原子失電子能力逐漸增強(qiáng)，金屬性逐漸增強(qiáng)。 與O2的反應(yīng)越來越劇烈，產(chǎn)物更加復(fù)雜，如Li與O2反應(yīng)
4、只能生成Li2O，Na與O2反應(yīng)還可以生成 Na2O2，而K與O2反應(yīng)能夠生成KO2等。與H2O的反應(yīng)越來越劇烈，如K與H2O反應(yīng)可能會(huì)發(fā)生輕微爆炸，Rb與Cs遇水發(fā)生劇烈爆炸。 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性逐漸增強(qiáng)，CsOH的堿性最強(qiáng)。2 鹵素單質(zhì)的相似性、遞變性和特性 相似性(X表示鹵素元素)鹵素原子都容易得到一個(gè)電子使其最外層達(dá)到8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，它們的單質(zhì)都是活潑的非金屬單質(zhì)，都具有較強(qiáng)的氧化性。 與H2反應(yīng)：X2H22HX。 與活潑金屬(如Na)反應(yīng)：2NaX22NaX。 與H2O反應(yīng)a X2H2O=HXHXO(XCl、Br、I)；b 2F22H2O=4HFO2。 與NaOH溶液反
5、應(yīng)X22NaOH=NaXNaXOH2O(XCl、Br、I)。 遞變性(X表示鹵素元素)隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸增大，原子核對(duì)最外層電子的引力逐漸減小，鹵素原子得電子的能力逐漸減弱，非金屬性逐漸減弱。 與H2反應(yīng)越來越難，對(duì)應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，還原性逐漸增強(qiáng)，即：穩(wěn)定性：HFHClHBrHI；還原性：HFHClHBrHI。 鹵素單質(zhì)與變價(jià)金屬(如Fe)反應(yīng)時(shí)，F(xiàn)2、Cl2、Br2生成高價(jià)鹵化物(如FeX3)，而I2只能生成低價(jià)鹵化物(如FeI2)。 氫化物都易溶于水，其水溶液酸性依次增強(qiáng)，氫化物中HCl、HBr、HI的熔、沸點(diǎn)依次升高，HF的熔、沸點(diǎn)最高。 最高價(jià)氧化物的水化物的酸
6、性逐漸減弱，即酸性：HClO4HBrO4HIO4，HClO4是已知含氧酸中酸性最強(qiáng)的酸。例3下列有關(guān)元素周期律知識(shí)的表述正確的是A A族元素一定是同周期中非金屬性最強(qiáng)的元素B 元素的非金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)越活潑C 同主族元素的簡(jiǎn)單陰離子還原性越強(qiáng)，水解程度越大D 元素的非金屬性越強(qiáng)，其對(duì)應(yīng)的含氧酸酸性就越強(qiáng)【答案】A例4短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X原子的電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，Y的非金屬性在所有短周期元素中最強(qiáng)，Z的最外層電子數(shù)與最內(nèi)層電子數(shù)相等，W是地殼中含量第二多的元素。下列敘述正確的是（ ）A 原子半徑的大小順序：r(Z)r(W)r(Y)r(X)B Y的單
7、質(zhì)與H2化合時(shí)，點(diǎn)燃安靜燃燒，光照則會(huì)發(fā)生爆炸C 最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：XWD 工業(yè)上用電解含Z的簡(jiǎn)單離子水溶液的方法制取單質(zhì)Z【答案】C【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X原子的電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，則X是C元素，Y的非金屬性在所有短周期元素中最強(qiáng)，則為F元素，Z的最外層電子數(shù)與最內(nèi)層電子數(shù)相等，且原子序數(shù)大于9，所以為Mg元素，W是地殼中含量第二多的元素，即為Si元素。由此分析A、原子半徑的大小順序?yàn)閞(Mg)r(Si) r(C)r(F)，即r(Z) r(W) r(X)r(Y)，故A錯(cuò)誤；B、F2與H2化合時(shí)，在暗處即能爆炸，故B錯(cuò)誤；C、CH4比SiH4穩(wěn)定
8、，故C正確；D、工業(yè)上用電解含Mg2+的水溶液不能制取單質(zhì)Mg，得到的是Mg(OH)2,所以D錯(cuò)誤。三元素周期表的應(yīng)用1. 元素周期表在元素推斷中的應(yīng)用(1) 利用元素的位置與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系推斷。等式一：周期序數(shù)電子層數(shù)；等式二：主族序數(shù)最外層電子數(shù)；等式三：原子序數(shù)核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)。(2) 利用短周期中族序數(shù)與周期數(shù)的關(guān)系推斷。特殊位置元素族序數(shù)等于周期數(shù)H、Be、Al族序數(shù)等于周期數(shù)的2倍C、S族序數(shù)等于周期數(shù)的3倍O周期數(shù)等于族序數(shù)的2倍Li周期數(shù)等于族序數(shù)的3倍Na(3) 利用離子電子層結(jié)構(gòu)相同的“陰上陽(yáng)下”推斷。具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子，如aX(n1)、bYn、cZ(n1)、
9、dMn的電子層結(jié)構(gòu)相同，在周期表中位置關(guān)系為cZdMbYaX則它們的原子序數(shù)關(guān)系為abdc。2. 元素原子序數(shù)差的確定方法(1) 同周期第A族和第A族元素原子序數(shù)差。(2) 同主族相鄰兩元素原子序數(shù)的差值情況。 若為A、A族元素，則原子序數(shù)的差值等于上周期元素所在周期的元素種類數(shù)。 若為A族至0族元素，則原子序數(shù)的差值等于下周期元素所在周期的元素種類數(shù)。3啟發(fā)人們?cè)谝欢▍^(qū)域內(nèi)尋找新物質(zhì)(1) 半導(dǎo)體元素在金屬與非金屬分界線附近，如：Si、Ge、Ga等。(2) 農(nóng)藥中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。(3) 催化劑和耐高溫、耐腐蝕合金材料主要在過渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、P
10、t、Pd等。例5科學(xué)家預(yù)測(cè)第114號(hào)元素具有良好的力學(xué)、光學(xué)、電學(xué)性質(zhì)、將它命名為“類鉛”。以下對(duì)“類鉛”的敘述錯(cuò)誤的是A 第七周期第A族，是金屬元素B 主要化合價(jià)為+2，+4價(jià)C 最高價(jià)氧化物有較強(qiáng)氧化性D 若電解硝酸銅與硝酸“類鉛”的混合溶液時(shí)首先會(huì)析出“類鉛”【答案】D四元素周期律1定義：元素的性質(zhì)隨原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化的規(guī)律。2實(shí)質(zhì)：元素原子核外電子排布周期性變化的結(jié)果。3具體表現(xiàn)形式項(xiàng)目同周期(左右)同主族(上下)原子結(jié)構(gòu)核電荷數(shù)逐漸增大逐漸增大電子層數(shù)相同逐漸增多原子半徑逐漸減小逐漸增大離子半徑陽(yáng)離子逐漸減小，陰離子逐漸減小r(陰離子)r(陽(yáng)離子)逐漸增大性質(zhì) 化合價(jià)最高正
11、化合價(jià)由17(O、F除外)，負(fù)化合價(jià)(8主族序數(shù))相同最高正化合價(jià)主族序數(shù)(O、F除外)元素的金屬性和非金屬性金屬性逐漸減弱非金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸減弱離子的氧化性、還原性陽(yáng)離子氧化性逐漸增強(qiáng)陰離子還原性逐漸減弱陽(yáng)離子氧化性逐漸減弱陰離子還原性逐漸增強(qiáng)氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)逐漸減弱最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性堿性逐漸減弱酸性逐漸增強(qiáng)堿性逐漸增強(qiáng)酸性逐漸減弱1. 周期表中金屬性、非金屬性之間沒有嚴(yán)格的界線。在分界線附近的元素具有金屬性又具有非金屬性。2. 金屬性最強(qiáng)的元素在周期表的左下角即Cs（Fr具有放射性，不考慮），非金屬性最強(qiáng)的元素在右上角即F。五 微粒半徑大小的比較
12、一般要掌握以下規(guī)律：1. 同周期元素的微粒同周期元素的原子(稀有氣體除外)，從左到右原子半徑或最高價(jià)陽(yáng)離子的半徑隨核電荷數(shù)增大而逐漸減小。如：Na Mg Al , Na + Mg 2+ Al3+。2. 同主族元素的微粒同主族元素的原子或離子的半徑隨核電荷數(shù)增大而逐漸增大。如：Li Na K , Li +Na+ F- Na+ Mg2+ Al3+。4. 同種元素形成的微粒同種元素形成的微粒半徑大小為：r陽(yáng)離子 r原子 r陰離子；價(jià)態(tài)越高的微粒半徑越小。如：FeFe2+Fe3+ ;H - H H+5. 核外電子數(shù)和核電荷數(shù)都不同的微?？赏ㄟ^一種參照物進(jìn)行比較，如比較Al3+與S2-半徑大小，可找出與
13、Al3+電子數(shù)相同，與S同主族的氧元素的陰離子O2-進(jìn)行比較，Al3+O2-，且 O2-S2-，故Al3+YZB W與X形成的化合物與水反應(yīng)時(shí)，水作氧化劑C X的簡(jiǎn)單離子與Z的簡(jiǎn)單離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)D X、Y、Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物兩兩之間均能發(fā)生反應(yīng)【答案】C例7短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)和族序數(shù)均依次增大，其中只有Y、Z處于同一周期，Z是空氣中含量最多的元素。下列說法正確的是A X、Z兩種元素形成的化合物中可能既含極性鍵，又含非極性鍵B 原子半徑: r(Y)r(Z)，B不正確；C. W可能是S或Cl，W的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物不一定是強(qiáng)酸，如亞硫酸、次氯酸等等都是弱酸，C
14、不正確；D. W的氣態(tài)氫化物與W的最高價(jià)含氧酸有可能反應(yīng)，如H2S+H2SO4（濃）=S+SO2+2H2O，D不正確。六化學(xué)鍵1化學(xué)鍵概念：使離子相結(jié)合或原子相結(jié)合的作用力，也就是說，相鄰的原子（或離子）之間強(qiáng)烈的相互作用成為化學(xué)鍵。 化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成過程。一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的過程，就是參加反應(yīng)的原子重新組合的過程；而原子要重新組合，就要破壞原來的相互作用，重新成為自由原子，即破壞原有化學(xué)鍵的過程，我們稱為“舊鍵的斷裂”；在重新組合后又要形成新的相互作用，即“新鍵的形成“，形成了新物質(zhì)。所以，化學(xué)反應(yīng)的過程既是舊鍵斷裂又是新鍵形成的過程。值的注意的是：有化學(xué)鍵被破壞的變
15、化不一是化學(xué)變化，如HCl溶于水，NaCl熔化等都有化學(xué)鍵被破壞，但都屬于物理變化。通過化學(xué)鍵的學(xué)習(xí)，我們知道化學(xué)鍵分為離子鍵和共價(jià)鍵，根據(jù)化學(xué)鍵類型的不同，又可將化合物分為離子化合物和共價(jià)化合物，那么離子鍵與共價(jià)鍵、離子化合物與共價(jià)化合物有什么區(qū)別和聯(lián)系呢？ （1）離子鍵與共價(jià)鍵的比較離子鍵共價(jià)鍵概念帶相反電荷離子之間的相互作用原子之間通過共用電子對(duì)所形成的相互作用成鍵方式通過得失電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)通過形成共用電子對(duì)達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)成鍵粒子陰、陽(yáng)離子 原子表示方法電子式，如離子鍵的形成過程：電子式，如 共價(jià)鍵的形成過程：存在離子化合物絕大多數(shù)非金屬單質(zhì)、共價(jià)化合物、某些離子化合物物質(zhì)的類別與化學(xué)鍵
16、之間的關(guān)系： 當(dāng)化合物中只存在離子鍵時(shí)，該化合物是離子化合物。 當(dāng)化合物中同時(shí)存在離子鍵和共價(jià)鍵時(shí)，該化合物是離子化合物。離子化合物共價(jià)化合物概念由離子鍵形成的化合物以共用電子對(duì)形成的化合物粒子間的作用陰離子與陽(yáng)離子鍵存在離子鍵原子間存在共價(jià)鍵熔沸點(diǎn)較高一般較低，個(gè)別很高（如SiO2）導(dǎo)電性熔融態(tài)或水溶液導(dǎo)電熔融態(tài)不導(dǎo)電，溶于水有的導(dǎo)電（如硫酸），有的不導(dǎo)電（酒精）熔化時(shí)破壞的作用力一定破壞離子鍵，可能破壞共價(jià)鍵（如NaHCO3）一般不破壞共價(jià)鍵實(shí)例強(qiáng)堿、大多數(shù)鹽、活潑金屬的氧化物中酸、非金屬的氫化物、非金屬氧【名師點(diǎn)撥】熔融態(tài)是否導(dǎo)電是判斷離子化合物和共價(jià)化合物最可靠的依據(jù)，因?yàn)樗泄矁r(jià)化合
17、物在熔融態(tài)時(shí)都不導(dǎo)電，所有離子化合物在熔融態(tài)時(shí)都導(dǎo)電。例8四種短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，Y、W同主族且能形成兩種常見的化合物，X、W質(zhì)子數(shù)之和是Z質(zhì)子數(shù)的2倍。則下列說法中正確的是( )A 原子半徑比較：XYWZB XH4與H2W都能使溴水褪色C Y的氫化物中僅存在極性共價(jià)鍵D 短周期所有元素中，Z的最高價(jià)氧化物的水化物堿性最強(qiáng)【答案】D例9短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序數(shù)依次增大，且只有一種金屬元素其中X與W處于同一主族，Z元素原子半徑在短周期中最大（稀有氣體除外），W、Z之間與W、Q之間原子序數(shù)之差相等，五種元素原子最外層電子數(shù)
18、之和為21，下列說法正確的是（ ）A Y的簡(jiǎn)單離子半徑小于Z的簡(jiǎn)單離子半徑B Z最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別與X、Y最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)生成1mol水時(shí)所放出的熱量相同C Y的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物在一定條件下可被Q單質(zhì)氧化D Q可分別與X、Y、Z、W形成化學(xué)鍵類型相同的化合物【答案】C七. 分子間作用力和氫鍵1分子間作用力（1）概念：分子間存在一種把分子聚集在一起的作用力，叫做分子間作用力，又稱范德華力。（2）主要特征： 廣泛存在于分子之間； 只有分子充分接近時(shí)才有分子間的相互作用力，如固體和液體物質(zhì)中； 分子間作用力遠(yuǎn)遠(yuǎn)比化學(xué)鍵弱； 由分子構(gòu)成的物質(zhì)，其熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度等物理性質(zhì)主要有分
19、子間作用力大小決定。一般來說，對(duì)于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高。例如：I2Br2Cl2F2；HIHBrHCl；ArNeHe等。2氫鍵（1）氫鍵不是化學(xué)鍵，通常把氫鍵看做是一種較強(qiáng)的分子間作用力。氫鍵比化學(xué)鍵弱 ，比分子間作用力強(qiáng) 。（2）分子間形成的氫鍵會(huì)使物質(zhì)的熔沸點(diǎn)升高。如水的沸點(diǎn)較高，這是由于水分子之間易形成氫鍵。（3）分子間形成的氫鍵對(duì)物質(zhì)的水溶性有影響，如NH3極易溶于水，主要是氨分子與水分子之間易形成氫鍵。（4）通常N、O、F這三種元素的氫化物易形成氫鍵。常見易形成氫鍵得化合物有H2O、HF、NH3、CH3OH等。（5）氫鍵用“XH”表示。如水分子間的氫鍵：由于氫鍵的存在，液態(tài)水或固態(tài)水常用(H2O)表示。例10 X、Y、Z、W、M 為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。已知：元素對(duì)應(yīng)的原子半徑大小為：XZYMW； Y 是組成有機(jī)物的必要元素 Z 與 X 可形成兩種常見的共價(jià)化合物，與 W 可形成兩種常見的離子化臺(tái)物； M 的電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等。下列說法不正確的是A W、M 的原子半徑為 MWXYB 元素對(duì)應(yīng)的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)ZXWC 化合物WX2中各原于均滿足最外層8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性順序?yàn)閆W【答案】A
2022年高考化學(xué)大串講 專題11 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律教案
