必修二 第一章 第一节 原子结构和核素 知识点归纳.docx
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必修二第一章第一节原子结构和核素知识点归纳
必修二1·1·2元素的性质和原子结构
碱金属元素
1．碱金属元素的原子结构及其特点：
碱金属元素包括：
__Li、Na、K__、Pb、Cs（写元素符号）。
其原子结构示意图为__
__、__
__、__
__、
原子结构特点如下：
（1）相似性：
最外层电子数都是__1__。
（2）递变性：
Li→Cs，核电荷数__增大__，电子层数__增多__，原子半径__增大__。
点拨：
最外层电子数是1的原子不一定是碱金属元素，还可能是氢原子。
2．单质的物理性质：
元素
Li、Na、K、Pb、Cs（原子序数增大）
相同点
除铯外，其余都呈__银白__色，它们都比较软，有延展性，密度较__小__，熔点较__低__，导电、导热性强
递变规律
密度
逐渐__增大__（钠、钾反常）
熔、沸点
逐渐__降低__
个性特点
①铯略带金属光泽；②锂的密度比煤油的小；③钠的密度比钾大
点拨：
少量的钠、钾保存在煤油中，锂的密度比较小，所以少量的锂保存在石蜡中。
3．碱金属单质的化学性质：
性质或化学方程式
相似性
与O2
①锂与氧气：
__4Li＋O2====2Li2O__
②钠与氧气：
__4Na＋O2===2Na2O__；
__2Na＋O2===Na2O2__
与H2O
①钠与H2O：
__2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑__
②钾与H2O：
__2K＋2H2O===2KOH＋H2↑__
差性性
与O2
产物不同：
Li—氧化物__Li2O__；
Na—氧化物__Na2O__、过氧化物__Na2O2__；
钾～铯生成更复杂的氧化物
与H2O
由锂到铯反应越来越剧烈
点拨：
锂与氧气反应产物只有Li2O一种，其他碱金属与氧气反应的产物至少有两种。
卤族元素
1．原子结构特点：
相同点
①卤族元素位于周期表第__ⅦA__族；
②最外层上都有__7__个电子。
递变性
从F―→I核电荷数依次__增大__，电子层数依次__增多__，原子半径依次__增大__。
2.卤素单质的物理性质：
F2
Cl2
Br2
I2
颜色、状态
__淡黄绿__
色气体
__黄绿__
色气体
__深红棕__
色液体
__紫黑__
色固体
密度
逐渐__增大__
熔、沸点
逐渐__升高__
点拨：
溴是常温下唯一呈液态的非金属单质。
3．单质的化学性质：
（1）与H2的反应
①相似性：
与H2在一定条件下均反应生成HX。
②递变性：
由F2―→I2与氢气化合越来越__难__。
反应程度越来越弱，生成的氢化物越来越__不稳定__。
（2）单质之间的置换反应
实验操作
实验现象
化学方程式
静置后，液体分层，上层接近无色，下层呈__橙红__色
__Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2__
静置后，液体分层，上层接近无色，下层呈__紫红__色
__Cl2＋2KI===2KCl＋I2__
静置后，液体分层，上层接近无色，下层呈__紫红__色
__Br2＋2KI===2KBr＋I2__
点拨：
在卤族单质的置换反应实验中，加入CCl4的目的是萃取和分层。
三、同主族元素的性质与原子结构的关系
同主族元素（自上而下）
碱金属元素单质化学性质的相似性和递变性
问题探究：
1．Li、Na、K在空气中燃烧分别生成Li2O、Na2O2、KO2（超氧化钾）说明什么问题？
如何保存单质钾？
2．请结合碱金属元素的原子结构的递变性探究其单质化学性质的递变性。
碱金属元素单质化学性质的相似性和递变性
探究提示：
1.说明Li、Na、K活动性依次增强；保存钾时保存在煤油中，以避免与空气中的O2、H2O反应。
2．碱金属元素原子的最外层电子数都相等，但从Li到Cs，随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐增多，原子核对核外电子的吸引能力逐渐减弱；失电子能力逐渐增强，金属性逐渐增强。
知识归纳总结：
1．相似性
2．递变性
具体情况如下（按从Li→Cs的顺序）：
（1）与氧气、与水反应的剧烈程度逐渐增强。
①与O2反应越来越剧烈，产物也更加复杂，Li只生成Li2O，Na能生成Na2O和Na2O2，K则能生成K2O、K2O2、KO2等。
②与水反应越来越剧烈，K能发生轻微爆炸，Rb、Cs遇水则发生剧烈爆炸。
（2）最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，即碱性：
LiOH点拨：
Na、K与盐溶液的反应
Na、K投入盐溶液中时，不是从溶液中置换出相对不活泼的金属，而是先与水发生反应：
2R＋2H2O===2ROH＋H2↑，然后生成的碱再与盐发生复分解反应（若不满足发生复分解反应的条件，只发生第一步反应）。
卤族元素性质的相似性和递变性
问题探究：
1．由、F、Cl、Br、I的原子结构推测它们得失电子能力大小。
2．根据卤族元素的性质分析，将F2通入NaCl溶液中得到什么气体？
卤族元素性质的相似性和递变性
探究提示：
1.它们最外层都有7个电子，都易得一个电子达到稳定结构，但它们的原子半径依次增大，得电子能力逐渐减弱。
2．F2的氧化性强于Cl2，但由于F易与H2O反应：
2F2＋2H2O===4HF＋O2，故F2通入NaCl溶液中得到O2而不是Cl2。
知识归纳总结：
1．相似性：
2．递变性：
具体情况如下：
（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＜HCl＜HBr＜HI；
酸性：
HF＜HCl＜HBr＜HI。
（2）最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减弱，即HClO4＞HBrO4＞HIO4。
点拨：
卤素单质性质中的特殊情况
（1）F2能与水反应，反应方程式为2F2＋2H2O===4HF＋O2。
因此，F2不能从溶液中置换出其他卤素单质。
（2）通常情况下，氟没有正价，所以氟没有含氧酸。
（3）溶解性：
通常情况下，除F2外，卤素单质在水中的溶解度都不大，但是均易溶于有机溶剂。
（4）卤素单质都有毒，液溴易挥发，保存时常用水密封。
元素的金属性和非金属性强弱的判断
问题探究：
1．在化学反应中，金属原子失电子越多，该金属的金属性越强，这句话正确吗？
试举例说明。
2．能否根据HCl的酸性比H2S强的事实推断氯的非金属性比硫的强？
元素的金属性和非金属性强弱的判断
探究提示：
1.不正确。
金属性强弱的比较，是比较原子失去电子的难易，而不是失去电子的多少。
如化学反应中，Na失去1个电子，而Al失去3个电子 ，但Na的金属性强于Al。
2．不能。
因为非金属性强弱应根据最高价含氧酸的酸性强弱判断，或根据氢化物稳定性判断。
知识归纳总结：
1．金属性强弱的判断：
（1）据元素周期表判断。
同一主族，从上到下：
元素的金属性逐渐增强。
（2）据金属活动性顺序判断。
金属单质的活动性减弱，元素的金属性也减弱。
（3）据单质及其化合物的性质判断。
①金属单质与水或酸反应越剧烈，元素的金属性越强。
②最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，元素的金属性越强。
（4）金属单质间的置换反应。
较活泼的金属将较不活泼的金属从其盐溶液中置换出来：
如Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，则金属性：
Zn＞Cu
（5）据离子的氧化性强弱判断。
金属阳离子的氧化性越强，元素的金属性越弱。
如氧化性：
Cu2＋>Fe2＋，则金属性：
Cu2．非金属性强弱的判断：
（1）据元素周期表判断。
同一主族，从上到下：
元素的非金属性逐渐减弱。
（2）据单质及其化合物的性质判断。
①单质与氢气化合越容易（或氢化物越稳定），元素的非金属性越强。
②最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，元素的非金属性越强。
（3）非金属单质间的置换反应：
活泼的非金属将较不活泼的非金属从其盐溶液中置换出来：
如Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，则非金属性：
Cl＞Br。
（4）据离子的还原性强弱判断：
非金属阴离子的还原性越强，元素的非金属性越弱。
如还原性：
Cl－Cl＞I。
点拨：
（1）元素的非金属性强，其单质的活泼性不一定强。
例如，N的非金属性强于P，但N2的活泼性没有P强。
（2）比较金属性、非金属性强弱不能根据其反应中得失电子的多少来判断，应该根据得失电子的难易程度判断。
探究元素性质注意以下四点：
（1）不论研究同周期、同主族元素性质的递变规律，还是了解元素周期表在生产实践中的应用，都要抓住“位、构、性”三者之间的关系这一主线。
（2）必须要明确：
①“元素的金属性、非金属性”不同于“金属活动性”，其相关问题比较复杂，本节无法解决。
为了避免形成错误概念，本节回避了“元素的金属性、非金属性”这一提法，而使用“原子的得失电子能力”。
②原子的得失电子能力在某些特定的条件下，能体现元素的金属性、非金属性。
（3）借助图表归纳同周期元素的性质递变规律（包括原子半径、化合价等），并让学生谈谈对元素周期律的认识。
（4）讨论第4周期中元素原子得失电子能力的总的递变趋势，而不比较其中10种过渡金属元素原子得失电子能力。
阿
必修二1·1·3核素
原子的构成 质量数
1．原子的构成：
2．质量数
（1）概念：
质子和中子的相对质量都近似为1，忽略电子的质量，将原子核内所有__质子__和__中子__的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫做质量数。
（2）表示：
用__A__表示。
（3）两个关系：
①质量关系：
质量数（A）＝__质子数（Z）__＋__中子数（N）__
②数量关系：
原子序数＝核电荷数＝__质子数__＝核外电子数。
3．原子的表示方法：
—元素符号，如C表示质量数为__
__、质子数为__6__的碳原子，进而可知该原子含有的中子数为__8__。
点拨：
并非所有的原子都是由质子、中子、电子构成，如
不含中子。
核素 同位素
1．核素
（1）定义：
具有一定数目__质子__和一定数目__中子__的一种原子。
（2）实例——氢的三种核素。
原子符号（
）
原子名称
氢的原子核
质子数（Z）
中子数（N）
氕
__1__
__0__
或D
氘
__1__
__1__
或T
氚
__1__
__2__
2.同位素
（1）定义：
__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，即同一元素的不同__核素__互称为同位素，如
、
（D）、
（T）之间互称为同位素。
（2）特点：
天然存在的同位素，相互间保持一定的比率。
（3）几种重要的核素的用途。
①
在考古工作中用于测定文物的年代。
②
用于制造原子弹。
③
、
用于制造氢弹。
点拨：
同位素的核素物理性质不同，化学性质相似。
原子的构成及各微粒数目之间的关系
问题探究：
1．以上各字母表示的含义是什么？
2．一个原子的质量为mg，一个碳原子的质量为ng，则该原子的相对原子质量是多少？
原子的构成及各微粒数目之间的关系
探究提示：
1.X原子的质量数是A，X原子的质子数是Z，在化合物中X元素的化合价是＋c价。
X的离子带有d个单位正电荷，一个微粒中含有X原子的个数是e。
。
知识归纳总结：
1．构成原子的粒子：
2．有关粒子间的关系
（1）质量关系。
①质量数（A）＝质子数（Z）＋中子数（N）。
②原子的相对原子质量近似等于质量数。
（2）电性关系
①电中性微粒（原子或分子）：
核电荷数＝核内质子数＝核外电子数。
②带电离子。
质子数≠电子数，具体如下表：
阳离子（Rm＋）
质子数>电子数
质子数＝电子数＋m
阴离子（Rm－）
质子数<电子数
质子数＝电子数－m
（3）数量关系。
原子序数＝质子数。
3．符号
中各个字母的含义：
点拨：
（1）质量数＝质子数＋中子数，该关系适用于原子和离子。
（2）核电荷数（质子数）＝核外电子数，只适用于原子和分子。
（3）对离子进行电子数与质子数换算时应该注意阳离子和阴离子的区别。
元素、核素、同位素及同素异形体的辨析
问题探究：
1．质子数相同而中子数不同的微粒一定是同位素吗？
2．同位素在周期表中位于同一位置，那么在周期表中位于同一位置的元素一定为同位素吗？
元素、核素、同位素及同素异形体的辨析
探究提示：
1.不一定，如Ne和H2O中质子数相同，中子数不同，但二者不是同位素。
2．不一定。
因为同位素的质子数（原子序数）相同，所以在周期表中位于同一位置；但在周期表中位于同一位置的镧系和锕系元素，因其质子数不同，不属于同种元素，不属于同位素。
知识归纳总结：
1．元素、核素、同位素和同素异形体的区别和联系：
（1）区别
名称内容
元素
核素
同位素
同素异形体
本质
质子数相同的一类原子
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
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
H、H、H三种核素
H、H、H互称同位素
O2与O3互为同素异形体
（2）联系
2．同位素的“六同三不同”
点拨：
同位素、同素异形体的判断和理解
（1）同种元素可以有多种不同的核素，即可存在不同的原子，所以元素的种类数远小于原子的种类数。
（2）1H2、1HD是由氢元素的不同同位素形成的氢气单质，既不属于同位素，也不属于同素异形体。
（3）判断某微粒是同位素还是同素异形体，关键是要确定微粒的类别。
只有原子才可能是同位素，单质才可能是同素异形体。
质量数、质子数、中子数以及核电荷数之间的关系
原子
离子
核外电子数
点拨：
质量数是对原子而言的，元素没有质量数，元素的相对原子质量是对其各种天然同位素的原子而言的平均值。
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