1、第四章 物质结构 元素周期表一、原子结构（一）质量数（A）= + （二）电子层电子层数（n）1234567电子层符号离核远近近 远能量高低低 高（三）核外电子排布的一般规律1、能量规律能量 原理：核外电子总是先排布在能量 的电子层里，然后由 向 ，依次排布在能量逐渐 的电子层2、数量规则：四不超：（1）每层最多容纳电子数为 （2）最外层不超过 个电子（K层为最外层时不超过 个电子） （3）次外层不超过 个电子 （4）倒数第三层不超过 个电子（四）核外电子排布的表示方法原子结构示意图和离子结构示意图H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K C
2、a H- Li+ O2- F- Na+ Mg2+ Al3+ S2- Cl- K+ Ca2+ 二、元素周期表（一）元素周期表的发现：1869年俄国化学家 将元素按照 由小到大依次排列，并将化学性质相似的元素放在一个纵行，绘制出了第一张元素周期表（二）原子序数：1、原子序数与元素的原子结构之前的关系：原子序数 核电荷数 质子数 核外电子数3、微粒的核外电子数与质子数、电荷数的关系：原子、分子的电子数 核电荷数 质子数 阴离子的电子数=质子数 电荷数 阳离子的电子数=质子数 电荷数（三）元素周期表的结构1、周期从上到下类别各周期原子的电子层数各周期最多容纳的元素种类数第一周期第二周期第三周期第四周期
3、第五周期第六周期第七周期2、族列数123456789101112131415161718类别名称注：1、电子层数 周期序数；主族元素族序数 原子最外层电子数2、主族元素由 周期元素构成，副族元素由 周期元素构成 3、过渡元素：包括了 元素，全部为 元素，统称为过渡元素。4、镧系与锕系：镧系和锕系都分别包含 种元素，第 族是元素种类最多的族 5、特殊族的名称：第IA族叫做 元素，第VIIA族叫做 元素3、原子的表示方法：用表示一个质量数为 ，质子数为 的原子X三、核素（一）定义：把具有一定数目 和一定数目 的一种原子叫做核素。 （二）同位素： 相同而 不同的同一元素的不同原子互称为同位素。（三）
4、同位素的应用：考古时利用 测定一些文物的年代， 用于制造氢弹（四）试题中常用的元素：1、不含中子的元素是 ；2、不含电子的离子是 ；3、最轻的金属单质和非金属单质分别是 和 4、其单质在常温下呈液态的非金属元素是 ；5、地壳中含量最高的非金属元素和金属元素分别是 和 6、其单质在空气中含量最大的元素是 ；7、组成物质种类最多的元素和单质硬度最大的元素都是 8、最活泼的非金属元素和金属元素分别是 和 ； 9、焰色反应呈黄色和紫色的元素分别是 和 四、原子结构与元素的性质（一）碱金属元素1、结构和物理性质元素名称元素符号核电荷数原子结构示意图最外层电子数电子层数原子半径颜色和状态熔沸点密度锂+32
5、1从上往下依次 色，柔软从上往下依次 从上往下依次 ，但 比 小钠+11281钾+192881铷+37281881铯+5528181881略带 色光泽，柔软2、化学性质（1）Li与氧气反应： Li+ O2 （2）K与H2O反应： K+ H2O （二）卤族元素1、结构和物理性质元素名称元素符号核电荷数原子结构示意图最外层电子数电子层数原子半径颜色和状态密度和熔沸点氟+927从上往下依次 从上往下依次 氯+17287溴+3528187碘+5328181872、化学性质（1）与H2的反应：F2+ H2= Cl2+ H2= Br2+ H2= I2+ H2 （2）卤素单质的置换反应：Cl2+ NaBr=
6、 Cl2+ KBr= Cl2+ KI= Br2+ KI= （3）Cl2与SO2反应：Cl2+SO2+H2O= 五、元素周期律（一）元素周期律1、元素性质与原子的 有关2、元素性质的周期性变化是元素原子的 变化的必然结果3、微粒半径大小比较（1）同种元素的微粒：阴离子 原子 阳离子；低价离子 高价离子（2）电子层数越多，半径越 （3）电子层数相同时，原子序数越小，半径越 4、元素金属性强弱的比较（1）同周期元素，从左到右，失电子能力依次 ，还原性依次 ，金属性依次 （2）同主族元素，从上到下，失电子能力依次 ，还原性依次 ，金属性依次 （3）根据金属活动性顺序表，排在前面的金属性越 （4）金属与
7、水或酸反应置换出氢气的难易程度，越容易者，金属性越 （5）最高价氧化物对应水化物的碱性强弱，碱性越强，金属性越 （6）金属单质与盐溶液的置换反应5、元素非金属性强弱的比较（1）同周期元素，从左到右，得电子能力依次 ，氧化性依次 ，非金属性依次 （2）同主族元素，从上到下，得电子能力依次 ，氧化性依次 ，非金属性依次 （3）单质与氢气化合的难易程度及氢化物的稳定性；越易化合，氢化物越 ，非金属性越 （4）最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱，酸性越强，非金属性越 （5）非金属单质与盐溶液的置换反应注：常见酸的酸性强弱比较：高氯酸(HClO4) 硫酸(H2SO4) 磷酸(H3PO4) 硅酸(H2Si
8、O3)（二）常见关系式：（1）周期数 电子层数 （2）主族元素的最外层电子数 价电子数 主族序数 最高正价数（除个别元素外）（3）最低负价的绝对值=8 主族序数（仅限第IVA族-第VIIA族）（三）元素周期表和元素周期律的应用1、在周期表中金属与非金属的分界处寻找 材料，如 、 、镓等3、在元素周期表右上方的非金属元素中选择低毒高效农药所含有的元素，如氟、 、 、 、砷等4、在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料，如 等六、离子键（一）成键微粒： （二）成键本质： （三）成键条件： （四）存在范围： （五）离子及离子化合物的电子式的书写1、原子的电子式：H： Mg： Al： C： N
9、： O： F： Ne： 2、简单阳离子的电子式：钠离子： 镁离子： 3、阴离子的电子式：S2-： Cl-： O2-： H-： O22-： OH-： 4、复杂阳离子的电子式：NH4+： 5、离子化合物的电子式：例如：NaCl： K2S： CaCl2： Mg3N2： 6、用电子式表示离子化合物的形成过程：例如：NaCl： K2O： MgBr2： 七、共价键（一）成键微粒： （二）成键本质： 对原子的电性作用（三）成键条件：同种或不同种 间，且成键前原子最外层电子未达饱和状态（四）存在范围： （五）常见物质的电子式和结构式H2：电子式： ，结构式： ；Cl2：电子式： ，结构式： ；N2：电子式：
10、，结构式： ；HCl：电子式： ，结构式： ；CH4：电子式： ，结构式： ；H2O：电子式： ，结构式： ；HF：电子式： ，结构式： ；NH3：电子式： ，结构式： ；N2H4：电子式： ，结构式： ；CO2：电子式： ，结构式： ；H2O2：电子式： ，结构式： ；HClO：电子式： ，结构式： ；Na2O2：电子式： ，NaOH：电子式： ；（六）用电子式表示物质的形成过程：Cl2： H2S： H2O： CH4： （七）共价键的分类：1、非极性键：由 种原子形成共价键，成键的原子 电性2、极性键：由 种原子形成共价键，成键的原子 电性 注：1、含有离子键的化合物 是离子化合物，还有共价
11、键的化合物 是共价化合物（填“一定”或“不一定”）2、分子具有一定的空间结构：CO2是 形，H2O 是 形，CH4呈 形 （八）化学键一、分类：化学键包括 、 、 二、化学键与化学反应的关系：化学反应的实质是 注：稀有气体分子中 化学键（填“含有”或“不含有”）（九）分子间作用力1、分子间作用力比化学键 （填“强”或“弱”）得多，它主要影响物质的 、 等 性质，而化学键主要影响物质的 性质2、一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越 ，物质的熔沸点也越 。（十）氢键1、定义：像 、 、 这样的分子之间存在着一种比分子间作用力稍强的相互作用，使它们只能在较高的温度下才
12、能汽化，这种相互作用叫做氢键2、说明：（1）氢键不是化学键，通常把氢键看作是一种较强的 （2）氢键比化学键 得多，比分子间作用力稍 （填“强”或“弱”）（3）氢键的存在可以使物质的熔沸点 ， 溶于水第四章 物质结构 元素周期表一、原子结构（一）质量数（A）=质子数（Z） +中子数（N）（二）电子层电子层数（n）1234567电子层符号KLMNOPQ离核远近近 远能量高低低 高（三）核外电子排布的一般规律1、能量规律能量最低原理：核外电子总是先排布在能量 较低 的电子层里，然后由 内 向 外 ，依次排布在能量逐渐升高 的电子层2、数量规则：四不超：（1）每层最多容纳电子数为 2n2 （2）最外层
13、不超过 8 个电子（K层为最外层时不超过 2 个电子） （3）次外层不超过 18 个电子 （4）倒数第三层不超过 32 个电子（四）核外电子排布的表示方法原子结构示意图和离子结构示意图+22+11+624+523+422+321H He Li Be B C +12282+11281+1028+927+826+725N O F Ne Na Mg+17287+16286+15285+14284+13283 Al Si P S Cl +32+202882+192881+18288 +12Ar K Ca H- Li+ +1328+1228+1128+928+828O2- F- Na+ Mg2+ Al3
14、+ +16288+20288+19288+17288S2 Cl- K+ Ca2+ 二、元素周期表（一）元素周期表的发现：1869年俄国化学家 门捷列夫 将元素按照 相对原子质量 由小到大依次排列，并将化学性质相似的元素放在一个纵行，绘制出了第一张元素周期表（二）原子序数：1、原子序数与元素的原子结构之前的关系：原子序数 = 核电荷数 = 质子数 = 核外电子数3、微粒的核外电子数与质子数、电荷数的关系：原子、分子的电子数 = 核电荷数 = 质子数 阴离子的电子数=质子数 + 电荷数 阳离子的电子数=质子数 电荷数（三）元素周期表的结构1、周期从上到下类别各周期原子的电子层数各周期最多容纳的元素
15、种类数同周期内原子序数变化规律第一周期短周期12依次递增 左 右第二周期28第三周期38第四周期长周期418第五周期518第六周期632（含镧系15种元素）第七周期（不完全周期）732（含锕系15种元素）2、族列数123456789101112131415161718类别主族副族第VIII族副族主族0族名称IAIIAIIIBIVBVBVIBVIIB第VIII族IBIIBIIIAIVAVAVIAVIIA0族注：1、电子层数 = 周期序数；主族元素族序数 = 原子最外层电子数2、主族元素由 长短 周期元素构成，副族元素由 长 周期元素构成 3、过渡元素：包括了 VIII族和全部副族 元素，全部为
16、金属 元素，统称为过渡元素。4、镧系与锕系：镧系和锕系都分别包含 15 种元素，第 IIIB 族是元素种类最多的族 5、特殊族的名称：第IA族叫做 碱金属 元素，第VIIA族叫做 卤族 元素3、原子的表示方法：用表示一个质量数为 A ，质子数为 Z 的原子X三、核素（一）定义：把具有一定数目 质子 和一定数目 中子 的一种原子叫做核素。 （二）同位素： 质子数 相同而 中子数 不同的同一元素的不同原子互称为同位素。（三）同位素的应用：考古时利用测定一些文物的年代，用于制造氢弹（四）试题中常用的元素：1、不含中子的元素是 H ；2、不含电子的离子是 H+ ；3、最轻的金属单质和非金属单质分别是
17、Li 和 H 4、其单质在常温下呈液态的非金属元素是 Br ；5、地壳中含量最高的非金属元素和金属元素分别是 O 和 Al 6、其单质在空气中含量最大的元素是 N ；7、组成物质种类最多的元素和单质硬度最大的元素都是 C 8、最活泼的非金属元素和金属元素分别是 F 和 Cs ； 9、焰色反应呈黄色和紫色的元素分别是 Na 和 K 四、原子结构与元素的性质（一）碱金属元素1、结构和物理性质元素名称元素符号核电荷数原子结构示意图最外层电子数电子层数原子半径颜色和状态熔沸点密度锂Li3+32112从上往下依次 增大 银白 色，柔软从上往下依次 降低 从上往下依次 增大 ，但 K 比 Na 小钠Na1
18、1+1128113钾K19+19288114铷Rb37+3728188115铯Cs55+552818188116略带 金 色光泽，柔软2、化学性质（1）Li与氧气反应： 4Li+O22Li2O （2）K与H2O反应： 2K+2H2O=2KOH+H2 （二）卤族元素1、结构和物理性质元素名称元素符号核电荷数原子结构示意图最外层电子数电子层数原子半径颜色和状态密度和熔沸点氟F9+92772从上往下依次 增大 淡黄绿色气体从上往下依次增大 氯Cl17+1728773黄绿色气体溴Br35+352818774深红棕色液体碘I53+53281818775紫黑色固体2、化学性质（1）与H2的反应： F2+H
19、2=2HF Cl2+H22HCl Br2+H22HBr I2+H22HI（2）卤素单质的置换反应：Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 Cl2+2KBr=2KCl+Br2 Cl2+2KI=2KCl+I2 Br2+2KI=2KBr+I2 （3）Cl2与SO2反应：Cl2+SO2+H2O= 2HCl+H2SO4 五、元素周期律（一）元素周期律1、元素性质与原子的 最外层电子数 有关2、元素性质的周期性变化是元素原子的 核外电子排布周期性 变化的必然结果3、微粒半径大小比较（1）同种元素的微粒：阴离子 原子 阳离子；低价离子 高价离子（2）电子层数越多，半径越 大 （3）电子层数相同时，原子序数越
20、小，半径越 大 4、元素金属性强弱的比较（1）同周期元素，从左到右，失电子能力依次 减弱 ，还原性依次 减弱 ，金属性依次 减弱 （2）同主族元素，从上到下，失电子能力依次 增强 ，还原性依次 增强 ，金属性依次 增强 （3）根据金属活动性顺序表，排在前面的金属性越 强 （4）金属与水或酸反应置换出氢气的难易程度，越容易者，金属性越 强 （5）最高价氧化物对应水化物的碱性强弱，碱性越强，金属性越 强 （6）金属单质与盐溶液的置换反应5、元素非金属性强弱的比较（1）同周期元素，从左到右，得电子能力依次 增强 ，氧化性依次 增强 ，非金属性依次 增强 （2）同主族元素，从上到下，得电子能力依次 减
21、弱 ，氧化性依次 减弱 ，非金属性依次 减弱 （3）单质与氢气化合的难易程度及氢化物的稳定性；越易化合，氢化物越 稳定，非金属性越 强 （4）最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱，酸性越强，非金属性越 强 （5）非金属单质与盐溶液的置换反应注：常见酸的酸性强弱比较：高氯酸(HClO4) 硫酸(H2SO4) 磷酸(H3PO4) 硅酸(H2SiO3)（二）常见关系式：（1）周期数 = 电子层数 （2）主族元素的最外层电子数 = 价电子数 = 主族序数 = 最高正价数（除个别元素外）（3）最低负价的绝对值=8 主族序数（仅限第IVA族-第VIIA族）（三）元素周期表和元素周期律的应用1、在周期表中金属
22、与非金属的分界处寻找 半导体 材料，如 硅 、 锗 、镓等3、在元素周期表右上方的非金属元素中选择低毒高效农药所含有的元素，如氟、 氯、 硫 、 磷 、砷等4、在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料，如 铱 等六、离子键（一）成键微粒： 阴、阳离子 （二）成键本质： 阴阳离子间的静电作用 （三）成键条件：活泼金属（第IA族、第IIA族）或NH4+与活泼非金属（第VIA族、第VIIA族）或酸根、OH （四）存在范围： 金属氧化物、强碱、绝大多数盐 （五）原子、离子及离子化合物的电子式的书写1、原子的电子式：H： Mg： Al： C： N： O： F： Ne： 2、简单阳离子的电子式：钠离子： Na+ 镁离子： Mg2+ 3、阴离子的电子式：S2-： Cl-： O2-： H-：
