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第四章

物质结构与元素周期律【考纲解读】1.能描述元素周期表的结构，知道金属、非金属在元素周期表中的位置。2.在初中有关原子结构知识的基础上，了解元素原子核外电子排布。3.通过有关数据和实验事实，了解原子结构与元素性质之间的关系。知道核素的涵义；认识原子结构相似的一族元素在化学性质上表现出的相似性和递变性；认识元素周期律。4.认识化学键的涵义，通过实例了解离子键和共价键的形成。【知识网络】【方法解读】1.本章概念多、较抽象、理论性强，复习时要注意各个知识点的区别和联系，恰当运用对比的方法，熟练掌握各知识点的共性和差异性，如同位素、同系物、同素异形体等。2.重视各部分知识之间的联系，培养迁移应用能力。本章内容与其他内容有密切联系，复习时要有意识地将相关知识结合起来，将知识点连成线，形成网，使所学知识系统化、规律化。3.重视化学与数学、物理之间的联系和渗透，学会从不同的角度解决化学问题，如晶体结构，要结合几何知识，以确定晶体的空间结构和微粒间的相对位置，提高空间想象能力和抽象思维能力。

第1讲

原子结构与性质【考纲解读】考纲内容

能力要求

1.正确判断同位素、同考向定位

原子中质子数、中子数和质量数的关系和10电子、18电子的微粒是高考的重点，主要考点有：①判断微粒之间的关系，考查同位素、同素异形体、同分异构体、同位素、同种物质的概念；②通过同位素的计算考查质量数与质子数和中子数的关系；③以10电子和18电子的微粒为载体，综合考查重要的化学反应，微粒中质子数、中子数、电子数等的计算，离子半径的比较等。1.了解元素、核素和同位素的含义。

素异形体、同分异构体、同位素、同种物质的概念。2.了解原子构成。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。

3.了解原子核外电子排布。

2.掌握原子结构特点，能够计算原子中质量数与质子数和中子数的关系。3.正确书写元素周期表中前20号元素的原子结构示意图。今后的命题方向：选择题中考查原子结构的简单计算、同位素的概念以及阿伏加德罗常数；通过10电子和18电子的微粒综合考查了物质结构和性质。

4.了解10电子和18电子的微粒，正确比较原子半径和离子半径的大小。

一、原子的构成 质子 → 决定元素种类 原子核 → 质量数 1．原子A ZX 中子 → 决定同位素 电子数

→

最外层电子数

→

化学性质

核外电子

电子排布

→

电子层数2．原子结构的表示方法（1）原子结构示意图：表示原子的核电荷数和核外电子数在各电子层排布的图示（圆圈表示原子核，圆圈里面的数字表示核电荷数，“+”表示质子带正电，半弧表示电子层，半弧上的数字表示该层上的电子数）。如Cl原子：（2）原子组成表示式：A ZX，其中X为原子符号，A为质量数，Z为质子数，A-Z为中子数。（3）电子式：在元素符号周围用“·

”或“×”表示最外层电子的图示，如Cl原子： 3．构成原子或离子微粒间的数量关系：（1）质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数（2）质量数=质子数+中子数（3）质子数=阳离子的核外电子数+阳离子所带电荷数（4）质子数=阴离子的核外电子数-阴离子所带电荷数（5）原子的质量数≈该同位素原子的相对原子量（6）元素的质量数≈该元素的平均相对原子量二、原子的核外电子排布1.核外电子排布排布的规律（1）电子层的划分电子层数

1 符 号

K 离核距离

能量高低

2 L 近 低 3 M 4 N 5 O 6 P 7 Q 远

高

（2）核外电子的排布规律①各电子层最多容纳的电子数是2 n（n表示电子层数）。2②最外层电子数不超过8个（K层是最外层时最多不超过2个）；次外层电子数不超过18个；倒数第三层不超过32个。③核外电子总是先排布在能量最低的电子层上，然后由里往外从能量低的电子层逐步向能量高的电子层排布（即排满K层再排L层，排满L层再排M层）。2．核外电子排布特点归纳（1）前18号元素排布的特点①原子核中无中子的原子1 1H②最外层有一个电子的元素H、Li、Na③最外层有两个电子的元素Be、Mg、He④最外层电子数等于次外层电子数的元素为Be、Ar⑤最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是C；是次外层电子数3倍的元素是O；是次外层电子数4倍的是Ne⑥电子层数与最外层电子数相等的元素H、Be、Al⑦电子总数为最外层电子数2倍的是Be⑧次外层是最外层电子数2倍的元素是Li、Si⑨内层电子总数是最外层电子数的2倍的是Li、P（2）核外电子数相同的微粒

核外电子总数为10个电子的微粒

核外电子总数为18个电子的微粒

Ar、F2、HCl、H2S、PH3、核外电子总数及质子总数都相同的离子

分子

Ne、HF、H2O、NH3、CH4

SiH4、CH3CH3、CH3OH、N2H4

、H2O2

阳离子

阴离Na、Mg、Al、NH4、H3O

N、O、F、3—2——

+2+3+++K、Ca

P、S、Cl、HS

3—2———+2+Na、NH4、H3O

F、OH、NH2———+++

子

OH、NH2

——或Cl、HS

——3．

判断分子中原子的最外层电子是否满足8电子稳定结构的方法（1）常见的单质X2（卤素单质）、O2、N2等双原子单质分子满足原子最外层电子8电子结构。（2）分子中含有氢元素，则氢原子不满足最外层8电子稳定结构。（3）依据某元素的化合价的绝对值与其最外层电子数之和是否等于8进行判断。三、三组概念比较1．元素、同位素和核素

元素

具有 相同核电荷数

的同一类原子的总称

同位素

核素

具有

相同质子数和不同中子数

具有

一定数目的质子的同一种元素的不同原子之间的互称

微观概念，对某种元素的不同种原子而言，同位素是元素这个集体中的个体，原子的种类多于元素的种类。

化学性质几乎相同，物理性质不同（质量数不同）。天然存在的各同位素原子所占的百分含量不变。

1 13 H、2 1H、1H为氢元素的同位素

1 13 H、2 1H、1H就是三个概念

和一定数目的中子

的一种原子

宏观概念，只有种类，没对象

有个数，是多个具有相同质子数的原子的总称。

微观概念，指元素的具体的某一个原子

以单质或化合物的形式存特征

在，性质通过单质或者化合物来体现。

1 13 H、2 1H、1H以及H2O中的H具有真实的质量，不同核素的质量不同

举例

都是氢元素

核素

2．同位素、同素异形体、同系物和同分异构体

同位素

质子数相同中概念

子数不同的原子，同素异形体

同种元素形成的结构不同的单质互为同素异形体

单质

同分异构体

分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体

化合物

同系物

通式相同，结构相似，分子组成相差若干个CH2原子团的有机物互为同系物

有机物

互称为同位素

研究原子

对象

1 13 H、2 1H、1H互金刚石、石墨和C60互为同素异形体

举例

正丁烷和异丁烷

甲烷、乙烷、丙烷等烷烃互为同系物

为同位素

3．元素相对原子质量、元素近似相对原子质量、同位素相对原子质量、同位素近似相对原子质量35（以Cl、Cl为例：Cl的相对原子质量是34.969，在自然界中占75.77%；Cl的相对原子质量是36.966，在自然界中占24.23%）同位素饿相对原子量

国际上用某种同位素原子的概念

绝对质量与C原子的绝对质量的1/12比较所得的数值

特点

一个原子的相对原子质量

3512373537同位素近似相对原子量

指某元素的各种同位素近似相对原子量即质量数

同位素相对原子质量与该同位素原子所占的原子个数百分比的乘积之和

质量数

平均值

氯元素相对原子量5.453 元素相对原子量

元素近似相对原子量

指某元素的各种同位素近似相对原子质量（质量数）与该同位素原子所占的原子个数百分比的乘积之和

平均值

氯元素近似相对原子量35.5 举例

Cl=34.969 35Cl=35