2016版高中化学第一章物质结构元素周期律第一节元素周期表（第2课时）元素的性质与原子结构课件新人教版必修.ppt

,第一章 物质结构 元素周期律,第2课时 元素的性质与原子结构,第一章 物质结构 元素周期律,学习目标 1.了解碱金属、卤素原子在周期表中的位置。 2.了解碱金 属、卤素原子的结构特点，了解原子结构与元素性质的关 系。 3.了解碱金属、卤素性质的相似性与递变性，并能 初步运用原子结构理论解释。 4.认识结构与性质的因果 关系，从而认识事物变化过程中量变引起质变的规律性， 接受辩证唯物主义观点的教育。,知识点一 碱金属元素的原子结构与性质,阅读教材P5P7，思考并填空 1碱金属元素的原子结构及特点 (1)原子结构示意图 锂(Li) _ 钠(Na) _ 钾(K) _铷(Rb) 铯(Cs),(2)结构特点 相同点：最外层电子数都是_。 递变性：从LiCs，核电荷数依次_，电子层 数依次_，原子半径依次_。 2碱金属单质的物理性质,1,增大,增多,增大,银白色,较小,增大,降低,3碱金属单质的化学性质 (1)结构相似，化学性质相似。 例如，都能与氧气以及水反应(写出反应的化学方程式)： 锂与氧气反应：_。 钠与氧气反应：_； _。 钠与水反应：_。 钾与水反应：_。,(2)结构不同，化学性质有差异。 例如，与氧气反应的产物不同(写出化学式)： 锂只生成普通的氧化物Li2O；金属钠与氧气反应生成普通的氧化物_或过氧化物_ (条件不同，产物不同)。 4碱金属的原子结构与化学性质的递变关系 碱金属元素，随核电荷数的增加，原子的电子层数逐渐_，原子半径逐渐_，原子核对最外层电子的引力逐渐_，元素的金属性逐渐_。,Na2O,Na2O2,增多,增大,减弱,增强,自我测评(做一做) 1判断正误： (1)碱金属元素(R)的单质与氧气反应的产物是R2O。( ) 分析：碱金属单质与氧气反应时，Li一定生成Li2O；Na生成Na2O或Na2O2；K、Rb、Cs可生成更复杂的氧化物。 (2)同主族元素自上而下，元素的原子半径逐渐增大。( ) 分析：同主族元素自上而下，电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大。,2思考： (1)碱金属单质Li、Na、K应该如何保存？(已知煤油的密度为0.8 gcm3) 提示：碱金属均易与氧气、水等发生反应，故应密闭保存；钠、钾的密度比煤油的密度大，且不与煤油发生反应，因此可保存于煤油中。但锂的密度比煤油的密度小，不能保存在煤油中，一般保存在石蜡中。 (2)根据碱金属元素性质的递变性分析，同主族元素Mg和Ca的活泼性强弱顺序。 提示：碱金属元素从上至下，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，活泼性逐渐增强，同样处于同一主族的Mg和Ca的原子半径：CaMg，则活泼性：CaMg。,认知总结 碱金属元素单质化学性质的相似性和递变性 1相似性,2递变性 具体情况如下(按从LiCs的顺序)： (1)与氧气、与水反应的剧烈程度逐渐增大。 与O2反应越来越剧烈，产物也更加复杂，Li只生成Li2O，Na能生成Na2O和Na2O2，K则能生成K2O、K2O2、KO2等。 与水反应越来越剧烈，K能发生轻微爆炸，Rb、Cs遇水则发生剧烈爆炸。 (2)最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，即碱性：LiOHNaOHKOHRbOHCsOH。,典例剖析,D,解析 碱金属单质的化学性质具有相似性和递变性：,易误警示 (1)当Na、K、Rb、Cs投入到金属的盐溶液中时，不是从溶液中置换出相对不活泼的金属，而是先与水发生反应生成碱与氢气，然后生成的碱再与盐发生复分解反应。例如：Na与CuSO4溶液的总反应式为2NaCuSO42H2O=Cu(OH)2Na2SO4H2。 (2)无还原性的离子，并不意味着它具有强氧化性，如K；无氧化性的离子，并不意味着它具有强还原性，如Cl。,题组训练 题组一 碱金属元素的性质 1钾的金属性比钠强，根本原因是( ) A钾的密度比钠小 B钾的熔点比钠低 C钾原子比钠原子多一个电子层 D加热时，钾比钠更易汽化 解析：由于钾的电子层数比钠多，原子核对最外层电子的吸引能力减弱，失去电子的能力增强，故金属性KNa。,C,2关于铯及其化合物的以下各说法中不正确的是( ) A氢氧化铯是一种强碱，比KOH的碱性强 B铯与水或酸溶液反应剧烈，都生成氢气 CCs的还原性比Na强，故Na的氧化性大于Cs DAl的金属性大于Cs的金属性 解析：由金属活动性顺序表可知金属性NaAl，由同主族元素金属性从上到下逐渐增强，可知金属性：CsNa，故金属性：CsNaAl，D项错误。,D,题组二 碱金属元素性质的递变规律 3下列有关碱金属元素的说法中，正确的是( ) A在实验室里，碱金属元素的单质均保存在煤油中 B在自然界中碱金属元素均以化合态存在 C碱金属元素的单质在空气中燃烧生成物质的化学式均可表示为R2O D随着核电荷数的递增，碱金属元素的单质与水反应的剧烈程度逐渐减弱,B,解析：A中Li的密度比煤油小，会浮在煤油上，故Li要保 存在固体石蜡中，A错误；碱金属元素的金属性都很强， 在自然界中均以化合态存在，B正确；Na、K等在空气中 燃烧会生成更复杂的产物Na2O2、K2O2、KO2等，C错误； 随着核电荷数的递增，碱金属元素的单质的还原性增强， 与水反应的剧烈程度逐渐增强，D错误。,知识点二 卤素的原子结构与性质,阅读教材P7P9，思考并填空 1卤族元素的原子结构及特点 (1)原子结构示意图 氟_ 氯_ 溴 碘,(2)结构特点 卤族元素位于周期表第_族； 相同点：最外层上都有_个电子； 递变性：从FI，核电荷数逐渐_，电子层数逐渐_，原子半径逐渐_。 2卤素单质的主要物理性质及递变规律 (1)颜色、状态 F2：淡黄绿色气体；Cl2：_； Br2：_；I2：_色固体。 (2)递变规律 从F2到I2：颜色逐渐_，密度逐渐_，熔、沸点逐渐_。,A,7,增多,增多,增大,黄绿色气体,深红棕色液体,紫黑,加深,增大,升高,X2H2=2HX,减弱,减弱,(2)单质之间的置换反应,静置后，液体分层，上层接近无色，下层呈橙红色,2NaBrCl2=2NaClBr2,静置后，液体分层，上层接近无色，下层呈紫红色,2KICl2=2KClI2,静置后，液体分层，上层接近无色，下层呈紫红色,2KIBr2=2KBrI2,结论：,4.卤族元素的原子结构与化学性质的递变关系 随着核电荷数的增加，卤素单质的氧化性逐渐_，卤族元素的非金属性逐渐_。,减弱,减弱,自我测评(做一做) 1判断正误： (1)同主族元素自上而下，碱金属单质和卤素单质的熔、沸点都逐渐升高。( ) 分析：同主族元素自上而下，碱金属单质的熔、沸点逐渐降低，卤素单质的熔、沸点逐渐升高。 (2)第A族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强。 ( ) 分析：第A族元素从上到下，得电子能力逐渐减弱，其氢化物的稳定性逐渐减弱。,2下列有关氟、氯、溴、碘四种元素性质递变规律的说法 不正确的是( ) A单质的颜色逐渐加深 B单质的熔点和沸点依次升高 CCl2可以从KI溶液中置换出I2 DBr2可以从NaCl溶液中置换出Cl2 解析：Cl的非金属性强于Br，故Br2不能从NaCl溶液中置换出Cl2。,D,3思考： 根据卤族元素的性质分析，将F2通入NaCl溶液中得到什么 气体？ 提示：F2的氧化性大于Cl2，但由于F2与水发生反应：2F22H2O=4HFO2，F2不与溶液中的Cl反应，故F2通入NaCl溶液中得到的是O2而不是Cl2。,认知总结 卤族元素化学性质的相似性和递变性 1相似性,2递变性 具体情况如下：,与氢气反应,反应越来越难,稳定性,逐渐减弱,还原性,逐渐增强,酸性,逐渐减弱,典例剖析,B,解析 同主族自上而下元素非金属性减弱，氢化物的还原性增强，A正确；卤素单质能够被氧化成正价化合物，如I2可被氧化成HIO3，所以卤素单质除F2外，其他的 也有 还原性，B错误；碘难溶于水，易溶于有机溶剂，可使淀粉变 蓝，C、D正确。,易误警示 卤素单质性质的认识误区 卤族元素的主要化合价有1、0、1、3、5、7(F 除外)，可知卤族元素的单质不仅只有氧化性，也 有 还 原性，能被其他氧化剂氧化成高价氧化物或自身发生歧化反应，如Cl22NaBr=2NaClBr2、Cl2H2O=HClHClO。,题组训练 题组一 卤族元素的性质 1将氯水注入KI溶液中，用力振荡，再注入四氯化碳，振 荡后静置，看到的现象是( ) A液体呈紫红色 B液体为无色 C液体分两层，上层为紫色、下层接近无色 D液体分两层，上层接近无色、下层显紫红色,D,解析：氯水注入KI溶液中，发生反应：Cl22KI=2KClI2，再注入CCl4，振荡、静置，由于CCl4和水互不相 溶，故静置后的液体分为两层，CCl4位于下层；由于I2在 CCl4中的溶解度比在水中的溶解度大得多，故I2被CCl4从水 中萃取出来。这个实验是检验I存在的方法之一。,2(1)向NaBr和KI的混合溶液中，通入足量的Cl2后，将溶液蒸干并灼烧，最后蒸发皿中剩余的物质是 _， 写出反应的化学方程式： _。 (2)向KI溶液中滴入淀粉溶液，现象是 _， 再滴入氯水，现象是_，有关反应的离子方程式为 _。,NaCl、KCl,2NaBrCl2=2NaClBr2、2KICl2=2KClI2,无明显变化,溶液变蓝色,Cl22I=2ClI2,解析：(1)足量Cl2将Br、I完全置换出来，溶液蒸干并灼烧后只剩下NaCl、KCl。 (2)淀粉遇I2才变蓝，KI溶液中无I2，加入氯水后发生反应：Cl22I=I22Cl，溶液才会出现蓝色。,题组二 卤族元素性质的递变规律 3下列对卤素的说法不符合递变规律的是( ) AF2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱 BHF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱 CF、Cl、Br、I的还原性逐渐增强 D卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2的顺序，颜色逐渐变浅，密度逐渐增大 解析：从FI，原子半径依次增大，单质氧化性逐渐减弱，则阴离子的还原性逐渐增强，氢化物的稳定性逐渐减弱，卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2的顺序，颜色逐渐变深。,D,知识点三 元素金属性和非金属性强弱的判断,阅读教材P9，思考并填空 1元素的金属性是指气态原子_电子的性质。 2元素的非金属性是指气态原子_电子的性质。 3同主族元素的性质与原子结构的关系 (1)元素性质的影响因素 元素的性质主要与原子核外电子的排布，特别是_有关。,失去,得到,最外层电子数,(2)同主族元素性质的递变规律,增多,增大,增强,减弱,增强,减弱,自我测评(做一做) 1判断正误： (1)金属元素失去的电子数越多，则该元素的金属性越强。 ( ) 分析：金属性是指金属失电子的能力，与失电子数无关。 (2)非金属元素得到的电子数越多，则该元素的非金属性越 强。( ) 分析：非金属性是指非金属得电子的能力，与得电子数无关。,2将甲、乙两种金属的性质相比较，下列不能说明甲的金 属性比乙强的是( ) A甲与水反应比乙与水反应剧烈 B甲单质能从乙的盐溶液中置换出乙单质 C与某非金属反应时甲原子失电子数目比乙的多 D甲的最高价氧化物的水化物比乙的最高价氧化物的水化物碱性强 解析：金属与某非金属反应时失电子的多少由原子结构决 定，与得失电子能力的强弱无关。,C,3思考： (1)在化学反应中，Na易失去1个电子，Al易失去3个电子，哪种元素的金属性强？ 提示：金属性是指元素原子失去电子的能力，是指失去电子 的难易程度，与失去电子的个数无关，Al失去的电子数比Na 多，但由于Al的原子半径比Na小，失去电子的能力比Na弱， 故金属性Na比Al强。 (2)试判断“因为溶液的酸性HFHClHBrHI，所以非金属 性FClBrI”的正确性。 提示：错误。HX水溶液的酸性随原子序数的递增逐渐增强， 与最高价氧化物对应的水化物的酸性相反，故不能依据HX水 溶液的酸性强弱来比较卤素非金属性的强弱。,认知总结 元素金属性和非金属性强弱的判断 1金属性强弱的判断 (1)据元素周期表判断 同一周期，从左到右：元素的金属性逐渐减弱。 同一主族，从上到下：元素的金属性逐渐增强。,(3)据单质及其化合物的性质判断 金属单质与水或酸反应越剧烈，元素的金属性越强。 最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，元素的金属性 越强。 (4)金属单质间的置换反应 较活泼的金属将较不活泼的金属从其盐溶液中置换出来， 如ZnCu2=Zn2Cu，则金属性：ZnCu。 但活泼金属与水反应剧烈，在水溶液中不能置换出其他金 属单质，如碱金属。 (5)据阳离子的氧化性强弱判断 金属阳离子的氧化性越强，元素的金属性越弱;如氧化性：Cu2 Fe2，则金属性：CuFe。,2非金属性强弱的判断 (1)据元素周期表判断 同一周期，从左到右：元素的非金属性逐渐增强。 同一主族，从上到下：元素的非金属性逐渐减弱。 (2)据单质及其化合物的性质判断 单质与氢气化合越容易(或氢化物越稳定)，元素的非金属性越强。 最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，元素的非金属性越强。,(3)非金属单质间的置换反应 活泼的非金属将较不活泼的非金属从其盐溶液中置换出来，如Cl22Br=2ClBr2，则非金属性：ClBr。 (4)据离子的还原性强弱判断 非金属阴离子的还原性越强，元素的非金属性越弱，如还原性：ClI。,典例剖析,A,解析 元素的氢化物越稳定，最高价氧化物对应的水化物 的酸性越强，其非金属性越强，不符合题意；含氧酸的 氧化性强弱不能作为判断元素非金属性强弱的依据，符合 题意；非金属单质间的置换反应：Cl2H2S=2HClS， 说明氯的非金属性比硫强，不符合题意；最外层电子数 多，元素的非金属性不一定强，如非金属性OBr，但最外 层电子数：OBr，符合题意。,易误警示 比较元素非金属性强弱，应从元素的最高价氧 化物对应水化物的酸性强弱比较，如H2SO3的酸性强于 H2CO3，但不能证明硫的非金属性强于碳。,题组训练 题组一 元素金属性、非金属性的变化规律 1下列说法正确的是( ) A. SiH4比CH4稳定 BO2比S2的还原性强 CCs失电子能力比Na强 DP和As同属于第A族元素，H3PO4酸性比H3AsO4的弱 解析：硅和碳在同一主族，碳比硅的非金属性强，故SiH4比 CH4稳定性弱，A错误；氧和硫属同一主族，氧比硫的非金 属性强，故O2比S2的还原性弱，B错误；钠和铯在同一主 族，铯比钠的金属性强，失电子能力更强，C正确；P和As 同属于第A族元素，磷比砷的非金属性强，故H3PO4酸性 比H3AsO4的强，D错误。,C,2下列有关同主族元素性质的比较，不正确的是( ) A金属性：KNaLi B非金属性：OSSe C还原性：FClI D碱性：KOHNaOHLiOH 解析：同主族自上而下，元素的金属性逐渐增强，A正确； 同主族自上而下，元素的非金属性逐渐减弱，离子的还原性 逐渐增强，B正确，C错误；同主族自上而下，元素金属性 逐渐增强，最高价氧化物的水化物碱性逐渐增强： KOHNaOHLiOH，D正确。,C,题组二 元素金属性、非金属性强弱的判断依据 3X、Y是元素周期表第A族中的两种元素。下列叙述中 能说明X的非金属性比Y强的是( ) AX原子的电子层数比Y原子的电子层数多 BX的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低 CX的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定 DY的单质能将X从NaX的溶液中置换出来,C,解