物质结构元素周期律（物质结构元素周期律思维导图）

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物质结构元素周期律（物质结构元素周期律思维导图）

大家好，今天来给大家分享物质结构元素周期律的相关知识，通过是也会对物质结构元素周期律思维导图相关问题来为大家分享，如果能碰巧解决你现在面临的问题的话，希望大家别忘了关注下本站哈，接下来我们现在开始吧！元素周期律，元素周期律在元素周期表中的体现 元素周期律：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的递变

大家好，今天来给大家分享物质结构元素周期律的相关知识，通过是也会对物质结构元素周期律思维导图相关问题来为大家分享，如果能碰巧解决你现在面临的问题的话，希望大家别忘了关注下本站哈，接下来我们现在开始吧！

元素周期律，元素周期律在元素周期表中的体现

元素周期律：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的递变规律。

元素周期律在元素周期表中的体现如下:

1、原子半径：

同一周期（稀有气体除外），从左到右，随着原子序数的递增，元素原子的半径递减

同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素原子半径递增。

2、主要化合价：

同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的最高正化合价递增（从+1价到+7价），第一周期除外，第二周期的O、F（O无最高正价，F无正价，除外）元素除外；

最低负化合价递增（从－4价到－1价）第一周期除外，由于金属元素一般无负化合价，故从ⅣA族开始。

元素最高价的绝对值与最低价的绝对值的和为8，代数和为0，2，4，6的偶数之一（仅限除O，F的非金属）

3、金属性、氧化性、还原性、稳定性

同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的金属性递减，非金属性递增；

a.单质氧化性越强，还原性越弱，对应简单阴离子的还原性越弱，简单阳离子的氧化性越强；

b.单质与氢气越容易反应，反应越剧烈，其氢化物越稳定；

c.最高价氧化物对应水化物（含氧酸）酸性越强。

同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素的金属性递增，非金属性递减；

a.单质还原性越强，氧化性越弱，对应简单阴离子的还原性越强，简单阳离子的氧化性越弱；

b.单质与水或酸越容易反应，反应越剧烈，单质与氢气越不容易反应；

c.最高价氧化物对应水化物（氢氧化物）碱性越强。

元素周期律具体指什么

【基本概念】

元素的物理、化学性质随原子序数逐渐变化的规律叫做元素周期律。元素周期律由门捷列夫首先发现，并根据此规律创制了元素周期表。

【元素周期律的发现】

19世纪60年代,化学家已经发现了60多种元素,并积累了这些元素的原子量数据,为寻找元素间的内在联系创造必要的条件.俄国著名化学家门捷列夫和德国化学家迈耶尔等分别根据原子量的大小,将元素进行分类排队,发现元素性质随原子量的递增呈明显的周期变化的规律.1868年,门捷列夫经过多年的艰苦探索,发现了自然界中一个极其重要的规律—元素周期规律.这个规律的发现是继原子-分子论之后,近代化学史上的又一座光彩夺目的里程碑,它所蕴藏的丰富和深刻的内涵,对以后整个化学和自然科学的发展都具有普遍的知道意义.1869年,门捷列夫提出第一张元素周期表,根据周期律修正了铟、铀、钍、铯等9种元素的原子量;他还预言了三种新元素及其特性,并暂时取名为类铝、类硼、类硅,这就是1871年发现的镓、1880年发现的钪和1886年发现的锗.这些新元素的原子量、密度和物理化学性质都与门捷列夫的预言惊人相符,周期律的正确性由此得到了举世公认.

[编辑本段]【元素周期律的内涵】

结合元素周期表，元素周期律可以表述为：元素的性质 随着原子序数的递增而呈周期性的递变规律。

元素周期律的本质：元素核外电子排布的周期性决定了元素性质的周期性。

元素周期律的内容：

原子半径变化示意图一、原子半径

同一周期（稀有气体除外），从左到右，随着原子序数的递增，元素原子的半径递减；

同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素原子半径递增。

二、主要化合价（最高正化合价和最低负化合价）

同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的最高正化合价递增（从+1价到+7价），第一周期除外，第二周期的O、F元素除外；

最低负化合价递增（从-4价到-1价）第一周期除外，由于金属元素一般无负化合价，故从ⅣA族开始。

三、元素的金属性和非金属性

同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的金属性递减，非金属性递增；

同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素的金属性递增，非金属性递减；

四、单质及简单离子的氧化性与还原性

同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，单质的氧化性增强，还原性减弱；所对应的简单阴离子的还原性减弱，简单阳离子的氧化性增强。

同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，单质的氧化性减弱，还原性增强；所对应的简单阴离子的还原性增强，简单阳离子的氧化性减弱。

元素单质的还原性越强，金属性就越强；单质氧化性越强，非金属性就越强。

五、最高价氧化物所对应的水化物的酸碱性

同一周期中，元素最高价氧化物所对应的水化物的酸性增强（碱性减弱）；

同一族中，元素最高价氧化物所对应的水化物的碱性增强（酸性减弱）。

六、单质与氢气化合的难易程度

同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，单质与氢气化合越容易；

同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，单质与氢气化合越难。

七、气态氢化物的稳定性

同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素气态氢化物的稳定性增强；

同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素气态氢化物的稳定性减弱。

此外还有一些对元素金属性、非金属性的判断依据，可以作为元素周期律的补充：

随着从左到右价层轨道由空到满的逐渐变化，元素也由主要显金属性向主要显非金属性逐渐变化。

随同一族元素中，由于周期越高，价电子的能量就越高，就越容易失去，因此排在下面的元素一般比上面的元素更具有金属性。

元素的最高价氢氧化物的碱性越强，元素金属性就越强；最高价氢氧化物的酸性越强，元素非金属性就越强。

元素的气态氢化物越稳定，非金属性越强。

同一族的元素性质相近。

具有同样价电子构型的原子，理论上得或失电子的趋势是相同的，这就是同一族元素性质相近的原因。

以上规律不适用于稀有气体。

还有一些根据元素周期律得出的结论：

元素的金属性越强，其第一电离能就越小；非金属性越强，其第一电子亲和能就越大。

同一周期元素中，轨道越“空”的元素越容易失去电子，轨道越“满”的越容易得电子。

[编辑本段]【元素周期律的意义】

元素周期律是自然科学的基本规律，也是无机化学的基础。各种元素形成有周期性规律的体系，成为元素周期系，元素周期表则是元素周期系的表现形式。

元素周期表是学习和研究化学的一种重要工具．元素周期表是元素周期律的具体表现形式，它反映了元素之间的内在联系，是对元素的一种很好的自然分类．我们可以利用元素的性质、它在周期表中的位置和它的原子结构三者之间的密切关系来指导我们对化学的学习研究。

过去，门捷列夫曾用元素周期律来预言未知元素并获得了证实。此后，人们在元素周期律和周期表的指导下，对元素的性质进行了系统的研究，对物质结构理论的发展起了一定的推动作用。不仅如此，元素周期律和周期表为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了线索。

元素周期律和周期表对于工农业生产也有一定的指导作用。由于在周期表中位置靠近的元素性质相近，这样就启发了人们在周期表中一定的区域内寻找新的物质。

元素周期律的重要意义，还在于它从自然科学方面有利地论证了事物变化中量变引起质变的规律性。

元素周期律和周期表，揭示了元素之间的内在联系，反映了元素性质与它的原子结构的关系，在哲学、自然科学、生产实践各方面，都有重要意义。

(1)在 哲学方面，元素周期律揭示了元素原子核电荷数递增引起元素性质发生周期性变化的事实，从自然科学上有力地论证了事物变化的量变引起质变的规律性。元素周期 表是周期律的具体表现形式，它把元素纳入一个系统内，反映了元素间的内在联系，打破了曾经认为元素是互相孤立的形而上学观点。通过元素周期律和周期表的学 习，可以加深对物质世界对立统一规律的认识。

(2)在 自然科学方面，周期表为发展物质结构理论提供了客观依据。原子的电子层结构与元素周期表有密切关系，周期表为发展过渡元素结构，镧系和锕系结构理论，甚至 为指导新元素的合成，预测新元素的结构和性质都提供了线索。元素周期律和周期表在自然科学的许多部门，首先是化学、物理学、生物学、地球化学等方面，都是 重要的工具。

(3)在生产上的某些应用

由于在周期表中位置靠近的元素性质相似，这就启发人们在周期表中一定的区域内寻找新的物质。

①农药多数是含Cl、P、S、N、As等元素的化合物。

②半导体材料都是周期表里金属与非金属接界处的元素，如Ge、Si、Ga、Se等。

③催化剂的选择：人们在长期的生产实践中，已发现过渡元素对许多化学反应有良好的催化性能。进一步研究发现，这些元素的催化性能跟它们的原子的d轨道没有充满有密切关系。于是，人们努力在过渡元素(包括稀土元素)中寻找各种优良催化剂。例如，目前人们已能用铁、镍熔剂作催化剂，使石墨在高温和高压下转化为金刚石；石油化工方面，如石油的催化裂化、重整等反应，广泛采用过渡元素作催化剂，特别近年来发现少量稀土元素能大大改善催化剂的性能。

④耐高温、耐腐蚀的特种合金材料的制取：在周期表里从ⅢB到ⅥB的过渡元素，如钛、钽、钼、钨、铬，具有耐高温、耐腐蚀等特点。它们是 *** 特种合金的优良材料，是制造火箭、导弹、宇宙飞船、飞机、坦克等的不可缺少的金属。

⑤矿物 的寻找：地球上化学元素的分布跟它们在元素周期表里的位置有密切的联系。科学实验发现如下规律：原子量较小的元素在地壳中含量较多，原子量较大的元素在地 壳中含量较少；偶数原子序的元素较多，奇数原子序的元素较少。处于地球表面的元素多数呈现高价，处于岩石深处的元素多数呈现低价；碱金属一般是强烈的亲石 元素，主要富集于岩石圈的最上部；熔点、离子半径、电负性大小相近的元素往往共生在一起，同处于一种矿石中。在岩浆演化过程中，电负性小的、离子半径较小 的、熔点较高的元素和化合物往往首先析出，进入晶格，分布在地壳的外表面。

有的科学家把周期表中性质相似的元素分为十个区域，并认为同一区域的元素往往是伴生矿，这对探矿具有指导意义。

简史 1829年，德国J.W.德贝赖纳在研究元素的原子量与化学性质的关系时，发现有几个相似的元素组：①锂、钠、钾。②钙、锶、钡。③氯、溴、碘。④硫、硒、碲。⑤锰、铬、铁。同组元素的性质相似，中间元素的化学性质介于前后两个元素之间，它的原子量也差不多是前后两个元素的平均值。1862年，法国B.de尚古多提出元素性质有周期性重复出现的规律，他创造了一种螺旋图，将62个元素按原子量大小循序标记在绕着圆柱体上升的螺线上，可以清楚地看出某些性质相近的元素都出现在同一条母线上。1864年，英国W.奥德林发表了一张比较详细的周期表，表中的元素基本上按原子量递增的顺序排列，体现了元素性质随原子量递增会出现周期性的变化。他还在表中留下空位，认识到它们是尚未被发现但性质与同一横列元素相似的元素。1865年，英国J.A.R.纽兰兹把当时已发现的元素按原子量大小顺序排列，发现从任意一个元素算起，每到第八个元素，就和第一个元素的性质相似，他把这个规律称为八音律。对元素周期律的发展贡献最大的当推俄国D.I.门捷列夫和德国J.L.迈尔。门捷列夫曾经收集了许多元素性质的数据，并加以整理，在这一过程中，他紧紧抓住元素的基本特征——原子量，探索原子量与元素性质的关系。他发现，如果把所有当时已知的元素按照原子量递增的顺序排列起来，经过一定的间隔，元素的性质会呈现明显的周期性。1869年，他发表了第一张元素周期表，同年3月，他委托N.A.缅舒特金在俄罗斯化学会上宣读了论文“元素属性和原子量的关系”，阐述了周期律的基本要点：①将元素按照原子量大小顺序排列起来，在性质上呈现明显的周期性。②原子量的大小决定元素的特性。③应该预料到许多未知元素的被发现。④当知道了某元素的同类元素后，有时可以修正该元素的原子量。在这张周期表中，有4个位置只标出原子，在应该写元素符号的地方却打了一个问号。这是因为门捷列夫在设计周期表时，当他按原子量递增的顺序将元素排列到钙（原子量为40）时，在当时已知的元素中，原子量比40大的元素是钛（原子量为50），这样，钙后面的一个元素似乎是钛。但是，门捷列夫发现，如果照这样的次序排列，钛就和铝属于同一族，实际上钛的性质并不与铝相似，而与铝的后面一个元素硅相似，因此他断定钛应该与硅属于同一族，在钙与钛之间应该存在着一个元素，虽然这个元素尚未被发现，但应该为它留出空位。根据同样理由，他认为在锌与砷、钡与钽之间也应留下空位，因此他预言了原子量为45、68、70的3种未知元素的性质，并命名为类硼、类铝、类硅。后来，这3种元素先后被发现，1875年P.-E.L.de布瓦博德朗发现的镓即类铝，1879年L.F.尼尔松发现的钪即类硼，1886年C.温克勒尔发现的锗即类硅。这3种新发现的元素的性质与门捷列夫的预言很吻合， 证明了周期律的正确性。1870年迈尔发表了一张元素周期表，指出元素的性质是原子量的函数，他所依据的事实偏重元素的物理性质。他对于族的划分也比门捷列夫的周期表更加完善，例如将汞与镉、铅与锡、硼与铝列为同族元素。

周期规律 元素呈现种种物理性质上的周期性，例如随着元素原子序数的递增，原子体积呈现明显的周期性，在化学性质方面，元素的化合价、电负性、金属和非金属的活泼性，氧化物和氢氧化物酸碱性的变迁，金属性和非金属性的变迁也都具有明显的周期规律。在同一周期中，这些性质都发生逐渐的变化，到了下一周期，又重复上一周期同族元素的性质。

应用 周期律在使化学知识特别是无机化学知识的系统化上起了重要作用，对于研究无机化合物的分类、性质、结构及其反应方面起了指导作用。周期律在指导原子核的研究上也有深刻的影响，放射性的位移定律就是以周期律为依据的，原子核的种种人工蜕变也都是按照元素在周期表中的位置来实现的。20世纪以后，新元素的不断发现，填充了周期表中的空位，科学家在周期律指导下，还合成了超铀元素，并发展了锕系理论。在原子结构的研究上，也获得了壳层结构的周期规律。

化学史：元素周期律

元素周期律（Periodic law），指元素的性质随着元素的原子序数（即原子核外电子数或核电荷数）的递增呈周期性变化的规律。周期律的发现是化学系统化过程中的一个重要里程碑.

19世纪60年代化学家已经发现了60多种元素，并积累了这些元素的原子量数据为寻找元素间的内在联系创造必要的条件。俄国著名化学家门捷列夫和德国化学家迈锡尼等分别根据原子量的大小，将元素进行分类排队，发现元素性质随原子量的递增呈明显的周期变化的规律。1868年，门捷列夫经过多年的艰苦探索发现了自然界中一个极其重要的规律—元素周期规律。这个规律的发现是继原子-分子论之后，近代化学史上的又一座光彩夺目的里程碑它所蕴藏的丰富和深刻的内涵，对以后整个化学和自然科学的发展都具有普遍的指导意义。1869年门捷列夫提出第一张元素周期表，根据周期律修正了铟、铀、钍、铯等9种元素的原子量;他还预言了三种新元素及其特性并暂时取名为类铝、类硼、类硅，这就是1871年发现的镓、1880年发现的钪和1886年发现的锗。这些新元素的原子量、密度和物理化学性质都与门捷列夫的预言惊人相符，周期律的正确性由此得到了举世公认。

必修2元素周期律中重要的知识点

高中化学必修2知识点归纳总结

第一章 物质结构 元素周期律

一、原子结构

质子（Z个）

原子核 注意：

中子（N个） 质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)

1.原子（ A X ） 原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数

核外电子（Z个）

★熟背前20号元素，熟悉1～20号元素原子核外电子的排布：

H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca

2.原子核外电子的排布规律：①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；②各电子层最多容纳的电子数是2n2；③最外层电子数不超过8个（K层为最外层不超过2个），次外层不超过18个，倒数第三层电子数不超过32个。

电子层： 一（能量最低） 二 三 四 五 六 七

对应表示符号： K L M N O P Q

3.元素、核素、同位素

元素：具有相同核电荷数的同一类原子的总称。

核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。

同位素：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。(对于原子来说)

二、元素周期表

1.编排原则：

①按原子序数递增的顺序从左到右排列

②将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行。（周期序数＝原子的电子层数）

③把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行。

主族序数＝原子最外层电子数

2.结构特点：

核外电子层数 元素种类

第一周期 1 2种元素

短周期 第二周期 2 8种元素

周期 第三周期 3 8种元素

元 （7个横行） 第四周期 4 18种元素

素 （7个周期） 第五周期 5 18种元素

周 长周期 第六周期 6 32种元素

期 第七周期 7 未填满（已有26种元素）

表 主族：ⅠA～ⅦA共7个主族

族 副族：ⅢB～ⅦB、ⅠB～ⅡB，共7个副族

（18个纵行） 第Ⅷ族：三个纵行，位于ⅦB和ⅠB之间

（16个族） 零族：稀有气体

三、元素周期律

1.元素周期律：元素的性质（核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性）随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化实质是元素原子核外电子排布的周期性变化的必然结果。

2.同周期元素性质递变规律

第三周期元素 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar

(1)电子排布 电子层数相同，最外层电子数依次增加

(2)原子半径 原子半径依次减小

—

(3)主要化合价 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4

－4 ＋5

－3 ＋6

－2 ＋7

－1 —

(4)金属性、非金属性 金属性减弱，非金属性增加

—

(5)单质与水或酸置换难易 冷水

剧烈 热水与

酸快 与酸反

应慢 —— —

(6)氢化物的化学式 —— SiH4 PH3 H2S HCl —

(7)与H2化合的难易 —— 由难到易

—

(8)氢化物的稳定性 —— 稳定性增强

—

(9)最高价氧化物的化学式 Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 —

最高价氧化物对应水化物 (10)化学式 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 —

(11)酸碱性 强碱 中强碱 两性氢

氧化物 弱酸 中强

酸 强酸 很强

的酸 —

(12)变化规律 碱性减弱，酸性增强

—

第ⅠA族碱金属元素：Li Na K Rb Cs Fr （Fr是金属性最强的元素，位于周期表左下方）

第ⅦA族卤族元素：F Cl Br I At （F是非金属性最强的元素，位于周期表右上方）

★判断元素金属性和非金属性强弱的 *** ：

（1）金属性强（弱）——①单质与水或酸反应生成氢气容易（难）；②氢氧化物碱性强（弱）；③相互置换反应（强制弱）Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu。

（2）非金属性强（弱）——①单质与氢气易（难）反应；②生成的氢化物稳定（不稳定）；③最高价氧化物的水化物（含氧酸）酸性强（弱）；④相互置换反应（强制弱）2NaBr＋Cl2＝2NaCl＋Br2。

（Ⅰ）同周期比较：

金属性：Na＞Mg＞Al

与酸或水反应：从易→难

碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3

非金属性：Si＜P＜S＜Cl

单质与氢气反应：从难→易

氢化物稳定性：SiH4＜PH3＜H2S＜HCl

酸性(含氧酸)：H2SiO3＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4

（Ⅱ）同主族比较：

金属性：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs（碱金属元素）

与酸或水反应：从难→易

碱性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH 非金属性：F＞Cl＞Br＞I（卤族元素）

单质与氢气反应：从易→难

氢化物稳定：HF＞HCl＞HBr＞HI

（Ⅲ）

金属性：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs

还原性(失电子能力)：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs

氧化性(得电子能力)：Li＋＞Na＋＞K＋＞Rb＋＞Cs＋ 非金属性：F＞Cl＞Br＞I

氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2

还原性：F－＜Cl－＜Br－＜I－

酸性(无氧酸)：HF＜HCl＜HBr＜HI

比较粒子(包括原子、离子)半径的 *** ：（1）先比较电子层数，电子层数多的半径大。

（2）电子层数相同时，再比较核电荷数，核电荷数多的半径反而小。

四、化学键

化学键是相邻两个或多个原子间强烈的相互作用。

1.离子键与共价键的比较

键型 离子键 共价键

概念 阴阳离子结合成化合物的静电作用叫离子键 原子之间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键

成键方式 通过得失电子达到稳定结构 通过形成共用电子对达到稳定结构

成键粒子 阴、阳离子 原子

成键元素 活泼金属与活泼非金属元素之间（特殊：NH4Cl、NH4NO3等铵盐只由非金属元素组成，但含有离子键） 非金属元素之间

离子化合物：由离子键构成的化合物叫做离子化合物。（一定有离子键，可能有共价键）

共价化合物：原子间通过共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。（只有共价键）

极性共价键（简称极性键）：由不同种原子形成，A－B型，如，H－Cl。

共价键

非极性共价键（简称非极性键）：由同种原子形成，A－A型，如，Cl－Cl。

2.电子式：

用电子式表示离子键形成的物质的结构与表示共价键形成的物质的结构的不同点：（1）电荷：用电子式表示离子键形成的物质的结构需标出阳离子和阴离子的电荷；而表示共价键形成的物质的结构不能标电荷。（2）[ ]（方括号）：离子键形成的物质中的阴离子需用方括号括起来，而共价键形成的物质中不能用方括号。

第二章 化学反应与能量

第一节 化学能与热能

1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。

原因：当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E反应物总能量＞E生成物总能量，为放热反应。E反应物总能量＜E生成物总能量，为吸热反应。

2、常见的放热反应和吸热反应

常见的放热反应：①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与酸反应制取氢气。

④大多数化合反应（特殊：C＋CO2 2CO是吸热反应）。

常见的吸热反应：①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)。

②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2•8H2O＋NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O

③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。

3、能源的分类：

形成条件 利用历史 性质

一次能源

常规能源 可再生资源 水能、风能、生物质能

不可再生资源 煤、石油、天然气等化石能源

新能源 可再生资源 太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气

不可再生资源 核能

二次能源 （一次能源经过加工、转化得到的能源称为二次能源）

电能（水电、火电、核电）、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等

[思考]一般说来，大多数化合反应是放热反应，大多数分解反应是吸热反应，放热反应都不需要加热，吸热反应都需要加热，这种说法对吗？试举例说明。

点拔：这种说法不对。如C＋O2＝CO2的反应是放热反应，但需要加热，只是反应开始后不再需要加热，反应放出的热量可以使反应继续下去。Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，但反应并不需要加热。

第二节 化学能与电能

1、化学能转化为电能的方式：

电能

(电力) 火电（火力发电） 化学能→热能→机械能→电能 缺点：环境污染、低效

原电池 将化学能直接转化为电能 优点：清洁、高效

2、原电池原理

（1）概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。

（2）原电池的工作原理：通过氧化还原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能。

（3）构成原电池的条件：（1）电极为导体且活泼性不同；（2）两个电极接触（导线连接或直接接触）；（3）两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。

（4）电极名称及发生的反应：

负极：较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应，

电极反应式：较活泼金属－ne－＝金属阳离子

负极现象：负极溶解，负极质量减少。

正极：较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反应，

电极反应式：溶液中阳离子＋ne－＝单质

正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加。

（5）原电池正负极的判断 *** ：

①依据原电池两极的材料：

较活泼的金属作负极（K、Ca、Na太活泼，不能作电极）；

较不活泼金属或可导电非金属（石墨）、氧化物（MnO2）等作正极。

②根据电流方向或电子流向：（外电路）的电流由正极流向负极；电子则由负极经外电路流向原电池的正极。

③根据内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极。

④根据原电池中的反应类型：

负极：失电子，发生氧化反应，现象通常是电极本身消耗，质量减小。

正极：得电子，发生还原反应，现象是常伴随金属的析出或H2的放出。

（6）原电池电极反应的书写 *** ：

（i）原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，负极反应是氧化反应，正极反应是还原反应。因此书写电极反应的 *** 归纳如下：

①写出总反应方程式。 ②把总反应根据电子得失情况，分成氧化反应、还原反应。

③氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，反应物和生成物对号入座，注意酸碱介质和水等参与反应。

（ii）原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。

（7）原电池的应用：①加快化学反应速率，如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。②比较金属活动性强弱。③设计原电池。④金属的腐蚀。

2、化学电源基本类型：

①干电池：活泼金属作负极，被腐蚀或消耗。如：Cu－Zn原电池、锌锰电池。

②充电电池：两极都参加反应的原电池，可充电循环使用。如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等。

③燃料电池：两电极材料均为惰性电极，电极本身不发生反应，而是由引入到两极上的物质发生反应，如H2、CH4燃料电池，其电解质溶液常为碱性试剂（KOH等）。

高中化学，第一章物质结构 元素周期律、知识点总结（条理清晰）

物质结构 元素周期律

第一节 元素周期表

1．第一张元素周期表是1869年由俄国化学家门捷列夫将元素按由小到大顺序排列而制得。

2．按照元素在周期表中的顺序给元素编号，得到原子序数。

原子序数=核电荷数=质子数= 核外电子数

3．在元素周期表中，把电子层数目相同的元素，按原子序数递增顺序从左到右排成横行，形成周期。再把不同横行中最外层电子数相同的元素，按点则层数递增的顺序由上而下排成纵行，形成族。

4.周期表的有关知识：

①周期：短周期：包括第一、二、三周期共18种元素，要求能够熟练描述短周期中各元素在周期表中的位置，如Na：第三周期第ⅠA族。

长周期：包括第四、五、六三个周期。 不完全周期：第七周期

②族：七个主族：用A表示，对应的数字为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ

七个副族：用B表示，对应的数字为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ

一个零族，一个第Ⅷ族（包括三竖行）

祥记七个主族和零族中各元素的顺序及其元素符号。

4．碱金属元素的相关知

碱金属的物理性质的比较

Li Na K Rb Cs

相

似

点

颜色 银白色（CS略带金属光泽）

硬度 柔软

密度 依次增大（但K的密度比Na小）

熔沸点 依次降低

导电导热性 良好

核电荷数 从上到下依次增大

电子层数 从上到下依次增多

最外层电子数 1个

金属性 从上到下依次依次增强

递变性 密度变化 K的密度比Na小

5．卤族元素的相关知识

卤族元素的物理性质的比较

卤素单质分子式 颜色 状态 密度 熔沸点

F2 从上到下逐渐依次加深 气态 从上到下逐渐一次增大 从上到下逐渐升高

Cl2 气态

Br2 液态

I2 固态

完成下列变化的方程式：

氢气在氯气中燃烧______________________；钾投入水中________________________；

锂在空气中加热_______________________；钠在空气中加热_______________________；

氯气和水反应________________________；氯气通入碘化钾溶液中__________________。

卤族元素的原子结构和化学性质比较

元素名称 元素符号 核电荷数 最外层电子数 和氢气化合的难易程度 非金属性 单质间置换规律

氟 F2 从上到下依次

增大 7个 从上到下越来越难；生成的气态氢化物越来越不稳定 从上到下依次减弱 非金属性强的卤素单质可以置换出非金属弱的卤素单质

氯 Cl2

溴 Br2

碘 I2

6．将核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫做质量数。

质量数(A) =质子数(Z) + 中子数(N)。表示有17个质子，18个中子的氯原子的符号为 。23592U中有质子92个，中子153个。

7．把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫做核素。质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子（不同核素）互称为同位素。现有11H、21H、31H、126C、136C、146C、23492U、23592U、23892U这几种符号，其中有9个原子，9种核素，3种元素，铀元素有3种同位素。

第二节 元素周期律

1．原子是由原子核和和外电子构成的。在含有多个电子的原子里，电子分别在不同的区域内运动。我们把不同的区域简化为不连续的壳层，也称作电子层。

电子层 1 2 3 4 5 6 7 ……

符号 K L M N O P Q

一般说来，电子层离核由近到远的顺序为：K、L、M、N、O、P、Q；在多电子原子中，电子的能量是不同的。在离核较近的区域内运动的电子能量低，在离核较远的区域内运动的电子能量高。故电子在不同电子层上能量高低顺序为：E(K)＜E(L) ＜ E(M) ＜E(N) ＜ E(O) ＜ E(P) ＜ E(Q)

2．由于原子中的电子处在原子核的引力场中，电子总是尽可能地先从内层排起，当一层充满后再填充下一层。

3．钠原子的结构示意图为 ，其中 表示原子核内11个质子，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数目。写出下列元素原子的结构示意图：H_______；O________；Mg____________；Ar_____________；K_______________。

4．．一般说来，元素的主要化合价和原子结构周期表中的位置有如下关系：

最高正化合价=最外层电子数=主族族数 ；｜最高正化合价｜+｜最低负化合价｜= 8

6．完成下列化学反应方程式，能改写成离子方程式的写出离子方程式。（每位同学都要过关）

①金属钠投入冷水中_____________________________，___________________________；

②金属镁粉投入热水中___________________________，__________________________；

③镁和稀 *** 反应____________________________，___________________________；

④铝片投入稀盐酸中_________________________，________________ __________；

⑤铝丝插入 *** 铜溶液中________________________，____________________________；

⑥铁丝插入硝酸银溶液中_________________________，___________________________；

⑦氧化镁和稀硝酸反应__________________________，__________________________；

⑧氧化铝和稀 *** 反应___________________________，__________________________；

⑨氧化铝和氢氧化钠溶液反应____________________，___________________________；

⑩氢氧化铝和氢氧化钠溶液作用__________________，____________________________；

7．元素周期表中，同一周期中，从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同一主族，从上到下金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，呈周期性变化。金属性：K＞Ca，Be＜Mg；非金属性：N＜O，C＞Si；酸性：H2SO4＜HClO4，H3PO4＜HNO3；碱性：KOH＞Ca(OH)2，LiOH＞Be(OH)2；气态氢化物的稳定性：NH3＜HF，H2O＞H2S。

8．元素的性质随着原子序数的递增而呈规律性的变化。这一规律叫做元素周期律。

元素周期表中原子结构和元素性质的周期性变化

10．元素周期表中最强的金属为Fr，最强的非金属为F。元素的金属性和非金属性没有严格的界线，故存在既能表现出一定金属性，又能表现出一定非金属性的元素，如Si、Ge。

第三节 化学键

1．钠原子要达到8电子稳定结构，就需失去一个电子；氯原子要达到8电子稳定结构，就需得到一个电子；钠和氯气反应时，钠原子最外层上的1个电子转移到氯原子的最外层上，形成带正电荷的Na+和带负电荷的Cl-。带相反电荷的Na+和Cl-，通过静电作用结合在一起，从而形成与单质钠和氯性质完全不同的稳定NaCl。人们把这种带相反电荷离子之间的相互作用称为离子键。由离子键构成的化合物叫离子化合物。形成离子键的过程中一定存在电子的得失，离子化合物一般由金属阳离子（或 ）和阴离子形成。

2．在元素符号周围用“•”或“×”来表示原子的最外层电子(价电子)，这种式子叫电子式。写出下列原子的电子式：Na__________、Cl__________、O___________、Mg__________、Ar___________。试用电子式表示下列物质的形成过程：

CaO____________________________；MgCl2______________________________。

3．氯原子的最外层有7个电子，要达到稳定的8电子结构，需要获得到一个电子，所以氯原子间难以发生电子得失。如果两个氯原子各提供一个电子，形成共用电子对，两个氯原子就形成了8电子稳定结构。像氯分子这样，原子间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。共价键不但可以在相同的元素间形成，还可以在不同的元素间形成。以共价键形成分子的化合物叫共价化合物。如HCl。

4．共用电子对在两个原子之间运动，归两原子共用，其电子式必须反映这点。如氮气的电子式为： 。试写出下列微粒的电子式：Br2_________、H2S_________、CO2________、CCl4__________。化学上，常用一根短线表示一对共用电子对。这样得到的式子叫结构式。如氯分子的结构式为Cl-Cl。试用电子式表示下列分子的形成过程：

H2O________________________________；CO2__________________________________。

5．由相同的原子形成共价键，两个原子吸引共用电子对的能力相同，共用电子对不偏向于任何一个原子，成键的原子不显电性，这样的共价键叫做非极性共价键，简称非极性键。一般的单质如：H2、O2、N2、Cl2中的共价键均是非极性键；试判断： 分子中的C-C键是非极性共价键。由不同原子形成共价键时，因为原子吸引电子能力不同，共用电子对将偏向吸引非金属强的的一方，所以非金属强的原子一方显负电性，非金属性弱的原子一方显正电性。像这样共用电子对的共价键叫做极性共价键，简称极性键。一般的化合物中存在的共价键是极性键。

6．人们把这种使离子相结合或原子相结合的作用力通称为化学键。一般化学物质主要由离子键或共价键结合而成。化学键的形成与原子结构有关，它主要通过原子的价电子间的转移或共用来实现。化学反应是反应物中的原子重新组合为产物分子的一种过程，包含着反应物分子内化学键的断裂（吸收能量）和产物分子中化学键的形成（释放能量）。

试判断给定物质中存在化学键的类型

物质名称 电子式 结构式 离子键 极性键 非极性键 化合物类型

氢氧化钠

√ √ 离子化合物

二氧化碳

文章到此结束，希望可以帮助到大家。

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