第二节原子结构与元素的性质(2)导学案。

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三大段一中心五环节高效课堂—导学案

班级：姓名：组名：

课题

第二节　原子结构与元素的性质(2)

学习

目标

掌握原子半径的变化规律；元素电离能的涵义，认识物质的结构与性质之间的关系，认识主族元素电离能的变化与核外电子排布的关系。

教学

重点

元素周期律；元素电离能的涵义

教学

难点

元素电离能的涵义

学法

指导

学案导学、合作探究

学习过程

u课前预习，完成下列问题

1．阅读教材P16说明元素周期表中，同周期的主族元素从左到右，最高化合价和最低化合价、金属性和非金属性的变化规律是什么？

2．【学与问】观察教材P17图1-20表分析总结

⑴.元素周期表中同周期主族元素从左到右，原子半径的变化趋势如何？应如何理解这种趋势？

⑵.元素周期表中，同主族元素从上到下，原子半径的变化趋势如何？应如何理解这种趋势？

⑶.粒子半径大小的比较有什么规律呢？

3．阅读P17，P18图1—21，说明电离能是反映元素的另一个什么性质？原子的第一电离能随核电荷数递增有什么变化规律呢？u课堂探究

1．【学与问】教材P18

⑴.碱金属的电离能与碱金属的活泼性存在什么联系？

⑵.表格中为什么原子的逐级电离能越来越大？Na、Mg、Al的电离能数据跟它们的化合价有什么联系？

2．思考：p18图1-21中，为什么Be的第一电离能大于B，N的第一电离能大于O，Mg的第一电离能大于Al，Zn的第一电离能大于Ga？

u课堂练习

1.下列各组元素，按原子半径依次减小，元素第一电离能逐渐升高的顺序排列的是()

A.K、Na、LiB．Al、Mg、NaC.N、O、CD．Cl、S、P

2.不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量，设其为E，如图所示。试根据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并回答下列问题。

(1)同主族内不同元素的E值变化的特点是：______________________。各主族中E值的这种变化特点体现了元素性质的__________变化规律。

(2)同周期内，随原子序数增大，E值增大。但个别元素的E值出现反常现象。试预测下列关系式中正确的是______________________________________

(填写编号，多选倒扣分)。

①E(砷)E(硒)②E(砷)E(硒)③E(溴)E(硒)④E(溴)E(硒)

(3)估计1mol气态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E值的范围：________E________。

(4)10号元素E值较大的原因是____________________________________。

u拓展训练（作业）

下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一化学元素

（1）下列（填写编号）组元素的单质可能都是电的良导体。

①a、c、h②b、g、k③c、h、l④d、e、f

（2）如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响。

原子核失去核外不同电子所需的能量（KJ·mol-1）

锂

X

Y

失去第一个电子

519

502

580

失去第二个电子

7296

4570

1820

失去第三个电子

11799

6920

2750

失去第四个电子

9550

11600

①通过上述信息和表中的数据分析，为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量。

②表中X可能为13种元素中的（填写字母）元素。用元素符号表示X和j形成的化合物的化学式　。

③Y是周期表中族的元素

④以上13种元素中，（填写字母）元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。

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相关知识

原子结构与元素的性质

《选修三第一章第二节　原子结构与元素的性质》导学案（第2课时）
学习时间2011—2012学年上学期周
【课标要求】
1、掌握原子半径的变化规律
2、能说出元素电离能的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质
3、进一步形成有关物质结构的基本观念，初步认识物质的结构与性质之间的关系
4、认识主族元素电离能的变化与核外电子排布的关系
5、认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值
［知识回顾］我们知道元素性质是由元素原子结构决定的，那具体影响哪些性质呢？

［学与问］教材P16元素周期表中，同周期的主族元素从左到右，最高化合价和最低化合价、金属性和非金属性的变化规律是什么？

【学与问】观察教材P17图1-20表分析总结
1.元素周期表中同周期主族元素从左到右，原子半径的变化趋势如何？应如何理解这种趋势？
2.元素周期表中，同主族元素从上到下，原子半径的变化趋势如何？应如何理解这种趋势？
3.粒子半径大小的比较有什么规律呢？

【阅读与思考】阅读P17电离能，电离能是反映元素的另一个什么性质？

【学与问】教材P181.碱金属的电离能与碱金属的活泼性存在什么联系？

2.为什么原子的逐级电离能越来越大？Na、Mg、Al的电离能数据跟它们的化合价有什么联系？

3.原子的第一电离能随核电荷数递增有什么变化规律呢？请分析P18图1—21

［思考与交流］1.观察p18图1-21，Be的第一电离能大于B，N的第一电离能大于O，Mg的第一电离能大于Al，Zn的第一电离能大于Ga？
2.结合已学知识电离能有哪些主要应用？
【典例解悟】
1.下列各组元素，按原子半径依次减小，元素第一电离能逐渐升高的顺序排列的是()
A.K、Na、LiB．Al、Mg、NaC.N、O、CD．Cl、S、P
2.不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量，设其为E，如图所示。试根据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并回答下列问题。

(1)同主族内不同元素的E值变化的特点是：______________________。各主族中E值的这种变化特点体现了元素性质的__________变化规律。
(2)同周期内，随原子序数增大，E值增大。但个别元素的E值出现反常现象。试预测下列关系式中正确的是_________________________________________________________
(填写编号，多选倒扣分)。
①E(砷)E(硒)②E(砷)E(硒)③E(溴)E(硒)④E(溴)E(硒)
(3)估计1mol气态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E值的范围：________E________。
(4)10号元素E值较大的原因是___________________________________________________。
【练习】1、某元素的电离能(电子伏特)如下：
I1I2I3I4I5I6I7
14.529.647.477.597.9551.9666.8

此元素位于元素周期表的族数是
A.IAB.ⅡAC.ⅢAD、ⅣAE、ⅥAF、ⅤAG、ⅦA
2.下列说法正确的是（）
A.第3周期所含的元素中钠的第一电离能最小B.铝的第一电离能比镁的第一电离能大
C.在所有元素中，氟的电离能最大D.钾的第一电离能比镁的第一电离能大
3、下列原子的价电子排布中，对应于第一电离能最大的是（）
A、ns2np1B、ns2np2C、ns2np3D、ns2np4
4.能够证明电子在核外是分层排布的事实是（）
A、电负性B、电离能C、电子亲和能D、电势能
5、下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一化学元素

（1）下列（填写编号）组元素的单质可能都是电的良导体。
①a、c、h②b、g、k③c、h、l④d、e、f
（2）如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响。
原子核失去核外不同电子所需的能量（KJmol-1）
锂XY
失去第一个电子519502580
失去第二个电子729645701820
失去第三个电子1179969202750
失去第四个电子955011600

①通过上述信息和表中的数据分析，为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量。
②表中X可能为13种元素中的（填写字母）元素。用元素符号表示X和j形成的化合物的化学式　。
③Y是周期表中族的元素的增加，I1逐渐增大。
④以上13种元素中，（填写字母）元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。
　.疑点反馈：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来）
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________

《选修三第一章第二节　原子结构与元素的性质》导学案（第2课时）
［知识回顾］元素的性质指元素的金属性和非金属性、元素的主要化合价、原子半径、元素的第一电离能和电负性。
［学与问］同周期主族元素从左到右，元素最高化合价和最低化合价逐渐升高，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。
【学与问】【学生归纳总结】
1.同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小。其主要原因是由于核电荷数的增加使原子核对电子的引力增加而带来原子半径减小的趋势大于增加电子后电子间斥力增大带来原子半径增大的趋势。
2.同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大。其主要原因是由于电子能层增加，电子间的斥力使原子半径增大。
3.［投影小结］（1）、原子半径大小比较：电子层数越多，其原子半径越大。当电子层数相同时，随着核电荷数增加，原子半径逐渐减小。最外层电子数目相同的原子，原子半径随核电荷数的增大而增大
（2）、核外电子排布相同的离子，随核电荷数的增大，半径减小。
（3）、同种元素的不同粒子半径关系为：阳离子原子阴离子，并且价态越高的粒子半径越小。
【阅读与思考】电离能
（1）定义：气态原子或气态离子失去一个电子所需要的最小能量叫做电离能.
①常用符号I表示，单位为KJmol－1
②意义：通常用电离能来表示原子或离子失去电子的难易程度。
（2）元素的第一电离能：处于基态的气态原子失去1个电子，生成+1价气态阳离子所需要的能量称为第一电离能，常用符号I1表示。
【学与问】教材P18
1.提示　碱金属的第一电离能越小，碱金属越活泼。
2.提示　因为原子首先失去的电子是能量最高的电子，故第一电离能较小，以后再失去电子都是能级较低的电子，所需要的能量多；同时，失去电子后离子所带正电荷对电子吸引更强，从而电离能越来越大。从教材中Na、Mg、Al的电离能的表格可看出，Na的第一电离能较小，第二电离能突然增大(相当于第一电离能的10倍)，故Na的化合价为＋1。而Mg在第三电离能、Al在第四电离能发生突变，故Mg、Al的化合价分别为＋2、＋3。
气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能(用I1表示)，从一价气态基态正离子中再失去一个电子所需消耗的能量叫做第二电离能(用I2表示)，依次类推，可得到I3、I4、I5……同一种元素的逐级电离能的大小关系：I1I2I3I4I5……即一个原子的逐级电离能是逐渐增大的。这是因为随着电子的逐个失去，阳离子所带的正电荷数越来越大，再要失去一个电子需克服的电性引力也越来越大，消耗的能量也越来越多。
3.同周期元素：从左到右，元素的第一电离能在总体上呈现从小到大的变化趋势，表示元素原子越来越难失去电子。
同主族元素：自上而下第一电离能逐渐减小，表明自上而下原子越来越容易失去电子电子。
［思考与交流］1.Be有价电子排布为2s2，是全充满结构，比较稳定，而B的价电子排布为2s22p1，、比Be不稳定，因此失去第一个电子B比Be容易，第一电离能小
但值得我们注意的是：元素第一电离能的周期性变化规律中的一些反常：同一周期，随元素核电荷数的增加，元素第一电离能呈增大的趋势。主族元素：左-右：第一电离能依次明显增大（但其中有些曲折）。反常的原因：多数与全空（p0、d0）、全满（p6、d10）和半满（p3、d5）构型是比较稳定的构型有关。当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空、半充满和全充满结构时，原子的能量较低，该元素具有较大的第一电离能。故磷的第一电离能比硫的大，Mg的第一电离能比Al的第一电离能大。
【典例解悟】
1.解析　本题考查了元素第一电离能的递变规律，由同周期中从左到右，元素的第一电离能逐渐增大知，B、D选项中均逐渐降低；同主族中，从上到下，原子半径增大，第一电离能逐渐减小，故A项正确。
答案　A
①通常情况下，第一电离能大的主族元素电负性大，但ⅡA族、ⅤA族元素原子的价电子排布分别为ns2、ns2np3，为全满和半满结构，这两族元素原子第一电离能反常。
②金属活动性表示的是在水溶液中金属单质中的原子失去电子的能力，而电离能是指金属元素在气态时失去电子成为气态阳离子的能力，二者对应条件不同，所以排列顺序不完全一致。
2.解析　此题考查了元素第一电离能的变化规律和同学们的归纳总结能力。(1)从H、Li、Na、K等可以看出，同主族元素随元素原子序数的增大，E值变小；H到He、Li到Ne、Na到Ar呈现明显的周期性。
(2)从第二、三周期可以看出，第ⅢA和ⅥA族元素比同周期相邻两种元素E值都低。由此可以推测E(砷)E(硒)、E(溴)E(硒)。
(3)根据同主族、同周期规律可以推：E(K)E(Ca)E(Mg)。
(4)10号元素是稀有气体元素氖，该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构。
答案　(1)随着原子序数的增大，E值变小　周期性
(2)①③　(3)485kJmol－1　738kJmol－1　(4)10号元素为氖，该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构
要综合考虑图示信息，抓住同一主族(如原子序数为1、3、11、19的碱金属族)的E值的大小，同一周期(如3～10号元素)E值的大小规律，且要注意哪些有反常现象。
【练习】1、2.答案：A3、答案：C4.解析：答案：B5、答案：（1）①④（2）①Li原子失去1个电子后形成稳定结构，再失去1个电子很困难②a；Na2O或Na2O2③ⅢA④m

原子结构与元素的性质(3)导学案

俗话说，居安思危，思则有备，有备无患。高中教师要准备好教案，这是老师职责的一部分。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃，帮助高中教师缓解教学的压力，提高教学质量。那么，你知道高中教案要怎么写呢？下面是小编帮大家编辑的《原子结构与元素的性质(3)导学案》，相信能对大家有所帮助。

高效课堂—导学案
班级：姓名：组名：
课题第二节　原子结构与元素的性质(3)
学习
目标了解元素电负性的涵义，能应用元素的电负性说明元素的某些性质；能根据元素的电负性，解释“对角线”规则；进一步认识物质结构与性质之间的关系
教学
重点电负性的涵义及应用
教学
难点电负性的涵义及应用
学法
指导学案导学、合作探究

学习过程

知识回顾
1.什么是电离能？它与元素的金属性、非金属性有什么关系？
2.同周期元素、同主族元素的电离能变化有什么规律？
3.什么是化学键

自主预习，课堂探究
1．阅读教材p19-20，什么是电负性？电负性的大小体现了什么性质？
（1)定义：
键合电子：
孤电子：
（2）意义：

2．阅读教材，分析P19图1-23
（1）.同周期元素、同主族元素电负性如何变化规律？如何理解这些规律？根据电负性大小，判断氧的非金属性与氯的非金属性哪个强？

（2）.根据已学知识，说说元素电负性的主要应用有哪些？
○1元素的电负性与元素的金属性和非金属性的关系：
○2电负性与化合价的关系：
③判断化学键的类型：

课堂练习一、已知元素的电负性和元素的化合价等一样，也是元素的一种基本性质。下面给出14种元素的电负性：
元素AlBBeCClFLiMgNNaOPSSi
电负性1.52.01.52.52.84.01.01.23.00.93.52.12.51.7
已知：两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键。
①根据表中给出的数据，可推知元素的电负性具有的变化规律是。
②.判断下列物质是离子化合物还是共价化合物？
Mg3N2BeCl2AlCl3SiC

⑶．对角线规则：元素周期中处于对角线位置的元素电负性数值相近，性质相似。

3．预习并课堂讨论、展示教材P20【科学探究】
⑴.课本图1－26是用课本图1－23的数据制作的第三周期元素的电负性变化图，请用类似的方法制作第ⅠA和ⅦA族元素的电负性变化图。

⑵．在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素(如下图)的有些性质是相似的(如硼和硅的含氧酸盐都能形成玻璃且互熔)，被称为“对角线规则”。查阅资料，比较锂和镁在空气中燃烧的产物，铍和铝的氢氧化物的酸碱性以及硼和硅的含氧酸酸性的强弱，说明对角线规则，并用这些元素的电负性解释对角线规则。

【归纳与总结】
1.金属元素越容易失电子，对键合电子的吸引能力越，电负性越小，其金属性越；非金属元素越容易得电子，对键合电子的吸引能力越，电负性越，其非金属性越强；故可以用电负性来度量金属性与非金属性的强弱。周期表从左到右，元素的电负性逐渐变；周期表从上到下，元素的电负性逐渐变。
2.同周期元素从左往右，电负性逐渐增，表明金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增。同主族元素从上往下，电负性逐渐减，表明元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。

课堂练习二、在周期表中，同一主族元素化学性质相似。目前也发现有些元素的化学性质和它在周期表中左上方或右下方的另一主族元素性质相似，这称为对角线规则。据此请回答：
(1)锂在空气中燃烧，除生成_____外，也生成微量的______。
(2)铍的最高价氧化物对应的水化物的化学式是___________________________，
属两性化合物，证明这一结论的有关离子方程式为________________________。
(1)若已知反应Be2C＋4H2O===2Be(OH)2＋CH4↑，则Al4C3遇强碱溶液反应的离子方程式为_________________________。科学家证实，BeCl2属共价化合物，设计一个简单实验证明，其方法是____________。用电子式表示BeCl2的形成过程：_____________________。

拓展训练（作业）
1.对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是（）
A．碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3B．第一电离能：NaMgAl
C．电负性：NaMgAlD．还原性：NaMgAl

2.美国化学家鲍林(L.Pauling)首先提出了电负性的概念。电负性也是元素的一种重要性质，电负性越大，其原子吸引电子的能力越强，在所形成的分子中成为带负电荷的一方。下表给出的是原子序数小于20的16种元素的电负性数值：
元素HLiBeBCNOF
电负性2.11.01.52.02.53.03.54.0

元素NaMgAlSiPSClK
电负性0.91.21.51.82.12.53.00.8
请仔细分析，试回答下列问题：
(1)根据表中所给数据分析推测：
同主族的不同元素的电负性变化的规律是：________；
同周期中，电负性与原子半径的关系为：________。
(2)预测周期表中电负性最大的元素应为________(填元素符号)；估计钙元素的电负性的取值范围：______Ca______。
(3)预测周期表中，电负性最小的元素位小第________周期________族(放射性元素除外)，其基态原子核外电子排布式可表示为______________________。

原子结构和元素性质

教案课件是老师不可缺少的课件，大家应该要写教案课件了。在写好了教案课件计划后，这样接下来工作才会更上一层楼！你们到底知道多少优秀的教案课件呢？以下是小编为大家收集的“原子结构和元素性质”希望对您的工作和生活有所帮助。

第2节原子结构和元素性质
（第1课时）
班级__________姓名__________
【学习目标】
1、了解电离能的概念及其内涵，认识主族元素电离能的变化规律，知道电离能与元素化合价的关系。
2、体会原子结构与元素周期律的本质关系。
【学习重难点】
重点：电离能的概念及其内涵
难点：主族元素电离能的变化规律
【学案导学过程】
原子结构与元素性质
导思
在元素周期表中，随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布和原子半径呈现周期性的变化，元素的性质也呈现周期性变化。
元素哪些性质呈现周期性变化？

元素性质周期性变化的本质是什么？

思考
以上分析是定量的分析原子半径的相对大小，那么如何比较金属Li和Mg的原子半径大小呢？怎样定性地从原子半径和价电子数来分析元素周期表中元素得失电子能力所呈现的递变规律？

活动探究原理、规律、方法
一、电离能及其变化规律
1、电离能描述的是元素的哪种性质？
什么叫做电离能？符号？单位？
2、M（g）＝M＋（g）＋e－I1
M＋（g）＝M2＋（g）＋e－I2
M2＋（g）＝M3＋（g）＋e－I3
I1、I2、I3的大小比较？
3、怎样运用电离能数值判断金属原子在气态时失去电子的难易程度？1、电离能描述的是元素的__________。
2、电离能的概念：_______________________________________________________。
3、其符号是________，单位是__________
4、I1____I2______I3
5、电离能数值越大，其原子在气态时失去电子的能力越__________。
观察上图，对同一周期的元素，第一电离能，呈现什么变化趋势？说明什么？同主族元素，第一电离能呈现什么变化趋势？说明什么？
总之，第一电离能的周期性递变规律与原子半径和核外电子排布的周期性变化密切相关。你能具体分析一下吗？电离能的递变规律：
同周期元素____________________________________________________________________________________________________
同主族元素____________________________________________________________________________________________________

学后反思我的收获我还有待提高的
班级__________姓名__________
【测试目标】
1、了解电离能的概念及其内涵，认识主族元素电离能的变化规律，知道电离能与元素化合价的关系。
2、知道主族元素电负性与元素性质的关系，认识主族元素电负性的变化规律。
【测试重难点】
重点：电离能、电负性的变化规律
难点：电离能、电负性的变化规律
【分层练习】
【基础练习】
1．电离能是元素的一种重要性质，下列有关其说法中正确的是()
A．第一电离能是原子失去核外第一个电子需要的能量
B．在元素周期表中，主族元素原子第一电离能从左到右越来越大
C．可通过各级电离能的数值，判断元素可能的化合价
D．第一电离能越大的原子，越容易失电子
2．气态原子生成+1价气态阳离子所需要的能量称为第一电离能。元素的第一电离能是衡量元素金属性强弱的一种尺度。下列有关说法不正确的是（）()
A．元素的第一电离能越大，其失电子能力越强
B．元素的第一电离能越小，其失电子能力越强
C．金属单质跟酸反应的难易，只跟该金属元素的第一电离能有关
D．金属单质跟酸反应的难易，除跟该金属元素的第一电离能有关外，还与该单质中固态金属原子以及该金属原子失去电子后在水溶液里形成的水合离子的行为有关
3．元素的电负性概念首先是由谁提出的()
A．玻尔B．鲍林C．卢瑟福D．洪特
4．请根据所学知识判断下列各组元素，按原子半径依次减小，元素第一电离能逐渐升高的顺序排列的是()
A．K、Na、LiB．Al、Mg、NaC．N、O、CD．Cl、S、P
5．下列说法中不正确的是()
A．同族元素，随着核电荷数的增加，I1逐渐增大
B．同周期元素，随着核电荷数的增加，I1逐渐增大
C．通常情况下，电离能I1I2I3
D．电离能越小，元素的失电子能力越强
6．已知某原子的各级电离能数值如下：I1=577kJmol－1，I2=1817kJmol－1，
I3=2745kJmol－1，I4=11578kJmol－1，则该元素的化合价为()
A．+1价B．+2价C．+3价D．+4价
7．已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJmol-1。请根据下表所列数据判断，错误的是()
元素I1I2I3I4
X500460069009500
Y5801800270011600
A．元素X的常见化合价是+1价
B．元素Y是IIIA族元素
C．元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XCl
D．若元素Y处于第3周期，它可与冷水剧烈反应
8．下列元素电负性最小的是()
A．MgB．NaC．SD．Cl
9．下列各元素原子性质的周期性变化规律最不明显的是()
A．电子亲和能B．电负性C．电离能D．原子半径
10．现有如下四种元素原子的电子排布式，请判断，其电负性最大的是()
A．1s22s22p3B．1s22s22p5C．1s22s22p63s23p4D．1s22s22p2
11．O、S、As三种元素比较，正确的是()
A．电负性OSAs，原子半径OSAs
B．电负性OSAs，原子半径OSAs
C．电负性OSAs，原子半径OSAs
D．电负性OSAs，原子半径OSAs
12．电负性是元素原子的重要性质，研究电负性的大小及其变化规律具有重要的价值，在学习和研究中具有广泛的用途，下列几种叙述中不属于电负性的应用的是()
A．判断一种元素是金属还是非金属
B．判断化合物中元素化合价的正负
C．判断化学键的类型
D．判断化合物溶解度的大小
【能力提升】
13．下列关于元素周期律和元素周期表的论述中不正确的是()
A．周一主族的元素，从上到下电子层数逐渐增多
B．元素周期表是元素周期律的具体表现形式
C．同一周期从左到右，元素原子半径逐渐增大
D．周期表中第IVA族－VIIA族元素均可表现正化合价
14．铍的元素符号“Be”来源于最初发现其存在的矿物——绿柱石。已知铍的原子序数为4，下列对铍及其化合物的叙述正确的是()
A．氢氧化铍易溶于水
B．氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱
C．单质铍跟冷水反应产生氢气
D．相同条件下与酸反应比锂剧烈
15．下列说法中正确的是()
A．第3周期元素中钠的第一电离能最小
B．铝的第一电离能比镁的第一电离能大
C．在所有元素中，氟的第一电离能最大
D．钾的第一电离能比镁的第一电离能大
16．原子具有下列外层电子排布的元素中，第一电离能最小的是()
A．ns1B．ns2np3C．ns2np5D．ns2np6
17．下列空格中，填上适当的元素符号：
（1）在第3周期中，第一电离能最小的元素是_______，第一电离能最大的元素是________。
（2）在元素同期表中电负性最大的元素是______，电负性最小的元素是________。
（3）最活泼的金属元素是______。
（4）最活泼的气态非金属原子是________。
（5）第2、3、4周期原子中P轨道半充满的元素是_______。
（6）电负性相差最大的两种元素是_______。
（1）Na、Ar（2）F、Cs（3）Cs（4）F（5）N、P、As（6）F、Cs

原子结构与性质

4、《原子结构与性质》复习
教学时间：6月16日
【高考考点】
1、认识原子核外电子的运动状态，了解电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的含义。
2、了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理，能用电子排布式表示常见元素（1～36号）原子核外电子的排布。
3、了解同一周期、同一主族中元素电离能的变化规律，了解元素电离能和原子核外电子排布的关系。
4、了解同一周期、同一主族中元素电负性的变化规律，能根据元素电负性说明周期表中元素金属性和非金属性的变化规律
[基础知识]
1、用电子层、原子轨道、电子自旋来描述核电子的运动状态。
2、原子核外电子排布遵循的规则能量最低原理、保里不相容原理、洪特规则。
3、核外电子运动特征的表示方法有电子排布式和轨道表示式。
4、元素周期律，对人们认识原子结构与元素性质的关系有指导意义，为寻找新材料提供科学的途径。如：在ⅠA族找到光电材料，在ⅢA、ⅣA、ⅤA族可以找到优良的半导体材料。
[知识要点]
一、原子核外电子运动：状态、排布、表示
1、电子运动特征：高速运动、可以用电子云（电子出现的几率）来形象描述。
2、状态：电子层、原子轨道（s、p、d、f）、电子自旋（相反方向）。
3、排布：规律（2N2、8、18）
原理（能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则）
4、表示：
电子排布式、轨道表示式
二、元素周期律：元素第一电离能、电负性、原子半径、金属性及非金属性

三、比较元素金属性、非金属性强弱的判断依据
元素金属性的判断依据非金属性强弱的判断依据
事实举例事实举例
1、置换出氢气1、形成氢化物
2、M（OH）n碱性2、HnROm酸性
3、置换反应3、置换反应
4、第一电离能大小4、第一电离能大小
5、电负性大小5、电负性大小
[典型例题]
1、（08苏中四市）纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。
⑴A和B的单质单位质量的燃烧热大，可用作燃料。已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：
电离能(kJ/mol)I1I2I3I4
A93218211539021771
B7381451773310540
①某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如右图所示，
该同学所画的电子排布图违背了。
②写出A的电子排布式。
（解析）能量最低原理，
1S22S2
2、（08徐二检）下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。DE
试回答下列问题：
（1）请写出元素D的基态原子电子排布式；
（2）D、E两元素的部分电离能数据列于下表：
元素DE
电离能
/kJmol－1I1717759
I215091561
I332482957
比较两元素的I2、I3可知，气态D2＋再失去一个电子比气态E2＋再失去一个电子难。对此，你的解释是；

（1）1s22s22p63s23p63d54s2(2分)
（2）Mn2+的3d轨道电子排布为半满状态较稳定(2分)

[课堂练习]
1．科学家对原子结构的认识顺序正确的是
①.道尔顿原子模型②.卢瑟福原子模型③.汤姆生原子模型④.电子云模型
A.①②③④B.④①②③C.④②③①D.①③②④
2．在下面的电子结构中,第一电离能最小的原子可能是()
A、ns2np3B、ns2np5C、ns2np4D、ns2np6
3．构造原理揭示的电子排布能级顺序，实质是各能级能量高低顺序.若以E表示某能级的能量，下列能量大小顺序中正确的是
A.E(3s)＞E(3p)＞E(3d)B.E(3s)＞E(2s)＞E(1s)
C.E(4f)＞E(3d)＞E(4s)D.E(5s)＞E(4s)＞E(4f)
4．下列各组原子，彼此性质一定相似的是（）
A、1s2与2s2的元素
B、M层上有两个电子与N层上有两个电子的元素
C、2p上有一个未成对电子与3p上有一个未成对电子的元素
D、L层上有一个空轨道和M层的p轨道上有一个空轨道的元素
5.下列说法不正确的是()
A．元素周期表中的周期是单调的，每一周期里元素的数目一样多
B．元素周期表中同一横行的短周期中，其能层数相同，最外层电子数不同
C．元素周期表中同一纵行的主族元素，其能层数不同，最外层电子数相同
D．所有周期的元素都是从碱金属元素开始，以稀有气体元素结束
6.A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构，有关两元素的下列叙述：
①原子半径A＜B；②离子半径A＞B；③原子序数A＞B；④原子最外层电子数A﹤B；⑤A的正价与B的负价绝对值一定相等；⑥A的电负性小于B的电负性；⑦A的第一电离能大于B的第一电离能。其中正确的组合是()
A．①②⑦B．③④⑥C．③⑤D．③④⑤⑥⑦
7．通常情况下，原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”、“半满”、“全满”的时候一般更加稳定，称为洪特规则的特例。下列事实能作为这个规则证据的是（）
A、元素氦（He）的第一电离能远大于元素氢（H）的第一电离能
B、26Fe2＋容易失电子转变成26Fe3＋，表现出较强的还原性
C、基态铜（Cu）原子的电子排布式为[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2
D、某种激发态碳（C）原子排布式为1s22s12p3而不是1s22s22p2
8.（12分）下表是元素周期表的一部分，表中所列字母分别代表某一化学元素。

（1）上表所列元素中，原子最外层只有2个电子的短周期元素是（填元素符号）；元素j的最高氧化物的化学式为，元素i最高氧化物的水化物的化学式为。
（2）已知与f在同一周期的元素R位于第p主族，则R的原子序数为（用p的代数式表示），R能形成气态氢化物，其氢化物的化学式为。
（3）根据构造原理，写出m原子的外围电子排布式_____________________。
9．（14分）有A、B、C、D、E5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中C、E是金属元素；A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns1。B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回
答下列问题：
（1）A是________，B是________，C是________，D是________，E是_________。
（2）C、D、E四种元素的简单离子按半径由小到大的顺序为（用离子符号表示）__________________________。
（3）元素B与D的电负性的大小关系是___________，C与E的第一电离能的大小关系是
___________。（填﹥、﹤、﹦，用元素符号表示）
（4）用轨道表示式表示D元素原子的价电子构型____________________。
（5）写出A和B按原子个数比1:1形成的化合物的电子式。
（6）用电子式表示D和E形成离子化合物的形成过程。
10．（6分）钛和钛的合金已被广泛用于制造电讯器材、人造骨骼、化工设备、飞机等航天航空材料，被誉为“未来世界的金属”，钛有Ti和Ti两种原子，它们互称为。Ti元素在元素周期表中的位置是第周期，第族；基态原子的电子排布式为；
按电子排布Ti元素在元素周期表分区中属于区元素。
11．有A、B、C、D、E、F、G七种元素，除E为第四周期元素外其余均为短周期元素。A、E、G位于元素周期表的s区，其余元素位于p区。A、E的原子外围电子层排布相同，A的原子中没有成对电子；B元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子总数相同；C元素原子的外围电子层排布式为nsnnpn+1；D元素的第一电离能列同周期主族元素第三高；F的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍；G的基态原子占据两种形状的原子轨道，且两种形状轨道中的电子总数均相同。回答下列问题：
（1）写出下列元素的符号：D，G；
（2）D的前一元素第一电离能高于D的原因：；

1D2C3BC4D6AD7B8BC
20.（12分）(2分×6)
（1）元素是（填元素符号）He、Mg；
元素j的最高氧化物的化学式为Cl2O7，元素i最高氧化物的水化物的化学式为H3PO4或HPO3。
（2）R的原子序数为（用p的代数式表示）10+p，R氢化物的化学式为H8-pR或RH8-p。
（3）m原子的外围电子排布式4s24p5。
21．（14分）(（1）~（3）1分×8;（4）~（6）2分×3)
（1）A是_H_，B是_O_，C是_Al_，D是__S_，E是_K__。
（2）简单离子按半径由小到大的顺序为（用离子符号表示）_Al3+＜K+＜S2—_。
（3）B与D的电负性的大小关系是_O＞S__，C与E的第一电离能的大小是_Al＞K_。（填﹥、﹤、﹦，用元素符号表示）
（4）用轨道表示式表示D元素原子的价电子构型。
（5）写出A和B按原子个数比1:1形成的化合物的电子式H2O2电子式(略)。
（6）用电子式表示D和E形成离子化合物的形成过程K2S形成过程(略)。
22．（6分）(1分×4;电子排布式2分)
Ti和Ti两种原子，它们互称为同位素。元素周期表中的位置是第四周期，第IVB族；
属于d区元素；基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2。
[直击高考]
1．（11分07海南）A、B、C、D、E代表5种元素。请填空：
（1）A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为；
（2）B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为，C的元素符号为；
（3）D元素的正三价离子的3d亚层为半充满，D的元素符号为，其基态原子的电子排布式为。
（4）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，E的元素符号为，其基态原子的电子排布式为。
．（11分）
⑴N
⑵ClK
⑶Fe1s22s22p63s23p63d64s2
⑷Cu1s22s22p63s23p63d104s1

2、（07上海）（B）现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：
元素编号元素性质或原子结构
T单质能与水剧烈反应，所得溶液呈弱酸性
XL层p电子数比s电子数多2个
Y第三周期元素的简单离子中半径最小
ZL层有三个未成对电子
（1）写出元素X的离子结构示意图。
写出元素Z的气态氢化物的电子式（用元素符号表示）
（2）写出Y元素最高价氧化物水化物的电离方程式
（3）元素T与氯元素相比，非金属性较强的是（用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是
a常温下氯气的颜色比T单质的颜色深
bT的单质通入氯化钠水溶液不能置换出氯气
c氯与T形成的化合物中氯元素呈正价态
（4）探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之—。T、X、Y、Z四种元素的单质中化学性质明显不同于其他三种单质的是，理由。
（B）（1）
（2）H＋＋AlO2－＋H2OAl(OH)3A13＋＋3OH－
（3）Fc
（4）Al具有金属性
（1）在上面元素周期表中全部是金属元素的区域为
(a)A(b)B
(c)C(d)D
（2）有人认为形成化合物最多的元素不是IVA族的碳元素，而是另一种短周期元素，请你根据学过的化学知识判断这一元素是。
（3）现有甲、乙两种短周期元素，室温下，甲元素单质在冷的浓硫酸或空气中，表面都生成致密的氧化膜，乙元素原子核外M电子层与K电子层上的电子数相等。
①用元素符号将甲、乙两元素填写在上面元素周期表中对应的位置。
②甲、乙两元素相比较，金属性较强的是（填名称），可以验证该结论的实验是。
(a)将在空气中放置已久的这两种元素的块状单质分别放入热水中
(b)将这两种元素的单质粉末分别和同浓度的盐酸反应
(c)将这两种元素的单质粉末分别和热水作用，并滴入酚酞溶液
(d)比较这两种元素的气态氢化物的稳定性

（1）b（2）H（3）①右表中②镁b、c