第四章物质结构元素周期律【考点打靶+核心识记】 高中化学 全册必背章节知识清单（人教版2019选择性必修3）.docx

第四章 物质结构 元素周期律第一节 原子结构与化学周期表一、原子结构1、原子的构成原子由原子核和核外电子组成（原子核包括质子和中子），质子带 正电 ，电子带 负电 ，中子中立 不带电 2、质量数（1）概念：将核内所有 质子 和 中子 的相对质量取近似整数值相加，所得的数值2）构成原子的粒子间的两个关系①质量数(A)＝ 质子数(Z) ＋ 中子数(N) ②质子数＝ 核电荷数 ＝核外电子数3、原子的表示方法如作为相对原子质量标准的C表示质子数为 6 ，质量数为 12 的碳原子4、粒子符号()中各数字的含义5、原子核外电子排布的表示方法（1）原子结构示意图用小圆圈和圆圈内的符号及数字表示 原子核 及 核内质子数 ，弧线表示各电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数以钠原子为例：（2）离子结构示意图①金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层，形成与上一周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构(电子层数相同，每层上所排的电子数也相同)如 Mg ：→ Mg2＋ ：②非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成和同周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构如 F ：→ F－ ：。

Na＋ 与稀有气体Ne的核外电子排布相同； Cl－ 与稀有气体Ar的核外电子排布相同二、元素在周期表1、周期的分类与包含元素类别周期序数行序数核外电子层数包含元素种数起止元素短周期1112H～He2228Li～Ne3338Na～Ar长周期44418K～Kr55518Rb～Xe66632Cs～Rn77732Fr～Og2、族的分类16个族分为 7 个主族、 7 个副族、1个第 Ⅷ 族和1个 0 族3、元素周期表中的方格中各符号的意义注：元素周期表记忆口诀横行叫周期，现有一至七；三四分长短，四长副族现；竖行称作族，总共十六族；Ⅷ族最特殊，三列是一族；二三分主副，先主后副族；镧锕各十五，均属ⅢB族4、元素在周期表中的位置与原子结构的相互推断（1）元素的位置与原子结构的关系（2）短周期元素原子结构与位置的关系①族序数等于周期数的元素有 H、Be、Al ②族序数是周期数2倍的元素有 C、S ③族序数是周期数3倍的元素是 O ④周期数是族序数2倍的元素是 Li ⑤周期数是族序数3倍的元素是 Na 5、由元素的原子序数推断元素在周期表中的位置常用0族元素定位法：（1）明确0族元素信息0族元素HeNeArKrXeRnOg所在周期序数1234567原子序数21018365486118（2）比大小定周期比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数大小，找出与其相邻近的0族元素，若该元素的原子序数小于相邻近0族元素的原子序数，那么该元素就和原子序数大的0族元素处于同一周期，反之则在下一周期。

3）求差值定族数①若某元素的原子序数比相应的0族元素多 1或2 ，则该元素应处在该0族元素所在周期的下一个周期的ⅠA族或ⅡA族②若某元素的原子序数比相应的0族元素少 5～1 时，则该元素处在同周期的第ⅢA～ⅦA族③若某元素的原子序数与相应的0族元素相差 其他数 ，则由相应差数找出相应的族三、核素1、核素（1）概念：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子2）实例①氢元素的三种核素原子符号(X)原子名称氢元素的原子核质子数(Z)中子数(N)H氕H或D氘H或T氚②氧元素的三种核素：O、 O 和O③碳元素的三种核素：C、C和 C ④铀元素有U、U、U等核素2、同位素（1）概念：质子数相同而 中子数 不同的同一元素的不同原子互为同位素2）性质①同一元素的各同位素虽然 质量数 不同，但它们的化学性质基本相同②天然存在的同位素，相互间保持一定的比率3）用途①考古时利用 C 测定一些文物的年代②H和 H 用于制造氢弹③利用放射性 同位素 释放的射线育种、给金属探伤、诊断和治疗疾病等3、“四素”的区别名称内容项目元素核素同位素同素异形体本质质子数 相同的一类原子的总称质子数、中子数都一定的原子质子数相同、中子数 不同的核素同种元素形成的不同 单质 范畴同类原子原子原子单质特性只有种类，没有个数化学反应中的最小微粒化学性质几乎完全相同 ，物理性质不同元素相同，性质不同决定因素质子数质子数、中子数质子数、中子数组成元素、结构举例H、C、O三种元素C、C、C三种核素C、C、C互为同位素O2与O3互为同素异形体四、原子结构与元素的性质（一）碱金属元素1、钠、钾与氧气反应的实验比较项目钠钾实验操作实验现象先熔化成小球，后燃烧，反应剧烈，火焰呈黄色，生成 淡黄色 固体先熔化成小球，后燃烧，反应比钠更剧烈，火焰呈 紫色 实验原理(化学方程式) 2Na＋O2Na2O2 K＋O2KO2 (超氧化钾)结论金属活泼性：钾>钠（1）总结：相同条件下，碱金属从Li到Cs，与 O2 反应越来越剧烈， 产物 越来越复杂，说明金属越来越 活泼 。

2）结论为与水反应的剧烈程度： K>Na ；金属活泼性： K>Na 2、碱金属单质的主要物理性质3、碱金属元素化学性质的相似性和递变性（1）相似性(用R表示碱金属元素)（2）递变性具体表现如下(按Li→Cs的顺序)①与O2的反应越来越剧烈，产物越来越复杂，如Li与O2反应只能生成 Li2O ，Na与O2反应生成 Na2O、Na2O2 ，而K与O2反应能够生成 K2O、K2O2、KO2 ，Rb、Cs遇空气立即 燃烧 ，生成更复杂的产物②与H2O的反应越来越剧烈，如K与H2O反应可能会发生轻微 爆炸 ，Rb和Cs遇水会发生爆炸③最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，即碱性： LiOH

2、卤素单质的化学性质（1）卤素单质(X2)与H2的反应①X2与H2反应的比较反应条件产物稳定性化学方程式F2暗处很稳定 H2＋F2===2HF Cl2光照或点燃较 稳定 H2＋Cl2 2HCl Br2加热稳定性差 H2＋Br22HBr I2不断加热不 稳定 H2＋I22HI ②结论a．从F2到I2，与H2反应的难易程度：逐渐变难；b．从F2到I2，生成氢化物的稳定性：逐渐减弱2）卤素单质间的置换反应实验操作反应现象离子方程式振荡静置后，液体 分层 ，上层接近无色，下层呈 橙红色 Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－ 振荡静置后，液体 分层 ，上层接近无色，下层呈 紫红色 Cl2＋2I－===I2＋2Cl－ 振荡静置后，液体 分层 ，上层接近无色，下层呈 紫红色 Br2＋2I－===I2＋2Br－ 实验结论从以上三个实验可知，Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱（3）卤素单质物理性质的记忆口诀氯气黄绿色，溴液深红棕，碘是紫黑固氯易液化，溴易挥发，碘易升华3、卤族单质化学性质的相似性和递变性（1）相似性（2）递变性具体表现如下：①与H2反应越来越难，对应氢化物的稳定性 逐渐减弱 ，还原性逐渐增强，其水溶液的酸性逐渐增强，即：稳定性： HF>HCl>HBr>HI ；还原性： HF

②最高价氧化物对应水化物的酸性 逐渐减弱 ，即 HClO4>HBrO4>HIO4 3）特殊性①溴是常温常压下唯一的液态的 非金属单质 ②卤素单质都有 毒 ，溴有很强的 腐蚀性 ，保存液溴时要加一些水进行“水封”，碘单质遇淀粉溶液变 蓝色 （检验I2）③Cl2、Br2、I2易溶于 有机溶剂 （如苯、CCl4、汽油等）④F无正化合价4）从原子结构角度认识卤族元素性质的递变规律第二节 元素周期律1、探究Na、Mg、Al金属性强弱（1）Na、Mg与水的反应实验内容实验现象实验结论Na将绿豆大小的钠投入水中，滴加2滴酚酞溶液与冷水发生剧烈反应，有气泡产生，溶液变红 与钠和水的反应相比，镁和水的反应更难，镁在冷水中反应很缓慢，与沸水反应加快，反应生成了 碱性物质和H2 ；Mg与水反应的化学方程式： Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑ Mg取一小段镁条，用砂纸除去表面的氧化膜，放入水中，滴加2滴酚酞溶液与冷水反应缓慢在之前的基础上加热至液体沸腾反应加快，有 气泡 产生，溶液变 红 （2）探究NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3碱性强弱AlMg实验操作沉淀溶解情况沉淀逐渐溶解 沉淀逐渐溶解 沉淀逐渐溶解 沉淀不溶解 相关反应的化学方程式Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O 实验结论NaOH是强碱 ，Mg(OH)2是中强碱 ，Al(OH)3是两性氢氧化物 ，三者的碱性依次减弱 （3）结论即随着原子序数的递增，同周期的Na、Mg、Al失去电子的能力 逐渐减弱 ，金属性 逐渐减弱 。

2、Si、P、S、Cl非金属性强弱的比较SiPSCl判断依据与氢气化合高温 磷蒸气与氢气反应 加热光照或点燃由易到难的顺序是Cl、S、P、Si 。