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1、2022高考化學第二輪復習 專題 原子結(jié)構(gòu),元素周期律,元素周期表學案 魯科版
【本講教育信息】
一、教學內(nèi)容:
高考第二輪復習《專題6》
二、教學目的
1、能畫出1~18號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖。
2、能結(jié)合有關數(shù)據(jù)和實驗事實(原子核外電子排布、原子半徑、元素的主要化合價、最高價氧化物對應的水化物的酸堿性、元素的金屬性與非金屬性等)認識元素周期律。
3、了解原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關系。
4、知道周期與族的概念,能描述元素周期表的結(jié)構(gòu)。認識元素在周期表中的位置與其原子的電子層結(jié)構(gòu)的關系。
5、知道金屬、非金屬在元素周期表中的位置及其性質(zhì)的遞變規(guī)律。
6、知道元素電離能的涵義
2、。
7、認識同一周期、同一主族中元素電離能的變化規(guī)律,了解元素電離能和原子核外電子排布的關系。
8、能應用元素電離能說明原子或離子失去電子的難易、元素主要化合價等的周期性變化。
9、知道元素電負性的涵義。
10、了解元素電負性和元素在化合物中吸引電子能力的關系,認識同一周期、同一主族中元素電負性的變化規(guī)律。
11、能根據(jù)元素電負性大小說出主族元素的金屬性和非金屬性的強弱。
12、認識原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關系,了解元素周期律的應用價值。
三、知識網(wǎng)絡
1、元素周期律
2、周期表的結(jié)構(gòu)
【典型例題】
【例l】下列說法中正確的是( )
A、ⅠA、ⅡA族
3、元素的原子,其半徑越大,越難失去電子
B、元素周期表中從ⅢB族到ⅡB族10個縱行的元素都是金屬元素
C、原子及其離子的核外電子層數(shù)等于該元素所在的周期數(shù)
D、所有主族元素的原子,形成單原子離子時的化合價和它的族序數(shù)相等
答案:B
分析:
ⅠA、ⅡA族元素的原子序數(shù)增加,原子半徑增大,元素的金屬性增強,越易失去電子;元素周期表中從ⅢB族到ⅡB族10個縱行的元素總稱過渡元素,全部是金屬元素;原子的核外電子層數(shù)等于該元素所在的周期數(shù),某些原子失去電子形成的陽離子的核外電子層數(shù)小于該元素所在的周期數(shù);所有主族元素的原子,形成單原子陽離子時的化合價和它的族序數(shù)相等,形成單原子陰離子時的化合價
4、等于它的族序數(shù)減8或它的族序數(shù)減2。
【例2】元素周期表是學習化學的重要工具,它包含許多信息和規(guī)律。下表所列是五種短周期的原子半徑及主要化合價:
元素代號
A
B
C
D
E
原子半徑/nm
0.16
0.143
0.102
0.089
0.074
主要化合價
+2
+3
+6,-2
+2
-2
(1)用元素代號標出它們在周期表中對應位置。
(2)在上面的元素周期表中通常尋找催化劑材料的區(qū)域,用粗線標出。
(3)五種元素中非金屬性最強的是 (填元素符號),C、E形成化合物為 (填化學式)。
(4)證明B元素與A元素在性質(zhì)
5、上有明顯不同的離子方程式為 。
答案:
(1)、(2)
(3)O SO2、SO3
(4)2Al+2OH-+2H2O==+3H2↑
分析:
(1)短周期元素A、D的主要化合價都是+2,說明A、D是ⅡA族元素,又A的原子半徑大于D的原子半徑,故A元素是Mg,D元素是Be;短周期元素E的主要化合價是-2,說明E元素是O;短周期元素C的主要化合價是-2、+6,說明E元素是S;短周期元素B的主要化合價是+3,再結(jié)合原子半徑數(shù)據(jù)可判斷出B元素是Al。
(2)常用的催化劑材料一般是過渡元素。
(3)在Be、Mg、Al、O、S中非金屬性最強的是S,C,E即S
6、、O形成的化合物可能是SO2、SO3。
(4)A元素是Mg,是金屬元素,B元素是Al,Al處于元素周期表中金屬元素和非金屬元素分界處,能表現(xiàn)出一定的非金屬性,如Al可以和強堿溶液反應生成氫氣,2Al+2OH-+2H2O→+3H2↑。
【例3】短周期元素A、B、C、D中,0.5molA元素的離子得到6.02×1023個電子后被還原為中性原子,0.4gA的氧化物恰好與100mL0.2 mol/L的鹽酸完全反應,A元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相等;B元素原子核外電子數(shù)比A元素原子核外電子數(shù)多l(xiāng);C-離子核外電子層數(shù)比A元素的離子核外電子層數(shù)多l(xiāng);D元素原子最外層電子數(shù)是次外層的2倍。請?zhí)顚懴铝?/p>
7、空格:
(1)A、B、C、D四種元素的符號A ,B , C ,D 。
(2)通常狀況下,A、B、C、D四種單質(zhì)中屬于金屬晶體的是 (填寫物質(zhì)名稱,下同),屬于原子晶體的是 。
(3)C、D兩元素組成的物質(zhì),分子內(nèi)含有 鍵(填“極性”或“非極性”,下同),其分子為 分子。
(4)A、B、C三種元素的離子半徑由大到小的順序為: (用離子符號表示)。
答案:
(1)Mg Al Cl C
(2)鎂、鋁 金剛石
(3)極性 非極性
(4)C
8、l->Mg2+>Al3+
分析:
0.5molA元素的離子得到6.02×1023個電子后被還原為中性原子,說明A元素的離子是
+2價的離子,A的氧化物的化學式應為AO,又0.4gA的氧化物恰好與100mL0.2mol/L的鹽酸完全反應,說明A的相對原子質(zhì)量為24,又A元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相等,故A元素的原子序數(shù)是12,A元素為Mg;B元素原子核外電子數(shù)比A元素原子核外電子數(shù)多1,說明B元素是Al;C-離子核外電子層數(shù)比A元素的離子核外電子層數(shù)多1,說明C元素是Cl;D元素原子最外層電子數(shù)是次外層的2倍,說明D元素是C,C、D兩元素組成的物質(zhì)是CCl4,C—Cl鍵是極性鍵,但CCl4
9、是正四面體構(gòu)型,故CCl4分子是非極性分子。A、B、C三種元素的離子中,Cl-核外有3個電子層,Mg2+、Al3+核外有2個電子層,故Cl-的離子半徑較大,又Mg2+、Al3+具有相同的核外電子排布,核電荷數(shù)Al3+大于Mg2+,離子半徑Mg2+>Al3+,故A、B、C三種元素的離子半徑由大到小的順序為Cl->Mg2+>Al3+。
【例4】有X、Y、Z三種元素,其原子核外均有3個電子層。其中X元素有2種氧化物,XO2和XnOm。在XO2中X元素的含量為50%,且X元素原子中質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)。X元素與Y元素化合時能形成Y2X型化合物。Z元素的單質(zhì)可以與X元素的單質(zhì)化合成Z2X3的化合物。根
10、據(jù)以上事實推斷:
(1)X、Y、Z的元素符號。
(2)XO2、XnOm、Z2X3、Y2X的化學式。
答案:
(1)X:S Y:Na Z:Al (2)XO2:SO2
XnOm:SO3 Z2X3:Al2S3 Y2X:Na2S
分析:
解“構(gòu)—位—性”三結(jié)合,這類題的一般思路是:原子結(jié)構(gòu)決定元素在周期表中的位置,而由元素位置和原子結(jié)構(gòu)又可推斷元素及化合物的性質(zhì)。在此題中由第一句知X、Y、Z三種元素在第三周期,是Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar八種元素之中的三種。再由XO2中X的含量為50%算出X的相對原子質(zhì)量,由于質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相等,計算X的質(zhì)子數(shù),確定X。
所以X的質(zhì)子數(shù): X為硫元素。
與硫生成Y2S化合物,Y定為鈉元素,與硫生成Z2X3化合物,Z定為鋁元素。