文档文本内容
第05 节 元素
内容导航
01 预习航标 → 析目标·明方向:预习导航精准定向
02 教材全解 → 析教材·学新知:情境概念深度构
情境启思:从生活或问题出发,激发兴趣
深研精炼:聚焦常考要点,学会解题思路
即练固基:趁热打铁练一练,巩固刚学内容
03 过关检测 → 练考点·强落实:过关检测分层提
预习目标
1. 理解元素的概念,明确质子数是决定元素种类的唯一依据,区分元素与原子的概念、
用法;
2. 掌握元素的分类方法,结合汉字偏旁识别金属、非金属、稀有气体元素,熟记地壳中
元素含量排名;
3. 牢记元素符号书写规则(一大二小),掌握元素符号的宏观、微观两层含义,能规范
书写常用元素符号;
4. 了解单质、化合物的定义,能根据元素种类区分两类纯净物;
5. 认识元素周期表,掌握周期、族的划分规律,能从单元格中读取原子序数、元素符号、
名称、相对原子质量等信息;
6. 了解元素周期表的发展历史,体会科学家的探究精神。
预习重点
1. 元素的概念,元素与原子的区别和联系;
2. 元素符号的书写规范与符号含义;
3. 元素周期表单元格信息解读、周期与族的基本规律。
预习难点
1. 宏观元素与微观原子的用语辨析(物质组成、粒子描述的规范表达);
2. 元素符号前加数字后的含义变化;
3. 结合原子结构,理解同周期、同主族元素的性质规律。。
我们的先人在战国时期就提出了“金、木、水、火、土”是组成世界万物的亘古不变的基本成分——
元素。《尚书·洪范》的记载:据《尚书·洪范》记载:“鲧堙洪水,汩陈其五行……一曰水,二曰火,
三曰木,四曰金,五曰土。”这是关于五行观念最早的文献记载。
在古希腊,则有人认为“水、火、土、气”是组成世界万物的元素“四元素说”的首倡者是哲学家阿
那克西曼德。他在水、气和土之外,又加上第四元素火,将四者共称为“四元素”。
生活中我们经常看到牛奶、钙片、保健品的营养标签上标注“钙、钠、铁、锌”,日常也常听到“补钙、
补铁”的说法。早在古代,中外先贤就提出了朴素的元素学说,我国古代有“五行学说”,古希腊提出“四元素
说”,但这些都不是现代化学意义上的元素。随着人类对物质认识的逐步深入,发现古人所提出的“元素”仍
然是可变的,名不符实。那么,组成世界万物的基本成分——元素究竟是什么呢?
结合生活常识与化学知识,思考以下问题:
1.营养标签里的“钙、钠”指分子、原子还是元素?为什么不能直接说成钙原子、钙分子?
2.碳-12、碳-13、碳-14 三种原子中子数不同,为什么都统称为碳元素?
3.国际上统一用字母表示元素,书写元素有什么固定规则?单独的元素符号和符号前加数字,含义一样吗?
4.元素周期表将上百种元素有序排列,表格中每一格能读出哪些关键信息?同行、同列的元素存在哪些规律?
知识点01 元素与元素符号
1. 元素的定义
化学上规定:具有相同
(即核电荷数)的一类原子的总称。
核心关键点:
决定元素种类,质子数相同的原子(包括对应的离子),属于同一种元素;中子数、
电子数不同,不影响元素种类。
情|境|启|思
深|研|精|炼
举例:碳-12、碳-13、碳-14 原子质子数均为6,都属于
;钠原子和钠离子质子数都是11,二者都属
于
。
2. 元素与原子的对比
对比维度
元素
原子
概念
质子数相同的一类原子的总称(宏观概念)
化学变化中的最小粒子(微观概念)
描述范围
描述物质宏观组成,只讲种类,不讲个数
描述物质微观构成,既讲种类,又讲个数
应用示例
水由
组成
一个水分子由
构成
联系
元素是一类原子的总称,原子是构成元素的基本个体
3. 元素的分类
根据元素名称汉字的偏旁部首,结合性质分为三类:
(1)金属元素:名称一般带“钅”字旁(汞除外,
为液态金属),如钠、镁、铁、铜;
(2)
元素:名称带“气” “氵” “石”字旁,如氧、氢、硫、溴;
(3)
元素:均为“气”字旁,位于元素周期表最右侧,化学性质极稳定,如
。
4. 元素的自然界分布
地壳中元素含量(按质量分数由高到低):
。
补充:空气中含量最高的元素是
;人体中含量最高的元素是
。
5. 纯净物分类(按元素种类划分)
单质:由
组成的纯净物,如氧气、铁、氦气、金刚石;
化合物:由
组成的纯净物,如水、二氧化碳、氯化钠。
【特别提醒】
1.区分元素和原子是高频易错点:描述物质“组成”用元素,描述物质“构成”用分子、原子、离子,严禁
混用。例:不能说“水由两个氢元素和一个氧元素组成”。
2.同种元素可以组成不同单质,如氧气(O2)和臭氧(O3),二者混合后属于混合物。
3.偏旁判断元素类别仅适用于中文名称,汞是特殊的金属元素,没有“钅”旁,需要单独记忆。
4.元素是宏观概念,化学变化前后,元素种类、原子种类均保持不变。
6.元素符号的书写规则
国际上统一采用元素拉丁文名称首字母表示,严格遵循
原则:
(1).由一个字母表示的元素,字母必须
:如H(氢)、O(氧)、C(碳);
(2).由两个字母表示的元素,第一个字母
,第二个字母
:如Cu(铜)、Ca(钙)、Na(钠)。
7. 元素符号的含义
(1).两层基本含义(单个元素符号)
宏观:表示一种元素;
微观:表示该元素的
。
示例:O 宏观表示
,微观表示
。
(2).特殊含义:由原子直接构成的物质(金属、稀有气体、部分固态非金属),元素符号还可以直接表
示
。
示例:Fe 表示
、一个
、铁这种
;He 表示
、一个
、
。
(3).符号前加数字:只具有微观含义,仅表示原子个数,不再表示元素。
示例:2 H 只表示
,不能表示
。
【特别提醒】
1.书写元素符号时,大小写必须规范,如Co(钴)和CO(一氧化碳)含义完全不同,书写错误会造成歧义。
2.元素符号前的数字仅表示原子数目,这是考试必考题型,注意区分宏观、微观意义。
3.牢记前20 号元素名称与符号,是化学学习的基础。
【例1】嫦娥六号探测器钻杆主体采用铝基碳化硅材料。铝、碳、硅属于不同种元素,其本质区别是
A.核外电子数不同
B.质子数不同
C.中子数不同
D.相对原子质量不同
【即练1】宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点,下列说法正确的是
A.分子、原子、离子都不带电
B.原子得失电子后质量几乎不变,化学性质也不变
C.元素符号“H”表示氢元素,还表示氢元素的一个原子
D.不同种元素最本质的区别是中子数不同
【即练2】化学用语是国际通用语言。请用化学符号和数字表示:
(1)“
”表示氧原子“
”表示氮原子:
________;
________。
(2)两个氢离子________;氦气________。
知识点02 元素周期表
1. 发展历史
1869 年,俄国化学家
在前人研究基础上,编制出第一张元素周期表;现代元素周期表按照原子序
数(质子数)
排序,目前共收录
种元素。联合国将2019 年定为“国际化学元素周期表年”。
2. 整体结构
(1).
(横行):元素周期表共有
横行,即7 个周期。
规律:同一周期的元素,原子
相同;从左到右,原子序数、质子数
,元素从金属逐步过
渡到
,最终以
结尾。
(2).
(纵行):共有
纵行,
族(第8、9、10 三个纵行合并为一个族)。
规律:同一主族的元素,原子
相同,化学性质
;从上到下,电子层数依次增多。
(3). 单元格信息(必考)
元素周期表中每一小格包含4 项核心信息:
①.左上角数字:原子序数 =
=
= 核外电子数;
②.中间汉字:
,可根据偏旁判断元素类别;
③.中间字母:
;
④.下方数字:
,单位为“1”,通常省略,不能标注g、kg。。
【特别提醒】
1.原子序数=质子数是核心等量关系,结合原子结构、相对原子质量计算常联合考查。
2.相对原子质量无质量单位,题目中出现“相对原子质量为XX 克”均为错误说法。
3.最外层电子数决定元素化学性质,因此同主族元素化学性质相似,是推断题重要依据。
4.周期数 = 原子的电子层数,可根据周期判断原子电子层数目。
【例2】如图是几种元素在元素周期表中的部分信息。下列说法不正确的是
A.氧原子的质子数为16
B.磷属于非金属元素
C.氯的相对原子质量为35.45
D.X 元素与磷、氯元素位于同周期,与氧元素位于同一族
【即练3】1955 年化学家将人工合成的一种新元素命名为“钔”,以此纪念门捷列夫在化学史上的巨大贡献,
下图是钔元素在元素周期表中的信息。下列说法正确的是
A.钔原子的中子数为157
B.钔元素天然存在
C.钔原子的实际质量为258
D.钔属于非金属元素
【即练4】图中的①和②是氟元素和钙元素在元素周期表中的信息,A、B、C 是3 种粒子的结构示意图,
请完成下列空白。
(1)钙属于___________(填“金属元素”或“非金属元素”)。
(2)A、B、C 结构示意图中,属于同种元素的粒子是___________(填字母)。
(3)A 粒子的化学性质与B、C 中哪一种粒子的化学性质相似___________(填字母)。
1.钼因耐高温、硬度大,常用于制造火箭发动机喷管。钼元素在元素周期表中的信息如图,下列有关钼元
素的说法不正确
...的是
A.元素符号为Mo
B.原子序数为42
C.相对原子质量为95.95 g
D.原子中核外电子数为42
2.不锈钢的主要成分是铁、铬、镍,还包含有锰、碳等元素。其中属于非金属元素的是
A.铁
B.镍
C.锰
D.碳
3.近日,我国科学家在《Nature》期刊发表成果,绿色量子点使用磷化铟( InP)替代含镉材料,其发光效率
达18.7%,创世界纪录。镉在元素周期表中的部分信息和镉的原子结构示意图如图所示。下列说法正确的是
A.镉属于非金属元素
B.镉在化学反应中易得到电子
C.镉位于元素周期表第五周期
D.镉的相对原子质量为112.4 g
4.下列人物与其贡献不相符
...的是
A.门捷列夫——提出原子论
B.徐寿——新造元素的中文名称
C.拉瓦锡——发现燃烧本质
D.张青莲——测定相对原子质量
5.建立宏观、微观和符号三者之间的联系,是学习化学的重要思维方式。下列说法正确的是
A.图①表示一种金属元素
B.图②为碳原子的结构示意图,其电子数为4
C.图③中的x 可能为7,也可能为8
D.图④中甲、乙元素的化学性质不相似
6.应用比较与分类法可对目前约2.79 亿种物质进行分类,例如,单质的分类依据是其纯净物
A.结构是否相同
B.分子组成是否相同
C.颜色是否相同
D.元素组成是否相同
7.如图为元素周期表第三周期的一部分。据此判断下列说法中正确的是
A.Si 元素的名称是硅,其核电荷数为14
B.镁原子的核外电子排布是
C.Al 的相对原子质量是26.98g
D.钠原子得到1 个电子后形成Na+
8.劣质玩具表面涂层含有
2
Pb + ,元素周期表中铅元素的相关信息如图所示,据此可知
A.铅原子的相对原子质量为207.2 g
B.铅原子的中子数为82
C.
2
Pb + 的核外电子数为80
D.铅属于非金属元素
9.下列示意图中,大小和颜色不同的小球分别表示不同元素的原子,其中表示化合物的是
A.
B.
C.
D.
10.如图是铝元素和硅元素在元素周期表中的信息及其原子结构示意图。下列说法中,正确的是
A.两种元素都属于金属元素
B.铝原子在化学反应中易得电子
C.硅的相对原子质量为28.08 g
D.两种元素都位于元素周期表第三周期
11.元素
(1)概念:质子数(即________)相同的一类原子的总称。
(2)分类
ì
ï
ì
ïï
ï
í
í
ï
ïî
ï
ïî
金属元素:金字旁(汞除外),如铁、铝、铜
固态非金属元素:石字旁,如碳、硫、磷
非金属元素(根据偏旁)液态非金属元素:三点水,如溴
气态非金属元素:气字头,如氢、氧、氮
稀有气体元素:气字头,如氦、氖、氩、氪、氙、氡
(3)含量:地壳中含量居于前四位的元素依次为_______。
(4)符号
①书写原则:元素符号只用一个字母表示时必须大写;用两个字母表示的元素符号,第一个字母必须
________,第二个字母必须________。
②表示意义
宏观
Fe
Fe
ì
í
î
表示一种元素,如
表示①
表示一种物质(由原子直接构成),如
表示②
微观
Fe
Fe
ì
í
î
表示一种原子,如
表示③
表示一个原子,如
表示④
把上面的填空补充完整:①_______;②_______;③_______;④_______。
特别提醒
①不同种元素的本质区别是________(或________)不同。
②元素属于宏观概念,只讲种类,不讲个数。
人物成就:我国近代化学启蒙者徐寿参与翻译《化学鉴原》,对元素进行命名。
12.元素周期表
(1)1869 年,俄国化学家________编制出第一张元素周期表。
(2)横行(周期):每一个横行叫作一个周期,共7 个周期。
(3)纵列(族):每一个纵列叫作一个族,共18 个纵列、16 个族(8、9、10 三个纵列共同组成一个
族)。
(4)元素周期表一格的信息
特别提醒:原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数。
13.“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的
重要思维方式。
(1)图1 是两个微粒的结构模型示意图,这两个微粒_______(填“属于”或“不属于”)同种元素。
(2)由图2 可知,铁的相对原子质量是_______。
(3)图3 是几个粒子的结构示意图,回答下列问题:
①a 为某原子的结构示意图,其中m 的值为_______。
②上述粒子中,属于阴离子的离子符号是_______。
14.在一部优秀的化学纪录片《门捷列夫很忙》中,详细并有趣地介绍了原子和元素的很多知识。请回答
下列问题:
(1)下列科学家与原子结构发现史有关的是___________(填字母代号,下同)
a.道尔顿 b.卢瑟福 c.拉瓦锡 d.汤姆森 e.侯德榜
(2)如图是四种粒子的结构示意图,请回答下列问题。
①以上四种粒子的结构示意图中,属于同种元素的粒子是___________;
属于离子结构示意图的是___________。
②以上四种粒子中,与A 化学性质相似的是___________。
③B 的元素符号是___________。
④原子在变成离子后,没有发生变化的是___________。
a.化学性质 b.原子质量 c.质子数 d.元素种类 e.最外层电子数
15.图一是锶元素在周期表中的信息,图二是几种粒子的结构示意图。请回答:
(1)图一中锶原子的核外电子数为___________。
(2)③表示的元素在周期表中排在第___________ 周期。
(3)已知同一周期中,原子的半径随原子中质子数的递增依次减小;同一族中,原子的半径随原子中质子数
的递增依次增大。有关图三的说法,正确的有___________ (填字母)。
A.原子序数:X>Y>Z
B.X 和Y 元素的原子具有相似的化学性质
C.X 和Y 处于同一周期
D.原子半径:Y>Z