人教版高中化学 物质结构元素周期律课件 新人教必修2.ppt

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1、2021/8/9 星期一1 第一第一节节原子原子结结构构2021/8/9 星期一21原子构成及构成原子的微粒原子构成及构成原子的微粒间间的关系。的关系。2以以重重大大科科技技成成果果为为背背景景，考考查查原原子子结结构构、微微粒粒之之间间的关系及原子的关系及原子组组成的表示方法。成的表示方法。3118号号元元素素原原子子的的结结构构特特征征，运运用用核核外外电电子子排排布布规规律推断元素的性律推断元素的性质质。4同同位位素素、同同素素异异形形体体、同同系系物物、同同分分异异构构体体等等概概念的辨析。念的辨析。2021/8/9 星期一3(1)原子的原子的组组成成的含的含义义：代表一个：代表一个质

2、质量数量数为为 、质质子数子数为为 的原子。的原子。【注注意意】(1)质质子子数数的的多多少少 元元素素的的种种类类；质质子子数数和和中中子子数数共共同同 原原子子的的种种类类,最最外外层层电电子子数数的的多多少少 元元素的化学性素的化学性质质。AZ决定决定决定决定决定决定2021/8/9 星期一4(2)构成原子的各微粒构成原子的各微粒间间关系关系质质子数子数 数数 数。数。离子离子电电荷数荷数 。质质量数量数(A)。质质子子数数(Z)。质质子数子数(Z)。n的的电电子数子数 。质质量数近似量数近似 该该同位素相同位素相对对原子原子质质量。量。核电荷核电荷核外电子数核外电子数原子序原子序质子数

3、核外电子数质子数核外电子数质子数质子数(Z)中子数中子数(N)阳离子的核外电子数阳离子的电荷数阳离子的核外电子数阳离子的电荷数阴离子的核外电子数阴离子的电荷数阴离子的核外电子数阴离子的电荷数Z(n)等于等于2021/8/9 星期一5(2)元素、核素、同位素元素、核素、同位素元素：具有相同元素：具有相同 的同一的同一类类原子叫做元素。原子叫做元素。a决定元素的种决定元素的种类类的因素：的因素：质质子数。子数。b“同同一一类类”包包括括质质子子数数相相同同的的各各种种不不同同原原子子，以以及及各种状况下的原子或离子各种状况下的原子或离子(即游离即游离态态和化合和化合态态)。例如：例如：H、D(H)

4、、T(H)、H、H等都称等都称为氢为氢元素。元素。c元元素素论论种种类类不不论论个个数数，元元素素组组成成物物质质，不不能能说说元元素素组组成分子。成分子。核电荷数核电荷数2021/8/9 星期一6核素与同位素核素与同位素a核核素素：具具有有 的的一种原子叫做核素。例如：一种原子叫做核素。例如：就各就各为为一种核素。一种核素。b同位素：同位素：之之间间互称互称为为同位素。同位素。一定数目的质子和一定数目的中子一定数目的质子和一定数目的中子同一元素不同核素同一元素不同核素2021/8/9 星期一72007年年10月月24日日我我国国自自主主研研制制的的第第一一颗颗月月球球探探测测卫卫星星“嫦嫦娥

5、娥一一号号”发发射射成成功功，“嫦嫦娥娥”奔奔月月可可以以较较为为准准确确地地获获得得能能源源氦氦3的的资资源源量量和和分分布布特特征征。这这对对人人类类未未来来和和平平开开发发利利用用月月球球能能源源有有着着重重要要意意义义，下下列列有有关关氦氦3的的说说法正确的是法正确的是()3He、4He的的化化学学性性质质基基本本相相同同3He、4He具具有有相相同同的的中中子子数数3He核核聚聚变变是是化化学学变变化化3He液液化化是是物物理理变变化化A BC D2021/8/9 星期一8【解解析析】3He和和4He互互为为同同位位素素，同同位位素素的的化化学学性性质质相相同同，二二者者质质量量数数

6、不不同同，中中子子数数不不相相同同，核核聚聚变变是是物物理理变变化，所以答案为化，所以答案为B。【答案】【答案】B2021/8/9 星期一9(1)电电子子层层：是是根根据据电电子子在在核核外外运运动动的的不不同同 来来划划 分分 的的。电电 子子 离离 核核 越越 远远，能能 量量 越越 高高。划划 分分 的的 七七 个个 电电 子子 层层 为为 。区域区域K、L、M、N、O、P、Q2021/8/9 星期一10(2)电电子分子分层层排布排布规规律律核核外外电电子子尽尽先先排排布布在在 的的电电子子层层里里，再再依依次次排排布在布在 的的电电子子层层里。里。K层层最多容最多容纳纳的的电电子数子数

7、为为 。除除K层层外外，其其他他各各层层为为最最外外层层时时，最最多多容容纳纳的的电电子子数数为为 ；次外次外层层最多容最多容纳纳的的电电子数子数为为 ；n层层最多容最多容纳纳的的电电子数子数为为 。能量低能量低能量高能量高2182n282021/8/9 星期一11(3)原子原子结结构的表示方法构的表示方法原子原子结结构示意构示意图图：表示原子：表示原子(或离子或离子)的的 和和 在各个在各个电电子子层层上排布的上排布的图图示。如：示。如：原子核原子核(含核含核电荷数电荷数)核外电子核外电子2021/8/9 星期一12(2009年年江江苏苏单单科科)下下列列有有关关化化学学用用语语使使用用正正

8、确的是确的是()2021/8/9 星期一13【解解析析】A项项，硫硫原原子子核核外外只只有有16个个电电子子；B项项，离离子子化化合合物物中中阴阴离离子子应应用用中中括括号号括括起起来来，还还要要标标出出最最外外层层的的电子；电子；C项正确；项正确；D项，对位与邻位搞混。项，对位与邻位搞混。【答案】【答案】C2021/8/9 星期一142021/8/9 星期一15(2)原子中有关数量关系原子中有关数量关系2021/8/9 星期一16(1)电电子子的的质质量量很很小小，可可以以忽忽略略不不计计，所所以以无无论原子和离子都有：质量数质子数中子数。论原子和离子都有：质量数质子数中子数。(2)利利用用

9、以以上上关关系系分分析析和和计计算算原原子子中中的的各各微微粒粒时时，必必须理清以下两点：须理清以下两点：所给微粒的种类，如原子、离子。所给微粒的种类，如原子、离子。所所要要求求分分析析或或计计算算的的微微粒粒种种类类，如如质质子子、中中子子、电电子。子。2021/8/9 星期一17(2009年年上上海海单单科科)9.2 g金金属属钠钠投投入入到到足足量量的的重水中，重水中，则产则产生的气体中含有生的气体中含有()A0.2 mol中子中子B0.4 mol电电子子C0.2 mol质质子子 D0.4 mol分子分子【解解析析】由由反反应应方方程程式式：2Na2D2O=2NaODD2，可可知知9.2

10、 g金金属属钠钠完完全全反反应应产产生生0.2 mol D2，一一个个D原原子中含子中含1个质子、个质子、1个电子、个电子、1个中子，故选个中子，故选B。【答案】【答案】B2021/8/9 星期一18同分异构体同分异构体同系物同系物同素异形体同素异形体同位素同位素定定义对义对象象化合物化合物化合物化合物单质单质原子原子限制条件限制条件分子式相同、分子式相同、结结构不同构不同结结构相似、构相似、分子分子组组成相成相差一个或若差一个或若干个干个CH2原原子子团团组组成元素相成元素相同、同、结结构不构不同同质质子数相同、子数相同、中子数不同中子数不同存在范存在范围围(对对象象)一般一般为为有机有机化

11、合物之化合物之间间一般一般为为有机有机化合物之化合物之间间单质单质之之间间原子之原子之间间2021/8/9 星期一21同分异构体同分异构体同系物同系物同素异形体同素异形体同位素同位素化学性化学性质质可能相似也可能相似也可能不同可能不同相似相似相似，一定相似，一定条件下可以条件下可以相互相互转变转变几乎完全相几乎完全相同同实实例例CH3COOH与与HCOOCH3CH3OH与与C2H5OH金金刚刚石与石石与石墨、墨、C60；红红磷与白磷；磷与白磷；O2与与O32021/8/9 星期一22(1)对对同同位位素素的的理理解解要要抓抓住住“两两同同”(同同质质子子数数、同一元素同一元素)“两不同两不同”

12、(不同中子数、不同原子不同中子数、不同原子)。(2)H2、D2、T2之之间间既既不不是是同同位位素素关关系系，也也不不是是同同素素异形体关系。异形体关系。2021/8/9 星期一23下列叙述正确的是下列叙述正确的是()AO2和和O3互互为为同素异形体同素异形体2021/8/9 星期一24【答案】【答案】A2021/8/9 星期一25(1)核外有核外有10个个电电子的微粒子的微粒分子：分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4。阳离子：阳离子：Mg2、Na、Al3、NH4+、H3O。阴离子：阴离子：N3、O2、F、OH、NH2-。(2)核外有核外有18个个电电子的微粒子的微粒分分子子：HCl、H2

13、S、PH3、SiH4、Ar、F2、H2O2、CH3OH、C2H6、N2H4。阳离子：阳离子：K、Ca2。阴离子：阴离子：S2、HS、Cl、2021/8/9 星期一27(3)元素的原子元素的原子结结构的特殊性构的特殊性原子核中无中子的原子：原子核中无中子的原子：H。最外最外层层有有1个个电电子的短周期元素：子的短周期元素：H、Li、Na。最外最外层层有有2个个电电子的短周期元素：子的短周期元素：Be、Mg、He。最外最外层电层电子数等于次外子数等于次外层电层电子数的元素：子数的元素：Be、Ar。最最外外层层电电子子数数是是次次外外层层电电子子数数2倍倍的的元元素素：C；是是次次外外层层电电子子数

14、数3倍倍的的元元素素：O；是是次次外外层层电电子子数数4倍倍的的元元素素：Ne。电电子子层层数与最外数与最外层电层电子数相等的元素：子数相等的元素：H、Be、Al。2021/8/9 星期一28电电子子总总数数为为最外最外层电层电子数子数2倍的元素：倍的元素：Be。次外次外层电层电子数是最外子数是最外层电层电子数子数2倍的元素：倍的元素：Li、Si。内内层电层电子数是最外子数是最外层电层电子数子数2倍的元素：倍的元素：Li、P。2021/8/9 星期一292021/8/9 星期一30(2008年年全全国国理理综综)Q、R、X、Y、Z为为前前20号号元元素素中中的的五五种种，Q的的低低价价氧氧化化

15、物物与与X单单质质分分子子的的电电子子总总数数相相等等，R与与Q同同族族，Y和和Z的的离离子子与与Ar原原子子的的电电子子层层结结构构相同且相同且Y的原子序数小于的原子序数小于Z。(1)Q的的最最高高价价氧氧化化物物，其其固固态态属属于于_晶晶体体，俗俗名叫做名叫做_；(2)R的的氢氢化化物物分分子子的的空空间间构构型型是是_，属属于于_分分子子(填填“极极性性”或或“非非极极性性”)；它它与与X形形成成的的化化合合物物可作可作为为一种重要的陶瓷材料，其化学式是一种重要的陶瓷材料，其化学式是_。2021/8/9 星期一31(3)X的的常常见见氢氢化化物物的的空空间间构构型型是是_；它它的的另另

16、一一氢氢 化化 物物 X2H4是是 一一 种种 火火 箭箭 燃燃 料料 的的 成成 分分，其其 电电 子子 式式 是是_；(4)Q分分别别与与Y、Z形形成成的的共共价价化化合合物物的的化化学学式式是是_和和_；Q与与Y形形成成的的分分子子的的电电子子式式是是_，属于，属于_分子分子(填填“极性极性”或或“非极性非极性”)。2021/8/9 星期一32【解解析析】由由X2H4是是一一种种火火箭箭燃燃料料的的成成分分，可可推推出出X为为N；由由Q的的低低价价氧氧化化物物与与X单单质质分分子子的的电电子子总总数数相相等等，推推出出Q为为C；由由R与与Q同同族族，推推出出R为为Si；由由于于Y和和Z的

17、的离离子子与与Ar原原子子的的电电子子层层结结构构相相同同，可可推推出出Y和和Z为为S、Cl、K、Ca中中的的两两种种，又又因因Q(即即Si)能能与与Y、Z形形成成共共价价化化合合物物，可可得得Y、Z为为S、Cl，且，且Y的原子序数小于的原子序数小于Z，所以，所以Y为为S，Z为为Cl。2021/8/9 星期一33【答答案案】(1)分分子子干干冰冰(2)正正四四面面体体形形非非极极性性Si3N42021/8/9 星期一34阅阅读读下下面面的的信信息息，推推断断元元素素及及有有关关物物质质，按按要要求求回回答答问题问题：信信息息：X、Y、Z、W是是常常见见的的短短周周期期元元素素，其其原原子子序数

18、依次增大，且原子核外最外序数依次增大，且原子核外最外层电层电子数均不少于子数均不少于2。(1)根据信息根据信息，X一定不是一定不是_(填序号填序号)。A氢氢 B碳碳C氧氧 D硫硫2021/8/9 星期一37信信息息：上上述述四四种种元元素素的的单单质质均均能能在在足足量量的的氧氧气气中中燃燃烧烧，生生成成的的四四种种氧氧化化物物中中，有有两两种种能能溶溶于于稀稀硫硫酸酸，三三种种能能溶于溶于浓氢浓氢氧化氧化钠钠溶液，氧化物的相溶液，氧化物的相对对分子分子质质量都大于量都大于26。(2)这这 四四 种种 元元 素素 中中 是是 否否 可可 能能 有有 一一 种种 是是 铝铝 元元 素素？_(填填

19、“是是”或或“否否”)。信信息息：向向上上述述四四种种元元素素单单质质组组成成的的混混合合物物中中加加入入足足量量盐盐酸酸，固固体体部部分分溶溶解解，过过滤滤，向向滤滤液液中中加加入入过过量量的的烧烧碱碱溶液，最溶液，最终终溶液中析出白色沉淀。溶液中析出白色沉淀。2021/8/9 星期一38(3)白色沉淀物的化学式白色沉淀物的化学式为为_。信信息息：向向上上述述四四种种元元素素单单质质组组成成的的混混合合物物中中加加入入足足量量烧烧碱碱溶溶液液，固固体体部部分分溶溶解解，过过滤滤，向向滤滤液液中中加加入入过过量量的的盐盐酸，最酸，最终终溶液中析出白色沉淀。溶液中析出白色沉淀。(4)生生 成成

20、白白 色色 沉沉 淀淀 物物 的的 离离 子子 方方 程程 式式 为为_。2021/8/9 星期一39【解解析析】(1)X、Y、Z、W是是常常见见短短周周期期元元素素，原原子子序序数数依依次次增增大大，且且最最外外层层电电子子数数均均不不少少于于2，故故X一一定定不不是是氢氢，因因氢氢原原子子核核外外最最外外层层电电子子数数为为1；不不能能是是硫硫，因因硫硫在在第第3周期周期A族，族，W会在第会在第4周期。周期。(2)四四种种氧氧化化物物中中有有两两种种能能溶溶于于稀稀H2SO4，三三种种能能溶溶于于浓浓NaOH溶溶液液，说说明明至至少少有有一一种种氧氧化化物物既既能能溶溶于于稀稀H2SO4又

21、能溶于浓又能溶于浓NaOH溶液。溶液。(3)前前三三周周期期金金属属元元素素，只只有有Mg的的氢氢氧氧化化物物是是不不溶溶于于NaOH溶液的碱。溶液的碱。(4)常常温温下下能能与与NaOH溶溶液液反反应应，生生成成物物加加过过量量盐盐酸酸析析出白色沉淀，应为出白色沉淀，应为Si。2021/8/9 星期一40【答案】【答案】(1)AD(2)是是(3)Mg(OH)22021/8/9 星期一411(2009年年全全国国理理综综)某某元元素素只只存存在在两两种种天天然然同同位位素素，且且在在自自然然界界它它们们的的含含量量相相近近，其其相相对对原原子子质质量量为为152.0，原原子核外的子核外的电电子

22、数子数为为63。下列叙述中。下列叙述中错误错误的是的是()A它是副族元素它是副族元素B它是第六周期元素它是第六周期元素C它的原子核内有它的原子核内有63个个质质子子D它的一种同位素的核内有它的一种同位素的核内有89个中子个中子2021/8/9 星期一42【解解析析】根根据据题题意意，用用质质子子数数分分别别减减去去各各周周期期所所含含有有的的元元素素种种类类，6328818189，属属于于第第六六周周期期从从左左到到右右的的第第9种种元元素素，而而第第六六周周期期中中包包含含镧镧系系，所所以以它它属属于于副副族族，A、B均均正正确确；因因原原子子核核外外电电子子数数等等于于质质子子数数，C正正

23、确确；因因其其两两种种同同位位素素的的百百分分含含量量相相同同，且且平平均均相相对对原原子子质质量量为为152.0，所所以以两两种种同同位位素素的的相相对对原原子子质质量量一一个个比比152.0大大，一一个个比比152.0小小，即即中中子子数数一一个个比比89大大，一一个个比比89小，小，D错误。错误。【答案】【答案】D2021/8/9 星期一432(2009年年海海南南单单科科)同同一一短短周周期期的的元元素素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，下列叙述正确的是的原子序数依次增加，下列叙述正确的是()A单质单质的化学活的化学活泼泼性：性：WXYZB原子最外原子最外层电层电子数：子数：WXYZC

24、单质单质的氧化能力：的氧化能力：WXYZD元素的最高化合价：元素的最高化合价：WXYZ2021/8/9 星期一44【解解析析】A中中，同同一一短短周周期期中中的的中中间间元元素素形形成成的的单单质质如如硅硅单单质质，相相对对左左边边的的铝铝、镁镁、钠钠的的还还原原性性弱弱，相相对对右右边边的的P、S、Cl2的的氧氧化化性性弱弱。C中中，若若W、X、Y是是金金属属元元素素，其其单单质质的的氧氧化化性性无无法法进进行行比比较较；D项项，若若Y、Z元元素素是是氧、氟，就不存在最高价化合物。氧、氟，就不存在最高价化合物。【答案】【答案】B2021/8/9 星期一453下列有关化学用下列有关化学用语语的

25、的说说法中正确的是法中正确的是()B化合物化合物XePtF6中稀有气体元素中稀有气体元素Xe的化合价的化合价为为0C丙丙烷烷的的结结构式构式为为CH3CH2CH3D白磷的化学式白磷的化学式为为P4【解解析析】N2分分子子中中含含有有叁叁键键，故故其其电电子子式式为为NN，故故A错错；化化合合物物XePtF6中中Xe的的化化合合价价为为2，故，故B错；错；CH3CH2CH3是丙烷的结构简式，故是丙烷的结构简式，故C错。错。【答案】【答案】D2021/8/9 星期一464X微粒与水有下列反微粒与水有下列反应应，则则X微粒是微粒是()2021/8/9 星期一47【解解析析】根根据据示示意意图图知知，

26、X2H2ONH3H2OH3O，推知，推知X为为【答案】【答案】D2021/8/9 星期一485(2008年年广广东东理理基基)根根据据下下表表信信息息，判判断断以以下下叙叙述述正正确的是确的是()部分短周期元素的原子半径及主要化合价部分短周期元素的原子半径及主要化合价元素代号元素代号LMQRT原子半径原子半径/nm0.1600.1430.1120.1040.066主要化合价主要化合价2326、222021/8/9 星期一49A.氢氢化物的沸点化物的沸点为为H2TH2RB单质单质与稀与稀盐盐酸反酸反应应的速率的速率为为LQCM与与T形成的化合物具有两性形成的化合物具有两性DL2与与R2的核外的核

27、外电电子数相等子数相等2021/8/9 星期一50【解解析析】本本题题是是一一个个表表格格信信息息题题，解解决决这这类类问问题题的的关关键键在在于于：反反复复对对比比数数据据，结结合合所所学学知知识识，做做出出判判断断并并进进行行验验证证。因因讨讨论论的的元元素素为为短短周周期期元元素素，L、Q均均2价价，L原原子子半半径径大大于于Q原原子子半半径径，所所以以L为为Mg，Q为为Be；M显显3价价，原原子子半半径径略略小小，所所以以M为为Al；R、T均均有有2价价，R还还有有6价价，且且R原原子子半半径径大大于于T原原子子半半径径，所所以以R为为S元元素素，T为为氧氧元元素素。H2OH2S(沸沸

28、点点)，由由于于水水分分子子间间存存在在氢氢键键；L、Q单单质质与与盐盐酸酸反反应应速速率率LQ(即即MgBe)；M、T形形成成的的是是Al2O3，具具有有两两性性；L2(Mg2)与与R2(S2)的的核核外外电电子子数不相等。数不相等。【答案】【答案】C2021/8/9 星期一516今今有有A、B、C、D四四种种元元素素，其其中中A元元素素是是1826年年一一位位法法国国青青年年科科学学家家发发现现的的。他他在在研研究究海海水水制制盐盐时时，往往剩剩余余的的副副产产物物苦苦卤卤中中通通入入氯氯气气后后发发现现溶溶液液颜颜色色变变深深，若若经经进进一一步步提提取取，可可得得一一种种红红棕棕色色液

29、液体体，有有刺刺鼻鼻的的臭臭味味。B、C、D的的原原子子电电子子层层排排布布均均不不超超过过3个个电电子子层层。D原原子子核核内内的的质质子子数数正正好好等等于于C原原子子核核内内质质子子数数的的2倍倍，而而它它们们最最外外电电子子层层上上的的电电子子数数恰恰好好相相等等。D原原子子的的最最外外电电子子层层上上电电子子数数则则是是B原原子子最最外外层层电电子子数数的的6倍倍。且且B在在同同主主族族中中原原子子半半径径最最小小，四四 种种 元元 素素 分分 别别 为为：A_、B_、C_、D_。2021/8/9 星期一52由由上上述述元元素素组组成成的的单单质质和和两两种种氧氧化化物物可可发发生生氧氧化化还还原原反反 应应，生生 成成 两两 种种 酸酸，其其 反反 应应 的的 离离 子子 方方 程程 式式 是是_【解解析析】本本题题考考查查核核外外电电子子排排布布规规律律的的应应用用，以以及及原原子子半半径径大大小小比比较较规规律律的的应应用用。由由题题意意知知A为为Br，B、C、D位位于于短短周周期期，C、D位位于于同同一一主主族族，符符合合质质子子数数2倍倍关关系系的应为的应为O、S，B位于位于A族，为族，为H元素。元素。2021/8/9 星期一532021/8/9 星期一54