高三化学第一轮专题复习课件-物质结构-元素周期律.ppt
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1、物质结构元素周期律,知识结构,一、元素:,二、原子的构成:,具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。,原子核,核外电子,质子,中子,原子序数核电荷数质子数核外电子数,元素种类,原子(核素)种类,元素的化学性质,质量数(A)质子数(Z)中子数(N),三、核外电子的排布规律及表示方法,1、核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层里,然后由里往外,依次排布在能量较高的电子层里(这就是能量最低原理)。,2、各电子层最多能容纳的电子数为 2n2,3、最外层电子数不能超过 8(当K层为最外层时不能超过 2)。,4、次外层电子数不能超过 18,倒数第三层电子数不能超过 32。,注意:以上四条规律是相
2、互联系的,不能孤 立地理解。,1,B,Al,Si,Ge,As,Sb,Te,2,3,4,5,6,7,A,A,A,A,A,A,A,0,Po,At,非金属性逐渐增强,金属性逐渐增强,金属性逐渐增强,非金属性逐渐增强,非金属区,金属区,零族元素,定义:相邻的两个或多个原子(或离子)之间强烈的相互作用叫做化学键。,五、化学键,化学键,离子键,金属键,共价键,非极性键,极性键,由阴、阳离子之间通过静电作用所形成的化学键叫离子键,原子之间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键,使阴、阳离子结合成化合物的静电作用,叫做离子键。,阴、阳离子,静电作用(静电引力和斥力),阴阳离子接近到某一定距离时,吸引和排斥达到平
3、衡,就形成了离子键。,一、离子键,1、定义:,2、成键原因:,5、成键过程:,电子的得失,成键后体系的能量降低。,3、成键粒子:,4、成键性质:,6、成键条件:,活泼金属和活泼非金属化合时可以形成离子键,二、共价键,1、定义:,原子之间通过共用电子对所形成的相互作用,叫共价键。,2、成键粒子:,一般为非金属原子,3、成键性质:,原子间通过共用电子对(电子云重叠)产生的强烈相互作用。,只含共价键的化合物称为共价化合物。,4、存在:,同种或不同种非金属元素之间。,离子键和共价键的比较,阴、阳离子,原 子,静电作用,共用电子对,活泼金属与活泼非金属元素,同种或不同种非金属元素,无饱和性无方向性,有饱
4、和性有方向性,只存在于离子化合物中,非金属 单质、共价化合物及部分离子化合物中,原子,分子,离子,宏观物质,或范德华力,得失电子,范德华力氢键,共价键,金属键或共价键,离子键,离子晶体,分子晶体,原子晶体,金属晶体,微观粒子与宏观物质的关系,7、共价键的分类:,标准:共用电子对是否发生偏移,(1)非极性共价键:,(2)极性共价键:,共用电子对不发生偏移,共用电子对发生偏移,原子核对共用电子对的吸引力相同,成因:,范围:,同种非金属元素的原子间形成的共价键,原子核对共用电子对的吸引力不同,成因:,范围:,不同种非金属元素的原子间形成的共价键。,例如:,HH,O=O,NN,例如:,HCl,HOH,
5、O=C=O,要点疑点考点,1.下列各量各由什么决定?元素种类:质子数,同位素:质子数、中子数,原子种类:质子数和中子数,质量数:质子数和中子数。,原子结构和同位素,2.有关微粒 Cl-,回答下列问题:所含质子数17;中子数18;电子数18;质量数35;该微粒的结构示意图;+17 2 8 8它与Cl-之间的关系是互为同位素;它的半径比 Cl原子的半径大;已知Cl元素的相对原子质量为35.5,可知35Cl、37Cl原子在自然界的原子百分组成之比是31。,原子结构和同位素,3.核外电子三特征:质量小(9.110-31kg)运动空间小(直径10-10m)高速运动电子排布三规律:能量最低原理每层最多排电
6、子2n2最外层电子数不超过8个,原子结构和同位素,课 前 热 身,1某元素X构成的双原子单质分子有三种,其相对分子质量分别为70、72、74,在天然单质中,此三种单质的物质的量之比为961,由此推断以下结论中,正确的是()A元素X有三种同位素B其中一种同位素质量数为36C质量数为35的同位素原子的质量分数为75%D元素单质X2的平均相对分子质量为71,原子结构和同位素,【解析】若元素X有两种同位素aX、bX,则构成的双原子分子单质有:aXaX、aXbX、bXbX三种。若ab,则2a=70,2b=74,求得两种同位素的质量数分别为35、37。由三种单质的物质的量之比为961,可求X2的平均相对分
7、子质量为:(709+726+741)/(9+6+1)=71,所以,X的相对原子质量为71/2=35.5。由十字交叉法求得 35X的物质的量分数为75%。,原子结构和同位素,2某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍,其质子数是最外层电子数的3倍,该元素的原子序数为。【解析】核电荷数=质子数=Z,元素原子的电子层数为x,最外层电子数为y,依题意:Z=5x,Z=3y,则5x=3y,x=3y/5。因原子的最外层电子数不超过8,即y为18的正整数,仅当y=5时,x=3合理,故该元素的电荷数为15。,原子结构和同位素,能力思维方法,【例1】(2003年上海高考题)13C-NMR(核磁共振)、15N-NMR可
8、用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构,KurtWuthrich等为此获得2002年度诺贝尔化学奖。下面有关13C、15N叙述正确的是()A13C与15N有相同的中子数B13C与C60互为同素异形体C15N与14N互为同位素D15N的核外电子数与中子数相同,原子结构和同位素,【解析】A项中子数分别为7、8;同素异形体指的是单质,B项显然错误;D项电子数为7而中子数为8。【答案】C【解题回顾】由所给的同位素符号,判断原子中各微粒数目是高考每年必考的热点知识。只要掌握换符号A、Z、X的意义即可。,原子结构和同位素,【例2】(1995年上海市高考题)硼有两种天然同位素 B和 B,硼元素的相对原子
9、质量为10.80,则对硼元素中 B质量分数的判断正确的是()A.20%B.略大于20%C.略小于20%D.80%,原子结构和同位素,【解析】设 B的原子个数的百分含量为x,则10.80=10 x+11(1-x),解得:x=20%,当年不少考生未认真审题,误选了A。这是把“同位素的原子个数百分比”与“同位素的原子质量分数”混为一谈之故。同位素的原子质量分数与原子个数百分比的关系是:同位素原子的质量分数=(该同位素的原子个数百分比同位素的相对原子质量)(该元素的相对原子质量)100%因此,B质量分数=(20%10)10.80 100%=18.5%。,原子结构和同位素,【解题回顾】相对原子质量的计算
10、:(1)同位素相对原子质量M=m/m(12C)/12(其近似值为质量数)(2)同位素的相对原子质量Mr=Mr(1)x(1)+Mr(2)x(2)+.(x为物质的量分数),原子结构和同位素,【例3】(2000年上海市高考题)氯只有 35Cl和 37Cl两种稳定同位素,它们在氯气中的原子个数之比 35Cl 37Cl为31。则相对分子质量为70、72、74的氯气分子数之比可能是()A.521 B.522 C.931 D.932,原子结构和同位素,【解析】相对分子质量为70、72、74的氯气分子,显然是35Cl2、35Cl37Cl、37Cl2三种,对照选项,如35Cl和37Cl原子个数之比为31即可。,
11、原子结构和同位素,【答案】A、D【解题回顾】首先要搞清相对分子质量70、72、74的氯气分子,其质量数的计算取其最大值和最小值各除以2得35与37,再推出三种分子分别为35Cl2、35Cl37Cl、37Cl2。最后按照选项验证35Cl和37Cl原子个数之比是否为31。,原子结构和同位素,延伸拓展,【例4】X元素组成三种气态单质,都是双原子分子,它们的相对分子质量分别为32、34、36。今有这三种单质的混合气体,分子数之比为1541。下列说法正确的是()A.若该容器中的X2全部转化成同素异形体X3,则X3的分子有4种B.质量数为16的同位素的原子物质的量分数为85%C.此容器内混合气体的平均相对
12、分子质量为34D.该元素所含三种同位素的原子数之比为1541,原子结构和同位素,【答案】AB【解题回顾】X元素形成三种单质,其同位素为两种。防止误认为同位素也为三种,如同位素为三种,则形成的双原子单质为六种。,【解析】X同位素有二种:16X和18X,A中化学方程式为:316X18X16X16X18X+18X18X16X,另有16X3、18X3。所以A正确;由16X2、16X18X、18X2的分子数比为1541,得质量数为16的同位素的原子物质的量分数为(152+41)/(15+4+1)2=85%。B正确;混合气体的相对分子质量为:(3215+344+361)/(15+4+1)=32.6。D显然
13、错误(应为二种同位素)。,原子结构和同位素,【例5】已知碳元素有两种常见的同位素12C、13C,氧有三种同位素16O、17O、18O。由这五种微粒构成的CO2分子中,其式量可能有()A6种 B10种 C11种 D12种【解析】常规思路是根据排列组合,可形成12种CO2分子,易错选答案D,如果心细,还可以发现,这12种CO2分子的相对分子质量有重复,逐个排除重复数目,最后筛选出答案A,即便得出正确答案,耗时也较多,且极易出错。【答案】A,【解题回顾】进一步分析会发现,形成的CO2相对分子质量最大的为49(13C18O2),最小的为44(12C16O2),显然从4449最多有6种相对分子质量,故应
14、选A。,原子结构和同位素,化 学 键(1),学习目标:1、通过对NaCl形成过程的分析,理解离子键和离子化合物的涵义。2、学会用电子式表示原子、离子、离子化合物以及离子化合物的形成过程。重点:离子键和离子化合物的涵义难点:用电子式表示原子、离子、离子化合物以及离子化合物的形成过程。,一、离子键,问题:为数不多的元素的原子是通过什么作用形成种类繁多的物质的呢?,实验1-2 金属钠在氯气中燃烧,现象:反应式:,剧烈燃烧,产生大量白烟、黄色火焰,P.19 思考与交流1.画出钠和氯的原子结构示意图。2.试解释氯化钠是怎样形成的。,电子转移,不稳定,稳定,更稳定,氯化钠的形成,有6个钠离子,每个钠离子周
15、围也有6个氯离子。,在氯化钠晶体中,每个氯离子周围,氯化钠晶体具有立方体结构。,宏观,思考,在氯化钠晶体中,Na+和Cl-间存在哪些作用力?,Na+离子和Cl-离子间的静电吸引力,不会!因为阴、阳离子接近到某一定距离时,吸引力和排斥力达到平衡,阴、阳离子间形成稳定的化学键。,阴、阳离子结合在一起,彼此的电荷是否会中和呢?,阴、阳离子的电子与电子、原子核与原子核之间的排斥力,定义:使阴、阳离子结合成化合物的静电作用,叫做离子键。,成键微粒:阴、阳离子,相互作用:静电作用(静电引力和静电排斥力),成键过程:阴、阳离子接近到某一定距离时,吸引和排斥力达到平衡,就形成了离子键。,含有离子键的化合物就是
16、离子化合物。,一、离子键,定义:由离子键形成的化合物叫做离子化合物。,思考,哪些物质属于离子化合物,含有离子键?,活泼的金属元素(IA,IIA)和活泼的非金属 元素(VIA,VIIA)之间形成的化合物。,强碱、大部分金属氧化物、大部分盐:,如:KCl、Na2O、Na2S、MgCl2等,如:NaOH、KOH、MgO、Na2O2、K2SO4、Na2CO3、Mg(NO3)2 NH4Cl NH42SO4 NH42S等,在元素符号周围用“”或“”来表示原子最外层电子的式子,叫电子式。,Na,Mg,原子的电子式:,离子的电子式:,H+,Na+,Mg2+,Ca2+,阳离子的电子式:简单阳离子的电子式就是它的
17、离子符号,复杂阳离子(NH4)例外。,阴离子的电子式:不但要画出最外层电子数,而且还要用中括号“”括起来,并在右上角标出所带电荷“n-”。,原子的电子式:在元素符号周围用小点“.”或小叉“”来表示其最外层电子数。,电子式,练习 写出下列微粒的电子式:硫原子,硫离子,溴原子,溴离子,用电子式可以直观地,看到原子结构特点与键之间的关系。,也可以表示出原子或离子之间是怎样结合的,离子化合物的电子式:由阴、阳离子的电子式组成,但相同离子不能合并,AB型,AB2型,A2B型,书写时,用 电子式 表示 离子化合物 的 形成过程,用电子式表示氯化钠的形成过程,用电子式表示溴化钙的形成过程,Na,Ca,练习
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- 化学 第一轮 专题 复习 课件 物质 结构 元素周期律
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