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第1讲原子结构与性质教学目标：1、了解原子的构成，了解原子结构示意图、电子排布式、电子排布图的表示方法。2、了解元素、核素和同位素的含义。3、了解相对原子质量、相对分子质量的定义，并进行有关计算。教学重难点：微粒的组成、结构及性质教学过程：【练习】1．(1)18O中的质子数为____中子数为____。(2)13153I中的中子数与质子数之差为_____。(3)D3O＋中的质子数为________，电子数为________，中子数为________。(4)CO2－3中的质子数为____，电子数为____。【知识梳理】1．原子的构成错误!符号错误!错误!错误!中各数字的含义2．粒子之间的关系(1)电中性粒子①质子数＝核电荷数＝核外电子数。②质量数＝质子数＋中子数。(2)带电荷粒子①阳离子的核外电子数＝质子数－电荷数；②阴离子的核外电子数＝质子数＋电荷数。【思考与探究】(1)所有的原子中都含有质子和中子吗？(2)质子数相同的微粒一定属于同一种元素吗？提示：(1)11H中不含有中子，所有原子均含有质子；(2)质子数相同的原子一定属于同一种元素，但像Na与NH＋4，质子数均为11，二者不属于同一元素。【练习】2．假设R元素无同位素，元素R原子的质量数为A，Rm－的核外电子数为x，则WgRm－离子所含中子的物质的量为A．(A－x＋m)molB．(A－x－m)molC.WA(A－x＋m)molD.WA(A－x－m)mol3．某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成HmX分子，在agHmX中所含质子的物质的量是A.aA＋m(A－N＋m)molB.aA(A－N)molC.aA＋m(A－N)molD.aA(A－N＋m)mol4.11H、21H、31H、H＋、H2是()A．氢的五种同位素B．五种氢元素C．氢的五种核素D．氢元素的五种不同粒子【知识梳理】1．元素、核素、同位素2．几种重要的核素核素23592U146C21H31H188O用途核燃料用于考古断代制氢弹示踪原子3.同位素的“六同”、“三不同”中子数不同质量数不同物理性质不同三不同←同位素→六同①原子核内质子数相同②核电荷数相同③原子的核外电子数相同④属于同一种元素⑤在元素周期表中位置相同⑥化学性质基本相同【思考与探究】(1)在6Li、7Li、23Na、24Mg、14C、14N六种粒子中，包含________种元素，__________种核素，其中互为同位素的是____________，中子数相等的核素是____________。(2)H2、D2、T2互为同位素吗？提示：(1)566Li与7Li23Na与24Mg(2)不互为同位素，它们是氢元素的三种同位素形成的三种不同的单质分子。【练习】5．地表水和地下水都来源于大气降水，但重水和轻水中同位素含量是不同的，有时差别还相当大，氢包括两种稳定核素：H和D，氧常见的核素有16O、17O和18O，下列有关说法正确的是()A．H2和D2互为同分异构体，其化学性质完全相同B．H162O、H172O、H182O互为同位素，都能与金属钠发生反应C．18O2和18O3互为同素异形体，其密度之比为2∶3D．电解一定量的D182O时，阴、阳两极所得气体的质量之比约为2∶9【归纳】“四同”概念的比较同位素同素异形体同分异构体同系物对象原子单质有机物有机物同与异质子数相同中子数不同同种元素不同组成分子式相同结构不同结构相似组成相差n个CH2性质物理性质不同化学性质相同物理性质不同化学性质相似物理性质不同化学性质可能相同物理性质不同化学性质相似【练习】6．16O中的“16”表示的含义是①氧元素的相对原子质量②氧元素的一种同位素的近似相对原子质量③氧元素的近似相对原子质量④氧元素的一种同位素的质量数A．①③B．②④C．①④D．②③【讲解】(1)核素的相对原子质量：以12C原子质量的1/12(约1.66×10－27kg)作为标准，其他原子的质量跟它比较所得的值。其国际单位制(SI)单位为1，符号为1(单位1一般不写)。(2)核素的近似相对原子质量：是对核素的相对原子质量取近似整数值，数值上与该核素的质量数相等。如：35Cl为35，37Cl为37。(3)元素的相对原子质量：是按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。如：Ar(Cl)＝Ar(35Cl)×a%＋Ar(37Cl)×b%。(4)元素的近似相对原子质量：用元素同位素的质量数代替同位素相对原子质量与其丰度的乘积之和。【练习】7．某元素只存在两种天然同位素，且在自然界中它们的含量相近，其相对原子质量为152.0，原子核外的电子数为63。下列叙述中错误的是()A．它是副族元素B．它是第六周期元素C．它的原子核内有63个质子D．它的一种同位素的核内有89个中子8、短周期元素X和元素Y，元素X原子的最外层电子数为a，次外层电子数为b；元素Y原子的M层电子数为(a－b)，L层电子数为(a＋b)，则X、Y两元素形成的化合物可能具有的性质是()A．和水反应B．和硫酸反应C．和氢氧化钠反应D．和氯气反应【知识梳理】考点三原子核外电子排布1．电子层的表示方法及能量变化2．核外电子排布规律(1)能量最低原则核外电子总是先排布在能量最低的电子层里，然后再按照由里向外的顺序依次排布在能量逐渐升高的电子层里。(2)分层排布原则①每层最多容纳的电子数为2n2。②最外层不超过8个(K层为最外层时不超过2个)。③次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个。【思考与探究】(1)最外层只有一个电子的原子，是不是一定都是金属原子？(2)最外层电子数是2的短周期元素有哪些？(3)前18号元素中，最外层电子数是次外层电子数2倍和3倍的元素分别是什么？P2093、以下是表示铁原子和铁离子的3种不同化学用语。(1)铁原子最外层电子数为________，铁在发生化学反应时，参加反应的电子可能是___________________________________。(2)请你通过比较、归纳，分别说出3种不同化学用语所能反映的粒子结构信息。提示：3．(1)24s上的2个电子和3d上的1个电子(2)结构示意图：能直观地反映核内的质子数和核外的电子层数及各能层上的电子数。电子排布式：能直观地反映核外电子的能层、能级和各能级上的电子数。轨道表示式：能反映各轨道的能量的高低，各轨道上的电子分布情况及自旋方向。【练习】9、下列电子排布图所表示的元素原子中，正确的是________。10、写出下列原子的电子排布式与简化电子排布式原子电子排布式简化电子排布式NClCaVCu【思考与探究】1．基态铜原子的电子排布式为[Ar]4s23d9对吗？若不对请纠正。2．请用核外电子排布的相关规则解释Fe3＋比Fe2＋更稳定的原因。【知识梳理】基态原子核外电子排布依据(1)能量最低原理原子的核外电子排布遵循构造原理，使整个原子的能量处于最低状态。如图为构造原理示意图，亦即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图：(2)泡利原理：1个原子轨道里最多容纳2个电子，且自旋方向相反。(3)洪特规则电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同。洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1。【练习】11、已知X、Y、Z、W、Q、R、E七种元素中，原子序数XYZWQRE，其结构或性质信息如下表。元素结构或性质信息X原子的L层上s电子数等于p电子数Y元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1Z单质常温、常压下是气体，原子的M层上有1个未成对的p电子W元素的正一价离子的电子层结构与氩相同Q元素的核电荷数为Y和Z之和R元素的正三价离子的3d能级为半充满E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子请根据信息回答有关问题：(1)元素X的原子核外共有________种不同运动状态的电子，有________种不同能级的电子。(2)元素Y原子中能量最高的是________电子，其原子轨道呈________状。(3)Q的基态电子排布式为______，R的元素符号为________，E元素原子的价电子排布式为________。(4)含有元素W的盐的焰色反应为______色，许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是。【练习】12．已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同粒子，它们之间存在如下关系(反应条件已经略去)：(1)如果A、B、C、D均是10电子的粒子，请写出A、D的电子式：A________；D________。(2)如果A和C是18电子的粒子，B和D是10电子的粒子，请写出：①A与B在溶液中反应的离子方程式为_____________________________________。②根据上述离子方程式，可以判断C与B结合质子的能力大小是(用化学式或离子符号表示)：________________。【知识梳理】3．熟记常见的等电子粒子(1)10e－和18e－粒子10电子微粒18电子微粒分子Ne、HF、H2O、NH3、CH4Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、CH3OH、N2H4、CH3F、CH3CH3阴离子F－、O2－、OH－、NH－2Cl－、S2－、HS－、O2－2阳离子Na＋、Mg2＋、Al3＋、NH＋4、H3O＋Ca2＋、K＋(2)其他等电子微粒①“14e－”：Si、N2、CO、C2H2、C2－2；②“16e－”：S、O2、C2H4、HCHO。【归纳】寻找10e－粒子的思维模型寻找18e－粒子的思维模型请自行构建等电子原理原子总数相同，价电子数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质相似，如CO和N2。【练习】1、1919年langmuir提出等电子原理，原子数相同，电子数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似，物理性质相近。（1）根据上述原理，仅由第二周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是：和；和。（2）此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可以互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与NO2－互为等电子体的分子有、。2、甲乙丙丁为前三周期元素形成的微粒，它们的电子总数相等。已知甲乙丙为双原子分子或负二价双原子阴离子。丁为原子。（1）丙与钙离子组成的离子化合物跟水反应产生一种可燃性气体，反应的化学方程式是：。（2）乙在高温时是一种还原剂，请用化学方程式表示它在工业上的一种重要用途：。（3）在一定条件下，甲与氧气反应的化学方程式是：。（4）丁的元素符号是，它的原子结构示意图为：。（5）丁的氧化物的晶体结构与的晶体结构相似。第2讲元素周期律和元素周期表（1）教学目标：1、了解元素周期表（长式）的结构（周期、族）及其应用。2、了解金属、非金属在周期表中的位置。3、了解元素周期表的分区。教学重难点：周期表的结构教学过程：【自学填空】P102知识梳理【思考与探究】请在下表中画出元素周期表的轮廓，并在表中按要求完成下列问题(1)标出族序数。(2)画出金属与非金属的分界线；画出过渡元素。(3)标出镧系、锕系的位置。(4)写出各周期元素的种类。(5)写出稀有气体元素的原子序数。(6)标出113～118号元素的位置。提示：(7)同一主族相邻的两元素原子序数可以是：。(8)同一周期的第ⅡA族元素与第ⅢA族元素的原子序数之差可以是：。【练习】1、若A、B是相邻周期同主族元素(A在B上一周期)，A、B所在周期分别有m种和n种元素，A的原子序数为x，B的原子序数为y，则x、y的关系为________。2．下列各图为元素周期表的一部分，表中的数字为原子序数，其中M为37的是()3．如图为元素周期表中前四周期的一部分，若B元素的核电荷数为x，则这五种元素的核电荷数之和为()A．5x＋10B．5xC．5x＋14D．5