统编人教版高中化学必修第一册《第一节 原子结构与元素周期表》优质课公开课课件、教案

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1. 核外电子排布的表示方法

(1)原子结构示意图

①小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核及核内质子数。

②弧线表示电子层。

③弧线内数字表示该层中的电子数。

(2)离子结构示意图

①当主族中的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，形成与少一个电子层的稀有气体元

素原子相同的电子层结构。

②非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成与电子层数相同的稀有气体元素原子相同的电子层结构

1．下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是

A．HF的电子式：B．O的核外电子排布：

分子的球棍模型：

C．S2-离子的结构示意图：D．CH

4

【答案】B

【解析】

A、HF为共价化合物，电子式为，故A错误；

B、O为8号元素，核外有8个电子，其中第一层有2个电子，第二层有6个电子，核外电子排布为故B正确；

C、S为16号元素，核内有16个质子，S2-离子的结构示意图为，故C错误；

D、为甲烷的比例模型，CH

4

分子的球棍模型为，故D错误；

答案选B。

2、明确几个量的关系

(1)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)，质量数可近似

地代替原子的相对原子质量。

(2)原子的核外电子总数＝质子数＝核电荷数＝原子序数。

(3)阳离子M n＋的核外电子数＝质子数－n；

阴离子N n－的核外电子数＝质子数＋n。

2．某物质H

2RO

3

分子中共有x个电子，R原子的质量数为A，

则R原子核内含有_______个质子，________个中子。

【答案】x-26 A-x+26

【分析】

根据分子中各种元素的原子核外电子数的和等于总电子数，原子核外电子数等于其原子核内质子数，原子的质量数等于其质子数与中子数的和计算。

【详解】

H原子核外只有1个电子，O原子核外有8个电子，则根据

H

2RO

3

分子中共有x个电子，可得该物质分子中R原子核外电

子数为(x-1)×2-8×3=x-26；

由于原子的质量数等于其质子数与中子数的和，R原子的核外电子数等于x-26，则其原子核内质子数也等于x-26，其质量数为A，故该原子核内中子数为A-( x-26)= A-x+26。

【点睛】

本题考查了分子的构成及原子构成微粒关系的知识。在任何分子中原子核外电子数等于原子核内质子数，质量数等于原子核内质子数与中子数的和。掌握微粒的构成及相互关系是解答关键。

3、 明确符号Z A ±c X m n ±中各个字母的含义

3．下表符号中“2”的含义正确的一组是( )

选项

21H 42He O 2 Mg 2＋ A

质量数 中子数 质子数 电荷数 B

质量数 质子数 原子数 电荷数 C

质子数 中子数 原子数 电子数 D

质量数 质子数 分子数 电荷数 【答案】B

【解析】2

1H 、42He 、O 2、Mg 2＋的“2”的含义分别是质量数、质

子数、一个分子中含有的原子个数、离子所带的电荷数，故B 正确；

4、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)判断某组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。

4．下列说法正确的

是 ()

A ．红磷、白磷属于同位素

B ．H 2、D 2属于同素异形体

C ．40

19K 、4020Ca 互为同位素D ．H 、D 、T 互为同位素

【答案】D

【解析】A.分子结构不同的单质属于同素异形体，因而红磷和白磷是同素异形体，A项错误；

B. H

2、D

2

构成元素相同，属于同种单质，B项错误；

C.40

19K、40

20

Ca含有不同元素，因而不是同位素，C项错误；

D.H、D、T均是氢元素的不同核素，互为同位素，D项正确。

5、构成原子的粒子数目与元素种类、原子种类的关系5．有①质子数②中子数③核外电子数④价电子数

⑤最外层电子数⑥电子层数。请用上述序号回答：

（1）原子种类由决定，元素种类

由决定。

（2）原子的质量数由决定，元素在周期表中的位置由决定。

【答案】①②；①；（2）①②；④⑥或⑤⑥

【解析】具有相同核电荷数的（即核内质子数）的一类原子的总称，所以决定元素种类的是是质子数。而决定原子种类的则是质子数和中子数。中子数和质子数之和是质量数，元素在周期表中的物质由周期和族决定，周期序数等于核外电子层数，族序数等于最外层电子数。元素原子的最外层电子数就是价电子数。

6、主族元素原子结构与其在周期表中的位置关系

(1)核外电子层数＝周期数。

(2)主族序数＝最外层电子数＝最高正价(O，F除外)＝8－|最低负价|。

6．原子结构示意图为的原子,在周期表中的位置

是,根据其在周期表中的位置推测,该元素的最高正价是,其最高价氧化物对应水化物的化学式为（该元素用X代替）,其酸性比硫酸。

【答案】第四周期ⅥA族;+6;H2XO4;弱

【解析】略

7、电子层与周期表关系误区

元素原子的K、L、M层电子数为偶数时，K、L、M不一定是最外层，即使是最外层也不一定是主族元素，如零族。

7．根据中学化学教材所附元素周期表判断，下列叙述不正确的是()

A．K层电子数为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的K层电子数相等

B．L层电子数为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等

C．L层电子数为偶数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子L层电子数相等

D．M层电子数为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子M层电子数相等

【答案】C

【解析】

【详解】

A.K层电子数为奇数的只有氢原子，氢原子所在族的序数与该元素原子的K层电子数相等，故A正确；

B.L层电子数为奇数的所有元素为锂、硼、氮，元素所在族的

序数与该元素原子的K层电子数相等，故B正确；

C.L层电子数为偶数的所有主族元素主要有铍、碳、氧、氖以

及第三周期的所有原子，比如钠原子所在族的序数为第ⅠA族，该元素原子的L层电子数为8，不相等，故C错误；

D.M层电子数为奇数的所有主族元素主要有钠、铝、磷、氯，

元素所在族的序数与该元素原子的M层电子数相等，故D正确。

故选C。

8、根据稀有气体元素的原子序数确定

主族元素在周期表中的位置的方法

(1)记住稀有气体元素的原子序数(2He、10Ne、18Ar、36Kr、54Xe、86Rn、118Uuo)，便可确定主族元素的位置。

(2)原子序数－最邻近的稀有气体元素的原子序数＝ΔZ

①若ΔZ>0，则位于稀有气体元素下一周期，族序数为ΔZ；

②若ΔZ<0，则与稀有气体元素同周期，族序数为8－|Δ

Z|。

8．115号元素在元素周期表中的位置是

A．第七周期第VIIA族B．第七周期第VA族

C．第七周期第VIIB族D．第七周期第VB族

【答案】B

【解析】试题分析：第七周期稀有气体原子序数=86+32=118，是第七周期最后一种元素，位于18列，115号元素处于第15列，故115号元素位于第七周期第ⅤA族，答案选B。

【考点定位】本题主要是考查元素的推断

【名师点晴】由原子序数确定元素位置的规律：只要记住了

稀有气体元素的原子序数(He—2、Ne—10、Ar—18、Kr—36、Xe—54、Rn—86)，就可由主族元素的原子序数推出主族元素

的位置。（1）若比相应的稀有气体元素多1或2，则应处在

下周期的第ⅠA族或第ⅡA族，如88号元素：88－86＝2，则

应在第七周期第ⅡA族；（2）若比相应的稀有气体元素少

1～5时，则应处在同周期的第ⅦA族～第ⅢA族，如84号元

素应在第六周期第ⅥA族；（3）若预测新元素，可与未发现

的稀有气体元素(118号)比较，按上述方法推测知：114号元

素应为第七周期第ⅣA族。另外此类试题也可以根据原子核外

电子排布确定在周期表中的位置。

9、“相邻”两元素的原子序数差

(1)同周期相邻主族元素原子序数差。

①第二周期到第七周期非第ⅡA族和第ⅢA族

同周期相邻元素原子序数差为1。

②同周期第ⅢA族与第ⅡA族元素原子序数差从

第二周期到第七周期分别依次为1,1,11,11,25,25。

(2)同主族及0族上下相邻元素原子序数差。

①若为第ⅠA、ⅡA族元素：相差上一周期全部元素种数。

②若为第ⅢA～ⅦA族、0族元素：相差下一周期全部元

素种数。

9．下列说法正确的是

A．同一周期中的第ⅡA族和第ⅢA族元素的原子序数差一定

为1

B．L层上的电子数为奇数的元素一定是主族元素

C．同一主族相邻两个周期的元素的原子序数差为上一周期所含元素种类

D．族序数等于周期序数的元素一定是金属元素

【答案】B

【解析】试题分析：A．同一周期中的第ⅡA族和第ⅢA族元素的原子序数差不一定为1，也可能是11或25，A不正确；B．L层上的电子数为奇数的元素一定是第二周期元素，属于主族元素，B正确；C．同一主族相邻两个周期的元素的原子序数差不一定为上一周期所含元素种类，也可能是下一周期所含元素种类，例如氯与溴等，C错误；D．族序数等于周期序数的元素不一定是金属元素，例如氢元素，D错误，答案选B。

考点：考查元素周期表的结构

10、碱金属的相似性和递变性(用R表示碱金属元素)

（相似性）

（递变性）

(1)与O2反应

从Li→Cs，与O2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反应还可以生成Na2O2，而K与O2反应能够生成KO2等。

(2)与H2O(或酸)的反应

从Li→Cs，与H2O(或酸)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遇水发生剧烈爆炸。

(3)最高价氧化物对应水化物的碱性

碱性：LiOH

10．同主族元素的性质具有相似性与递变性，

下列关于碱金属与卤素的说法正确的是( )

A ．碱金属的密度随着原子序数增加而堵大

B ．碱金属与氧气反应都能生成两种氧化物

C ．卤素单质的熔点随着原子序数增加而增大

D ．卤素单质与水反应通式为X 2+H 2O=HX+HXO

【答案】C

【解析】A 、碱金属的密度随着原子序数增加而呈减小趋势(但钾反常），故A 错误；B 、Li 的金属性较弱，与氧气反应生成氧化物，不生成过氧化物，故B 错误；C 、卤素单质都属于分子晶体，从上到下单质的相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，单质的沸点升高，故C 正确；D 、卤素单质与水反应通式为X 2+H 2O=HX+HXO ，X 2只能是Cl 2、Br 2、I 2等，不能代表F 2，2F 2＋2H 2O=4HF ＋O 2，故D 错误；故选C 。

11. 卤族元素的相似性和递变性(X 表示卤族元素)

(1)相似性

①与H 2反应：X 2＋H 2一定条件――→2HX

②与活泼金属(如

Na)反应：2Na ＋X 2点燃=====2NaX ③与H 2O 反应

X 2＋H 2O===HX ＋HXO(X===Cl 、Br 、I)

2F 2＋2H 2O===4HF ＋O 2

(2)递变性

①与H2反应越来越难，生成的氢化物的稳定性逐渐减弱，还原性逐渐增强。

②氢化物中HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高。

11．元素周期表中卤族元素(F→I) 的单质和化合物的性质，

从上到下呈现一定的递变性。下列叙述中正确的是( )

①氢卤酸(HX) 的酸性依次减弱

②单质的颜色加深

③气态氢化物的佛点依次增高

④单质的沸点升高

⑤阴离子的还原性增强

A．①②④B．②③④⑤C．②④

⑤D．①③⑤

【答案】C

【解析】①卤族元素由上到下半径增大，非金属性减弱，氢

卤酸(HX) 的酸性增强；①错误；②卤素单质由上到下颜色

加深，②正确；③由于氟化氢存在有氢键，所以沸点反常，

顺序如下：HF> HI> HBr>HCl,③错误；④卤族元素由上到下

相对原子质量增加，由于卤素单质都是分子晶体，相对分子

质量越大，沸点越高，④正确；⑤卤族元素由上到下非金属

性减弱，因此阴离子的还原性增强，⑤正确；综上所述，②

④⑤正确；正确选项C。

点睛：同主族元素的单质和化合物性质具有相似性和递变性；从上到下，单质的氧化性减弱，单质的沸点升高；气态氢化

物的沸点氟化氢反常，存在有氢键所致；氢卤酸(HX) 的酸

性逐渐增强，阴离子的还原性逐渐增强。

12、卤素单质的特殊性

(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，液溴易挥发，保存时要加一些水进行“水封”，碘可升华，遇淀粉溶液变蓝(检验I2)。

(3)Cl2、Br2、I2易溶于有机溶剂苯、CCl4、汽油等。

(4)F2是唯一从水中置换出O2的非金属单质。

(5)卤素单质与变价金属(如Fe)反应

2Fe＋3X2===2FeX3(X===F、Cl、Br)

Fe＋I2===FeI2

12．关于卤素（F、Cl、Br、I）的性质的叙述，错误的是( )

A．卤素单质的密度逐渐增大

B．将氯水加到KI淀粉溶液中，溶液变蓝

C．除了I

2

外，其它卤素单质都能将Fe氧化到+3价

D．F

2能从NaCl溶液中置换出Cl

2

【答案】D

【解析】A、卤素单质从上而下密度逐渐增大，选项A正确；

B、氯元素的非金属性强于碘元素的，因此氯气能把碘化钾氧化生成单质碘，碘遇淀粉显蓝色，所以将氯水加到KI－淀粉溶液中，溶液变蓝，选项B正确；

C、碘的氧化性较弱，

故除了I

2

外，其它卤素单质都能将Fe氧化到+3价，选项C

正确；D、 F

2

的非金属性很强，直接与水反应，而不能从

NaCl溶液中置换出Cl

2

，选项D错误。答案选D。

13、判断元素金属性强弱的方法

(1)根据元素的单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度

来判断，若其单质与水(或酸)反应置换出氢越容易，则元素

的金属性就越强；反之，金属性就越弱。

(2)根据元素的最高价氧化物对应的水化物——氢氧化物

的碱性强弱来判断，若其最高价氧化物对应的水化物——氢

氧化物的碱性越强，则元素的金属性就越强；反之，金属性

就越弱。

(3)根据金属活动性顺序表来判断，排在金属活动性顺序

表前面的金属，金属性越强。

(4)根据金属单质之间的置换反应判断，金属性强的元素

的单质能把金属性弱的元素的单质从其盐溶液中置换出来。13．下列实验依据可判断某元素的金属性强弱的是（）A．导电性的强弱

B．跟非金属反应生成化合物的价态高低

C．1mol该金属跟酸反应放出氢气的多少

D．最高价氧化物对应水化物碱性的强弱

【答案】D

【详解】

A.金属的导电性属于物理性质，导电性的强弱与金属性强弱

无关，A错误；

B.金属单质在反应中失去电子的能力越强则金属性越强，与

失去电子的多少无关，即生成的价态高低无关，B错误；

C.金属元素的单质与水或酸反应置换出氢气越容易，则失电

子能力越强，金属性越强，与生成氢气多少无关，C错误；

D.金属元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，则失电子能力越强，金属性越强，D正确；

14、判断元素非金属性强弱的方法

(1)根据非金属元素单质与H2化合的难易程度判断，若单质与H2越容易化合，则元素的非金属性就越强；反之，非金属性就越弱。

(2)根据非金属元素单质与H2化合形成气态氢化物的稳定性判断，若生成的气态氢化物越稳定，则元素的非金属性就越强；反之，非金属性就越弱。

(3)根据非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断，若最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则元素的非金属性就越强；反之，非金属性就越弱。

(4)根据非金属元素单质之间的置换反应判断，非金属性强的元素的单质能把非金属性弱的元素的单质从其盐溶液中置换出来。

(5)根据非金属元素单质的氧化性判断，一般单质的氧化性越强，非金属性越强。

(6)根据元素在周期表中的位置判断，同主族元素从上到下金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。

14．可以验证硫元素的非金属性比氯元素弱的事实是（）

①H

2

S水溶液是弱酸，HCl水溶液是强酸

②向氢硫酸溶液中滴入氯水有单质硫生成

③硫、氯气分别与铜和铁反应，其产物是FeS、Cu

2S、FeCl

3

、

CuCl

2

④高氯酸（HClO

4

）的酸性比硫酸强

A．②③④B．②④C．①②④D．①②③④

【答案】A

【解析】

S和HCl不属于最高价氧化物对应水化物，不能试题分析：H

2

通过比较酸性来比较非金属性。答案选A。

点评：非金属性的比较规律：

1、由元素原子的氧化性判断：一般情况下，氧化性越强，对应非金属性越强。

2、由单质和酸或者和水的反应程度判断：反应越剧烈，非金属性越强。

3、由对应氢化物的稳定性判断：氢化物越稳定，非金属性越强。

4、由和氢气化合的难易程度判断：化合越容易，非金属性越强。

5、由最高价氧化物对应水化物的酸性来判断：酸性越强，非金属越强。（除氟元素之外）

6、由对应阴离子的还原性判断：还原性越强，对应非金属性越弱。

7、由置换反应判断：强置弱。〔若依据置换反应来说明元素的非金属性强弱，则非金属单质应做氧化剂，非金属单质做还原剂的置换反应不能作为比较非金属性强弱的依据〕

值得注意的是：氟元素没有正价态，故没有氟的含氧酸，所以最高价氧化物对应水合物的酸性最强的是高氯酸，而不是非金属性高于氯的氟元素！故规律5只适用于氟元素之外的非金属元素。

8、按元素周期律，同周期元素由左到右，随核电荷数的增加，非金属性增强；同主族元素由上到下，随核电荷数的增加，

非金属性减弱。

9. 非金属单质与具有可变价金属的反应。能生成高价金属化

合物的，其非金属性强