物质结构元素周期律知识框架

第五单元 │ 使用建议
3．化学键是研究微粒间相互作用的基础理论，是在离子 化合物和共价化合物以及原子结构和元素周期律等知识的基础上， 介绍了离子键、共价键的知识，内容抽象，理论性强，概念多， 常与原子结构等内容综合考查。 ► 编写思路 1．本单元内容丰富，理论性强，在高考中的地位极其重 要，故在编写中分为3讲。元素周期律是本单元的重中之重，编 写时除对这部分写的详实外，还设置了A、B两个课时作业增加 训练力度。 2．第15讲分为3个探究点。探究点一主要对元素周期表的 结构进行简单介绍，然后重点对确定元素在周期表中的位置的方 法
第15讲 │要点探究
2．根据周期表结构与原子电子层结构的关系 核外电子层数＝周期数(对于大部分元素来说)； 主族序数＝最外层电子数＝最高正价＝8－|最低负价|。 (1)族序数等于周期数的元素是H、Be、Al等。 (2)短周期中最高正价与最低负价代数和为零的是H(NaH 中氢原子显－1价)、C、Si。 (3)最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素是S。 (4)除H外，原子半径最小的元素是F。 (5)最高正价不等于族序数的元素是O、F等。 (6)不易表现出正价的元素有O、F。 3．根据元素的存在、性质等 (1)存在方面
第15讲 │要点探究
ⅣA ⅢB (2)周期表中________族所含元素最多，__________族元素 形成化合物最多。 (3)请分析周期数与元素种数的关系，然后预测第八周期最 50 多可能含有的元素种数为________。 (4)居里夫人发现的镭是元素周期表中第七周期的ⅡA族元 B 素，下列关于镭的性质的描述中不正确的是________。 A．在化合物中呈＋2价 B．氢氧化物呈两性 C．单质使水分解，放出氢气 D．碳酸盐难溶于水
周期表 1 2 2×1 2 8 2×22 3 8 2×22 4 18 2×32 5 18 2×32 6 32 2×42 7 32 2×42
元素种 数 (最多)
第15讲 │要点探究
可见规律是2n2(n＝1,2,3，……)，由此预测第八周期元素种数应 为2×52，故答案为50。 (4)在周期表中同族元素，从上到下其金属性依次增强，因此， 可以确定其单质使水分解放出氢气；其氢氧化物呈现出比氢氧 化钙更强的碱性，而不能呈两性；碳酸盐难溶于水。
第15讲 │ 要点探究 要点探究
► 探究点一 碳 硅
【知识梳理】 一、碳、硅比较 1．世界上第一张元素周期表是在1869年由俄国化学家 门捷列夫 ________绘制完成的，随着科学的不断发展，已逐渐演变为 现在的常用形式。 周期表 2．原子序数：按照元素在________中的顺序给元素编号， 核电荷数 质子数 称之为原子序数，原子序数＝__________＝__________＝ 核外电子数 __________。 3．元素周期表的结构
第15讲 │要点探究
①形成化合物种类最多的元素、单质是自然界硬度最大的元素、 氢化物中含氢质量分数最大的元素是C。 ②空气中含量最多的元素，或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素 是N。 ③地壳中含量最多的元素，或氢化物的沸点最高的元素，或氢化 物在通常状况下呈液态的元素是O。 ④地壳中含量最多的金属元素是Al。 (2)性质方面 ①最活泼的非金属元素，或无正价的元素，或气态氢化物最稳定 的元素是F。 ②最活泼的金属元素，或最高价氧化物对应的水化物碱性最强的 元素，或阳离子氧化性最弱的元素是Cs(放射性元素除外)。
第五单元 │ 使用建议
进行了讲解；探究点二采取列表方式对主族金属元素、非金属元 素结构与性质进行了对比，然后从结构的相似性和差异性分析了 性质的相似性和递变性；探究点三则是重点对相似概念的辨析。 3．第16讲的核心是元素周期律。探究点一重点讲解了核外 电子排布规律；探究点二在梳理元素周期律的基础上，重点讲解 了比较元素的金属性和非金属性强弱的方法、微粒半径大小的比 较；探究点三重点讲解了元素的“位、构、性”关系的应用，要 点深化部分则是对元素的推断等做了重点讲解。 4．化学键是研究微粒间相互作用的基础理论，贯穿于整个中 学化学的始终。其中探究点一重点讲解了离子键、共价键的概念， 以及它们的存在；探究点二重点是对化学键与化学反应的关系进 行阐释。
第五单元 │ 使用建议
► 课时安排 本单元建议10课时完成，6课时用于在课堂上互动式完成 15～17讲，2课时进行测试及讲评，2课时进行滚动卷测试 及讲评。
第15讲 │ 元素周期表
第15讲元素周期表
考纲导学
考纲要求 1.了解元素、核素和同位素的 含义。 2.了解原子的构成。了解原子 序数、核电荷数、质子数、中子数 、核外电子数以及它们之间的相互 关系。
第15讲 │要点探究
第四、五周期元素，原子序数差为11； 第六周期元素，原子序数差为25。 二、主族元素在周期表中位置的推断方法 1．根据核外电子排布规律 (1)最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。 (2)最外层有1个或2个电子，则可能是ⅠA、ⅡA族元素，也 可能是副族、Ⅷ族或0族元素氦。 (3)最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期。 (4)某元素阴离子最外层电子数与次外层相同，该元素位于第 三周期。若为阳离子，则位于第四周期。 (5)电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期，若 电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期——“阴上阳下”规律。
第15讲 │要点探究
[点评]现行元素周期表是以原子序数为基本排列原则， 在此基础上又根据电子层数、最外层电子数进行“归类”排 列的，据此可以对元素周期表各周期所含元素种类数进行推 导。变式题则是考查根据原子序数确定其在周期表中的位置。
第15讲 │要点探究
2010年2月19日，为纪念哥白尼，第112号化学元素 被命名为“Copernicium”，相应的元素符号为“Cn”，名称 为铌。科学家们在制造这个第112号新元素时确实也用了其 他元素，他们尝试过用U(质子数92)和Ca(质子数20)、Pu(质 子数94)和Ar(质子数18)、Th(质子数90)和Ti(质子数22)、 Cm(质子数96)和S(质子数16)，但是这里面成功的只有U(质 子数92)和Ca(质子数20)，产生的是Cn的同位素。关于112号 元素的说法不正确的是( ) A．生成铌的过程为化学变化 B．该元素是金属元素 C．该元素在周期表中的第七周期第ⅡB族 D．铌的主要化合价是＋2价
第15讲 │要点探究
[解析] 元素周期表是学好化学的有效工具，因此对元素周期 表的掌握必须有相当的条理性、严密性，做到对周期表的结构 烂熟于心。 (1)第六、七周期中由于在ⅢB族出现了镧系、锕系，所以元 素种类最多。 (2)已知有机物的种类远远多于无机物，而有机物中含有碳元 素，可知ⅣA族元素形成的化合物最多。 (3)根据表可通过分析数据归纳出规律：
第五单元 │ 使用建议
5．本单元除设置了单元卷外，还设置了一套滚动卷， 滚动范围是一、二、三、四、五单元的综合。 ► 教学建议 1．元素周期表的复习，应从以下几个方面入手： (1)明确元素周期表的编排原则，熟悉元素周期表的结构。 (2)掌握“位—构—性”三者之间的关系，能够根据原子 序数推断元素在周期表中的位置，并能根据元素在周期表中的位 置确定元素的性质。 (3)把握元素周期表中元素性质的递变规律。 (4)以元素周期表为指导，复习碱金属和卤素。 2．元素周期律的复习，应从以下几个方面入手： (1)辨析好基本概念，了解概念的内涵和外延。
3.了解元素周期表(长式)的结构(周 期、族)及应用。 4.以第ⅠA和第ⅦA族为例，掌握同 一主族内元素性质的递变规律与原子 结构的关系。
命题预测
1.核素及原子结构中“量”的关系。 一般通过元素合成等新信息，考查质 子数、中子数、质量数之间的换算关 系，难度较小。 2.周期表的结构及应用。本考点一般 不独立出题，通常作为元素推断的依 据，进行综合考查，难度较大。 3.同主族元素的性质规律判断。通常 是作为元素的性质推断，或选择题中 的正误判断，难度较大。
第15讲 │ 要点探究
短 2 长 18 不完全 26 短周期元素与长周期元素 18 32 8
8
7 7
8、9、10
18
第15讲 │要点探究
【要点深化】 一、元素周期表的结构与原子序数的关系 1．同主族、邻周期元素的原子序数差 (1)位于过渡元素左侧的主族元素，即ⅠA、ⅡA族，同主族、 邻周期元素原子序数之差为上一周期元素所在周期所含元素种数； (2)位于过渡元素右侧的主族元素，即ⅢA～ⅦA族，同主族、 邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。 例如，氯和溴的原子序数之差为：35－17＝18(溴所在第四周期所 含元素的种数)。 2．同周期ⅡA族和ⅢA族元素原子序数差 第二、三周期元素，原子序数差为1；
第15讲 │要点探究
A 碳该合成过程中发生了原子核的变化，而化学反应只是涉 及原子核外电子的变化，A项不正确；根据稀有气体的原子序 数规律或元素周期表的编排原则可知，铌是第七周期第ⅡB族， 是过渡元素，为金属元素，B、C、D正确。
第15讲 │要点探究
► 探究点二 元素性质与原子结构
【知识梳理】 1．元素性质与原子结构的关系 最外层电子数 原子核外电子排布，特别是__________________决定着元素的化 原子核外电子排布 学性质。__________________的相似性和递变性导致元素性质的 相似性和递变性。 2．同主族元素结构与性质的相似性和递变性
第15讲 │要点探究
【典例精析】 例1 元素周期表中前7个周期完全排满时元素的种数 如下表所示：
周期数 1 2 3 4 5 6 7
元素种数(最多)
2
8
8
18
18
32
32
(1)第六、七周期完全排满时元素的种数比第四、五周期多 第六、七周期中在ⅢB族出现了镧系和锕系 。 了14种，其原因是______________________________
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(2)要善于理解和区分在特定场合给出的问题，弄清楚 各粒子的组成与性质的关系及原子或简单离子的核外电子排 布规律。 (3)要把握好元素周期律的实质，掌握元素周期律体现在 哪几点上。掌握元素的主要化合价，原子半径，元素的金属 性、非金属性的周期性变化。 3．化学键的复习，应从以下几个方面入手： (1)辨析好基本概念，了解概念的内涵和外延。 (2)要注意引导学生多总结，记住一些特例，如Na2O2和 NH4Cl中既有离子键又有共价键，He等稀有气体中无化学键 等，以便于用特例法解题。
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物质结构
元素周期律
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第五单元 │ 使用建议 使用建议
► 内容特点 1．元素周期表是化学学习的一种重要工具，掌握元素性质 与原子结构的关系，对元素化合物的学习具有重要的指导作用。 2．元素周期律是无机化学基础理论，对元素及其化合物 的研究有重要的指导意义，内容丰富，规律性强，通过数据或 实验验证而形成规律。通过元素周期律去把握元素周期表，再 通过元素周期表去理解元素周期律，利用元素周期律结合元素 在周期表中的位置去预测、理解具体元素及其化合物的性质等， 体现了“位置—结构—性质”三者的关系。
第15讲 │要点探究
③单质在常温下呈液态的非金属元素是Br。 ④短周期中最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与 强碱反应的元素是Be、Al。 ⑤元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物起化合 反应的元素是N。 ⑥元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素是Li、 Na、F。 ⑦常见的能形成同素异形体的元素有C、P、O、S等。 4．根据稀有气体的原子序数 第一～七周期稀有气体元素的原子序数依次为2、10、18、36、 54、86、118，可利用元素的原子序数与最相近稀有气体元素原 子序数的差值来推断元素在周期表中的位置，可遵循“比大小， 定周期；比差值，定族数”的原则。
第15讲 │要点探究
例如53号元素，由于36＜53＜54，则53号元素位于第五 周期，54－53＝1，所以53号元素位于54号元素左侧第一格， 即第ⅦA族，所以53号元素位于第五周期第ⅦA族。 再如88号元素，由于86＜88＜118，则88号元素位于第七 周期，88－86＝2，所以88号元素位于86号元素右侧第二格， 即下周期的第ⅡA族，所以88号元素位于第七周期第ⅡA族。