人教版高中化學(xué)必修二教案整理版.doc
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陽(yáng)離子 aWm+ ：核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)>核外電子數(shù)，核外電子數(shù)＝a－m 陰離子 bYn-：核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)<核外電子數(shù)，核外電子數(shù)＝b＋n 二.核素、同位素 同種元素原子的原子核中，中子數(shù)不一定相同，如H的原子有以下三種 氫元素原子核 原子名稱 元素符號(hào) （AZX） 質(zhì)子數(shù)（Z） 中子數(shù)（N） 1 0 氕 11H 1 1 氘 21H 1 2 氚 31H 1、定義 核素：人們把具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子稱為核素。 同位素：質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同核素互為同位素。 2、同位素的特點(diǎn) ① 化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同 ②天然存在的某種元素，不論是游離態(tài)還是化合態(tài)，其各種同位素所占的原子個(gè)數(shù)百分比（即豐度）一般是不變的。 課題：第一節(jié) 元素周期表(二) 元素周期表的結(jié)構(gòu) 一、元素周期表的結(jié)構(gòu) 7個(gè)橫行，18個(gè)縱行。 元素周期表中的每一個(gè)橫行稱作一個(gè)周期，每一個(gè)縱行稱作一族。 1、周期 周期序數(shù)=電子層數(shù) 已知碳元素、鎂元素和溴元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖：它們分別位于第幾周期？為什么？ 碳有兩個(gè)電子層，位于第二周期，鎂有三個(gè)電子層，位于第三周期；溴有四個(gè)電子層，位于第四周期。 七個(gè)周期（1、2、3短周期；4、5、6長(zhǎng)周期；7不完全周期 類別 周期序數(shù) 起止元素 包括元素種數(shù) 核外電子層數(shù) 短周期 1 H—He 2 1 2 Li—Ne 8 2 3 Na—Ar 8 3 長(zhǎng)周期 4 K—Kr 18 4 5 Rb—Xe 18 5 6 Cs—Rn 32 6 不完全周期 7 Fr—112號(hào) 26 7 元素周期表上列出來(lái)的元素共有112種，而事實(shí)上現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的元素還有：114號(hào)、116號(hào)、118號(hào)元素。 2、族 由短周期元素和長(zhǎng)周期元素共同構(gòu)成的族，叫做主族；完全由長(zhǎng)周期元素構(gòu)成的族，叫做副族。 零族元素均為稀有氣體元素。由于它們的化學(xué)性質(zhì)非常不活潑，在通常狀況下難以與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，把它們的化合價(jià)看作為零，因而叫做零族。第Ⅷ族有幾個(gè)縱行？(3個(gè)) 主族元素的族序數(shù)=元素原子的最外層電子數(shù)(或：主族序數(shù)=最外層電子數(shù)) 18個(gè)縱行（7個(gè)主族；7個(gè)副族；一個(gè)零族；一個(gè)Ⅷ族（8、9、10三個(gè)縱行） 已知某主族元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖如下，判斷其位于第幾周期，第幾族？ X位于第四周期、第一主族；Y位于第五周期、第七主族。 能判斷它們分別是什么元素嗎？可對(duì)照元素周期表。X為鉀元素，Y為碘元素。 課題：第一節(jié) 元素周期表(三) 元素周期表與堿金屬 元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 一、堿金屬元素 1、 在結(jié)構(gòu)上的相似性與遞變性 相同點(diǎn)：最外層電子數(shù)都相同為1。 不同點(diǎn)：核電荷數(shù)從Li到Cs逐漸增多，電子層數(shù)依次增多，從2層增大到6層。 【結(jié)論】最外層都有１個(gè)電子，化學(xué)性質(zhì)相似；隨著核電荷數(shù)的增加，原子的電子層數(shù)遞增,原子核對(duì)最外層電子的引力逐漸減弱,金屬性逐漸增強(qiáng)。 2、化學(xué)性質(zhì) （1）、堿金屬與氧氣的反應(yīng) 堿金屬 與氧氣的化學(xué)反應(yīng)方程式（加熱） 鋰 （白色、氧化鋰） 鈉 （淡黃色、過(guò)氧化鈉） 鉀 （橙黃色，超氧化鉀） 相似性：堿金屬都能與氧氣反應(yīng)。 遞變性：周期表中堿金屬?gòu)纳贤拢c氧氣的反應(yīng)越來(lái)越劇烈。鉀與氧氣反應(yīng)生成比過(guò)氧化物更為復(fù)雜的氧化物（超氧化物） （2）、堿金屬與水反應(yīng) 鈉與鉀都能與氧氣、水發(fā)生反應(yīng)，但反應(yīng)的劇烈程度不同不同點(diǎn)：周期表中堿金屬?gòu)纳贤拢c水的反應(yīng)越來(lái)越劇烈。 與水反應(yīng) 現(xiàn)象 方程式 Na 在書面上四處游動(dòng)，發(fā)出嘶嘶的聲音 K 劇烈燃燒、輕微爆炸 Rb 更猛烈、燃燒、爆炸 相同點(diǎn)：堿金屬與水反應(yīng)都生成氫氧化物和氫氣。不同點(diǎn)：周期表中堿金屬?gòu)纳贤?，與水的反應(yīng)越來(lái)越劇烈。 【總結(jié)】隨著荷電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸增加，原子半徑逐漸增大，原子核對(duì)外層電子的吸引能力逐漸減小，最外層電子易失去，表現(xiàn)在參加化學(xué)反應(yīng)時(shí)越來(lái)越劇烈，金屬性增強(qiáng)。 （3）、堿金屬元素在化學(xué)性質(zhì)上的規(guī)律： 相似性：均能與氧氣、與水反應(yīng),表現(xiàn)出金屬性（還原性）； 遞變性：與氧氣、與水反應(yīng)的劇烈程度有所不同；在同一族中，自上而下反應(yīng)的劇烈程度逐漸增大； 3、堿金屬的物理性質(zhì) 堿金屬的主要物理性質(zhì) 堿金屬單質(zhì) 顏色和狀態(tài) 密度（g/cm-3） 熔點(diǎn)（。C） 沸點(diǎn)（。C） 原子半徑（nm） Li 銀白色，柔軟 0.534 180.5 1347 0.152 Na 銀白色，柔軟 0.97 97.81 882.9 0.186 K 銀白色，柔軟 0.86 63.65 774 0.227 Rb 銀白色，柔軟 1.532 38.89 668 0.278 Cs 銀白色，柔軟 1.879 28.40 678.4 0.265 【總結(jié)】隨核電荷數(shù)增加，密度逐漸增大（K除外），熔沸點(diǎn)逐漸降低。 元素 符號(hào) 色、態(tài) 硬度 密度 熔點(diǎn) 沸點(diǎn) Li 均為 柔 軟 小 大 高 低 高 低 Na 銀白 K 銀白 Rb 銀白 Cs 略帶金黃 【歸納】結(jié)論：同一主族的金屬具有相似的化學(xué)性質(zhì),隨著金屬元素核電荷數(shù)的增大,單質(zhì)的金屬性(還原性)逐漸增強(qiáng)。金屬性強(qiáng)弱的比較依據(jù)： 4、金屬性強(qiáng)弱比較方法 （1）、根據(jù)金屬單質(zhì)與水或者與酸反應(yīng)置換出氫的難易程度。置換出氫越容易，則金屬性越強(qiáng)。 （2）、根據(jù)金屬元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性強(qiáng)弱。堿性越強(qiáng)，則金屬性越強(qiáng)。 （3）、可以根據(jù)對(duì)應(yīng)陽(yáng)離子的氧化性強(qiáng)弱判斷。金屬陽(yáng)離子氧化性越弱，則金屬性越強(qiáng)。 結(jié)論：同一主族的金屬具有相似的化學(xué)性質(zhì),隨著金屬元素核電荷數(shù)的增大,單質(zhì)的金屬性(還原性)逐漸增強(qiáng)。 課題：第一節(jié) 元素周期表(四) 鹵族元素 元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 二、鹵族元素 鹵素原子結(jié)構(gòu)示意圖： 1、結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性 （1）在結(jié)構(gòu)上：最外層都有7個(gè)電子，化學(xué)性質(zhì)相似； （2）隨著核電荷數(shù)的增加，原子的電子層數(shù)遞增, 原子核對(duì)最外層電子的引力逐漸減弱,得電子的能力逐漸減弱，非金屬性逐漸減弱。 資料卡片 鹵素單質(zhì) 顏色和狀態(tài)(常態(tài)) 密 度 沸點(diǎn)℃ 溶點(diǎn)℃ 溶解度(100g水中) F2 淡黃綠色氣體 1．69g/l（15℃） -188．1 -219．6 反應(yīng) Cl2 黃綠色氣體 3．214g/l（0℃） -34．6 -101 226cm3 Br2 深紅棕色液體 3．119g/cm3（20℃） 58．78 -7．2 4．17g I2 紫黑色固體 4．93g/cm3 184．4 113．5 0．029g 【歸納】相似性：都是雙原子分子，有顏色，不易溶于水（氟除外），易溶于苯、四氯化碳等有機(jī)溶劑（萃取原理）。 遞變性：從氟到碘，單質(zhì)的顏色逐漸加深，密度依次增大，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)依次升高。 2、物理性質(zhì)的變化規(guī)律 （隨原子序數(shù)的遞增） ①顏色： 淺黃綠色~黃綠色~深紅棕色~紫黑色 顏色逐漸加深 ②狀態(tài)： 氣態(tài)~液態(tài)~固態(tài) ③熔沸點(diǎn)： 逐漸升高 ④密度： 逐漸增大 ⑤溶解性： 逐漸減小 3、鹵族元素的化學(xué)性質(zhì) （1） 鹵素單質(zhì)與H2的反應(yīng) 名稱 反應(yīng)條件 方程式 生成氫化物的穩(wěn)定性 F2 冷暗處爆炸 光 H2+F2====2HF HF很穩(wěn)定 Cl2 光照 H2+Cl2=====2HCl HCl穩(wěn)定 Br2 高溫 500℃ △ H2+Br2======2HBr HBr較不穩(wěn)定 I2 高溫、持續(xù)加熱 H2+I2 2HBr HI很不穩(wěn)定 【歸納】 鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng) ①、鹵素單質(zhì)與H2反應(yīng)的劇烈程度:F2>Cl2>Br2>I2 ②、生成氫化物的穩(wěn)定性:逐漸減弱.即氫化物穩(wěn)定性次序?yàn)椋?HF>HCl>HBr>HI ③、反應(yīng)通式：X2 + H2 === 2HX 【結(jié)論】鹵素與H2、H2O、堿的反應(yīng)，從氟到碘越來(lái)越不劇烈，條件越來(lái)越苛刻，再次證明了從結(jié)構(gòu)上的遞變有結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。 (2) 鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)： NaBr溶液 滴加氯水 上層：無(wú)色 下層：橙紅色 滴加CCl4 【實(shí)驗(yàn)步驟】 溶液由無(wú)色變成橙黃色 【結(jié)論】：氯可以把溴從其化合物中置換出來(lái) 2NaBr+ Cl2 = 2NaCl + Br2 KI 溶液 滴加CCl4 上層：無(wú)色 下層：紫紅色 滴加氯水 【實(shí)驗(yàn)步驟】 溶液由無(wú)色變成棕黃色 【結(jié)論】：氯可以把碘從其化合物中置換出來(lái) 2kI + Cl2 = 2kCl + I2 KI 溶液 滴加CCl4 上層：無(wú)色 下層：紫紅色 滴加溴水 【實(shí)驗(yàn)步驟】 溶液由無(wú)色變成棕黃色 【結(jié)論】溴可以把碘從其化合物中置換出來(lái) 2kI + Br2 = 2kBr + I2 （3）隨核電荷數(shù)的增加,鹵素單質(zhì)氧化性強(qiáng)弱順序: F2 Cl2 Br2 I2 氧化性逐漸減弱 非金屬性逐漸減弱 (4) 非金屬性強(qiáng)弱判斷依據(jù)： 1、非金屬元素單質(zhì)與H2 化合的難易程度，化合越容易，非金屬性也越強(qiáng)。 2、形成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，元素的非金屬性也越強(qiáng)。 3、最高氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱，酸性越強(qiáng)，對(duì)于非金屬元素性也越強(qiáng)。 第二節(jié) 元素周期律(一) 一、原子核外電子的排布 通常，能量高的電子在離核較遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)，能量低的電子在離核較近的區(qū)域運(yùn)動(dòng)。這就相當(dāng)于物理學(xué)中的萬(wàn)有引力，離引力中心越近，能量越低；越遠(yuǎn)，能量越高。 1、電子層的劃分 電子層（n） 1、 2、3、4、 5、6、7 電子層符號(hào) K、L、M、N、O、P、Q 離核距離 近 遠(yuǎn) 能量高低 低 高 核電荷數(shù) 元素名稱 元素符號(hào) 各層電子數(shù) K L M 1 氫 H 1 2 氦 He 2 3 鋰 Li 2 1 4 鈹 Be 2 2 5 硼 B 2 3 6 碳 C 2 4 7 氮 N 2 5 8 氧 O 2 6 9 氟 F 2 7 10 氖 Ne 2 8 11 鈉 Na 2 8 1 12 鎂 Mg 2 8 2 13 鋁 Al 2 8 3 14 硅 Si 2 8 4 15 磷 P 2 8 5 16 硫 S 2 8 6 17 氯 Cl 2 8 7 18 氬 Ar 2 8 8 2、核外電子的排布規(guī)律 (1)各電子層最多容納的電子數(shù)是2n2個(gè)(n表示電子層) (2)最外層電子數(shù)不超過(guò)8個(gè)(K層是最外層時(shí)，最多不超過(guò)2個(gè))；次外層電子數(shù)目不超過(guò)18個(gè)，倒數(shù)第三層不超過(guò)32個(gè)。 (3)核外電子總是盡先排布在能量最低的電子層，然后由里向外從能量低的電子層逐步向能量高的電子層排布(即排滿K層再排L層，排滿L層才排M層)。 原子結(jié)構(gòu)示意圖。如鈉原子的結(jié)構(gòu)示意圖可表示為 【練習(xí)】1、判斷下列示意圖是否正確？為什么？ 【答案】(A、B、C、D均錯(cuò))A、B違反了最外層電子數(shù)為8的排布規(guī)律，C的第一電子層上應(yīng)為2個(gè)電子，D項(xiàng)不符合次外層電子數(shù)不超過(guò)18的排布規(guī)律。 課題：第二節(jié) 元素周期律(二) 第二節(jié) 元素周期律(二) 隨著原子序數(shù)的遞增，原子核外電子層排布變化的規(guī)律性 原子序數(shù) 電子層數(shù) 最外層電子數(shù) 1～2 1 1～2 3～10 2 1～8 11～18 3 1～8 1、隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn)周期性變化。 原子序數(shù) 原子半徑的變化 3-9 大→小 11-17 大→小 2、隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑呈現(xiàn)周期性變化 【提問(wèn)】怎樣根據(jù)粒子結(jié)構(gòu)示意圖來(lái)判斷原子半徑和簡(jiǎn)單離子半徑的大小呢？ 【回答】原子半徑和離子半徑的大小主要是由核電荷數(shù)、電子層數(shù)和核外電子數(shù)決定的。 粒子半徑大小比較規(guī)律： （1）電子層數(shù)：一般而言，電子層數(shù)越多，半徑越大 （2）核電荷數(shù)：電子層數(shù)相同的不同粒子，核電荷數(shù)越大，半徑越小。 （3）核外電子數(shù)：電子數(shù)增多，增加了相互排斥，使原子半徑有增大的趨勢(shì)。觀察電子數(shù)，電子數(shù)多的，半徑較大。如氯離子大于氯原子。其他都一樣的情況下，就像坐座位，多一個(gè)電子就像多一個(gè)人，只能往外擠了，半徑就變大了。 原子序數(shù) 3 4 5 6 7 8 9 10 元素符號(hào) Li Be B C N O F Ne 元素主要化合價(jià) +1 +2 +3 +4,-4 =5，-3 -2 +7，-1 0 原子序數(shù) 11 12 13 14 15 16 17 18 元素符號(hào) Na Mg Al Si P S CL Ar 元素主要化合價(jià) +1 +2 +3 +4,-4 +5,-3 +6,-2 +7,-1 0 【結(jié)論】隨著原子序數(shù)的遞增，元素化合價(jià)也呈現(xiàn)周期性變化。 (1) 最高正價(jià)與最外層電子數(shù)相等 (2) 最外層電子數(shù)≧4時(shí)出現(xiàn)負(fù)價(jià) (3) 最高正化合價(jià)與負(fù)化合價(jià)絕對(duì)值和為8 (4) 金屬元素?zé)o負(fù)價(jià) (5) 氟無(wú)正價(jià) 對(duì)于稀有氣體元素，由于他們的化學(xué)性質(zhì)不活潑，在通常狀況下難與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。因此，把它們的化合價(jià)看作是0。 元素主要化合價(jià)變化規(guī)律性 原子序數(shù) 主要化合價(jià)的變化 1-2 +1→0 3-10 +1→+5 -4→-1→0 11-18 +1→+7 -4→-1→0 3、隨著原子序數(shù)的遞增，元素化合價(jià)呈現(xiàn)周期性變化 3-9、11-17號(hào)元素隨原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸變小，得電子能力逐漸增強(qiáng)，失電子能力逐漸減弱， 4、隨著原子序數(shù)的遞增，元素金屬性與非金屬性呈現(xiàn)周期性變化 5、元素的性質(zhì)隨元素原子序數(shù)的遞增呈現(xiàn)周期性變化，這個(gè)規(guī)律叫元素周期律。 元素周期律的實(shí)質(zhì)： 元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子的核外電子排布的周期性變化的必然結(jié)果。 1、下列元素的原子半徑依次減小的是（ AB ） A. Na、Mg、Al B. N、O、F C. P、Si、Al D. C、Si、P 課題：第二節(jié) 元素周期律(三) 同周期元素從左到右→電子層數(shù)相同、核電荷數(shù)增加→原子半徑減小→原子核的吸引能力增強(qiáng)→原子失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強(qiáng) 填寫下列各元素的氣態(tài)氫化物、最高價(jià)氧化物及最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的化學(xué)式： 原子序數(shù) 11 12 13 14 15 16 17 18 元素符號(hào) Na Mg Al Si P S Cl Ar 氣態(tài)氫化物 -- -- -- SiH4 PH3 H2S HCl --- 最高價(jià)氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 -- 對(duì)應(yīng)的水化物 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H4SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4 --- 一、第三周期元素性質(zhì)變化規(guī)律 實(shí)驗(yàn)一 鈉、鎂、鋁與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn) 【實(shí)驗(yàn)一】Mg、Al和水的反應(yīng)：分別取一小段鎂帶、鋁條，用砂紙去掉表面的氧化膜，放入兩支小試 中，加入2~3 ml水，并滴入兩滴酚酞溶液。觀察現(xiàn)象。 過(guò)一會(huì)兒，分別用酒精燈給兩試管加熱至沸騰，并移開(kāi)酒精燈，再觀察現(xiàn)象。 Na Mg Al 與冷水反應(yīng) 現(xiàn)象 化學(xué)方程式 2Na+2H2O==2NaOH+H2↑ 與沸水反應(yīng) 現(xiàn)象 Mg帶表面有氣泡；Mg帶表面變紅 化學(xué)方程式 Mg + 2H2O==Mg(OH)2 ↓ + H2↑ 結(jié)論 Na與冷水劇烈反應(yīng)，Mg只能與沸水反應(yīng)，Al與水不反應(yīng) 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性強(qiáng)弱 NaOH 強(qiáng)堿 Mg(OH)2 中強(qiáng)堿 Al(OH)3 兩性 (1) Na與水反應(yīng)的現(xiàn)象：常溫下，與H2O劇烈反應(yīng)，浮于水面并四處游動(dòng)，同時(shí)產(chǎn)生大量無(wú)色氣體，溶液變紅。 【方程式】2Na+2H2O==2NaOH+H2 ↑ (2) 放少許鎂帶于試管中，加2mL水，滴入2滴酚酞試液，觀察現(xiàn)象；過(guò)一會(huì)加熱至沸，再觀察現(xiàn)象。 【現(xiàn)象】鎂與冷水反應(yīng)緩慢，產(chǎn)生少量氣泡，滴入酚酞試液后不變色。 加熱后鎂與沸水反應(yīng)較劇烈，產(chǎn)生較多氣泡，溶液變?yōu)榧t色。 【方程式】Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑ 【結(jié)論】鎂元素的金屬性比鈉弱 (3) 鋁與水反應(yīng)現(xiàn)象：在常溫下或加熱條件下，遇水無(wú)明顯現(xiàn)象，很難與水發(fā)生反應(yīng)。 Na、Mg、Al的氧化物及其最高價(jià)氧化物的水化物的性質(zhì)。 1、 堿性氧化物均為金屬氧化物，但金屬氧化物不一定是堿性氧化物。 2、 判斷堿性氧化物的標(biāo)準(zhǔn)是看該氧化物能否和酸反應(yīng)生成鹽和水。 3、 判斷酸性氧化物的標(biāo)準(zhǔn)是看該氧化物能否和堿反應(yīng)生成鹽和水。 4、 若某氧化物既能和酸反應(yīng)生成鹽和水，又能和堿反應(yīng)生成鹽和水，稱其為兩性氧化物。 Na2O、MgO只與酸反應(yīng)生成鹽和水，屬堿性氧化物。Al2O3既能與酸反應(yīng)生成鹽和水，又能與堿反應(yīng)生成鹽和水，屬兩性氧化物。 Na、Mg、Al對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物是NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3。其中NaOH是強(qiáng)堿，Mg(OH)2是難溶于H2O的中強(qiáng)堿，Al(OH)3是兩性氫氧化物。 堿性強(qiáng)弱：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3 金屬性：Na>Mg>Al 實(shí)驗(yàn)二、取鋁片和鎂帶，擦去氧化膜，分別和2mL 1mol/L鹽酸反應(yīng)。 【實(shí)驗(yàn)二】Mg、Al與稀鹽酸反應(yīng)比較 Mg Al 現(xiàn)象 反應(yīng)迅速，放出大量的H2 反應(yīng)方程式 結(jié)論 Mg、Al都很容易與稀鹽酸反應(yīng)，放出H2，但Mg比Al更劇烈 Mg+2HCl==MgCl2+H2 ↑ 2Al+6HCl==2 AlCl3+3H2 ↑ Mg+2H＋==Mg2＋+H2 ↑ 2 Al+6H＋==2 Al3＋+3H2 ↑ 【現(xiàn)象】鎂與鋁均能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡。但鎂反應(yīng)更劇烈 第三周期的非金屬Si、P、S、Cl的非金屬性的強(qiáng)弱。 非金屬性：Si下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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