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 核素课件 新人教版必修2.ppt

第2课时元素的性质与原子结构核素 新课导入 教师用书备用 根据周期表中族和周期的划分依据 则碱金属元素 li na k rb cs fr 最外层电子数和电子层数有何规律 卤族元素 f cl br i at 最外层电子数和电子层数有何规律 结构决定性质 性质决定存在 用途 保存 制备等 碱金属元素和卤族元素在结构上有一定的相似性和递变性决定了其性质也具有相似性和递变性 事实果真如此吗 让我们开启本节课的快乐学习之旅来寻找答案吧 课标要求 1 了解碱金属元素和卤族元素在周期表中的位置及原子结构特征 2 了解碱金属元素 卤族元素性质的相似性和递变性 3 知道元素 核素的含义 4 认识结构决定性质的因果关系 知识探究梳理知识 点拨方法 探究点一元素金属性 非金属性强弱的判断 一 碱金属元素1 原子结构特点 原子最外层只有个电子 随着核电荷数的增加 电子层数依次 原子半径逐渐 1 增多 增大 2 单质的物理性质 3 单质的化学性质 1 实验探究 钠 钾与o2的反应 黄 紫 剧烈 钠 钾与h2o的反应 浮在 金属熔化成闪亮的小球 小球四处游动 嘶嘶 红 钾 2 结论 相似性 用r表示碱金属元素 递变性 a 由li cs 与o2反应越来越剧烈 产物越来越复杂 b 由li cs 与h2o反应越来越剧烈 c 最高价氧化物对应水化物的碱性 lioh naoh koh rboh csoh 思考1 碱金属元素性质的递变 怎样从原子结构的角度进行解释 答案 从li cs 随着核电荷数的增加 电子层数逐渐增多 原子半径逐渐增大 原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱 原子失电子能力逐渐增强 元素的金属性逐渐增强 二 卤族元素1 原子结构特点 原子最外层电子数均为 随着核电荷数的增加 电子层数依次 原子半径逐渐 7 增加 增大 2 单质的物理性质 3 单质的化学性质 1 相似性 2 递变性 与h2反应与h2反应难易 由f2 i2逐渐由易变难与h2反应的剧烈程度 f2 cl2 br2 i2生成氢化物的稳定性 hf hcl hbr hi 单质之间的置换反应 思考2 砹 at 是卤素中原子序数最大的元素 则通常条件下砹应该是 填 深 或 浅 色体 填 易 或 难 与h2化合 产物的稳定性 填 好 或 差 答案 深固难差 cl2 br2 i2 名师点拨 1 碱金属元素中的一般与特殊 1 为防止碱金属与空气中的o2和水蒸气发生反应 常把其放于煤油中保存 由于li的密度小于煤油的密度 故将其密封于石蜡中 2 在碱金属元素中 随原子序数的增加 其密度变化趋势是逐渐增大 但钾的密度小于钠的密度 3 试剂瓶中药品取出后 一般不允许放回原试剂瓶 但剩余的钠 钾等应立即放回原瓶 4 碱金属元素只有li与o2反应的产物为li2o一种 其他元素与o2反应的产物至少有两种 2 卤素单质的特殊性质 1 氟元素无正价 无含氧酸 2 cl2易液化 3 br2是常温下唯一的液态非金属单质 易挥发 4 碘为紫黑色固体 易升华 淀粉遇i2变蓝色 3 依据 三表 三反应 判断元素金属性 非金属性强弱的规律 4 非金属性强弱比较中的两误区 1 误认为含氧酸酸性越强 元素非金属性越强 忽视了必须是最高价氧化物对应的水化物 2 误认为氢化物水溶液酸性越强 元素非金属性越强 氢化物水溶液的酸性不能用来比较元素非金属性的强弱 过关演练巩固知识 提升能力 1 x y是元素周期表第 a族中的两种元素 下列叙述能说明x的非金属性比y强的是 a x原子的电子层数比y原子的电子层数多b y的单质能将x从nax的溶液中置换出来c x的单质比y的单质更容易与氢气反应d 同浓度下x的氢化物水溶液比y的氢化物水溶液的酸性强 c 解析 因x y是元素周期表中第 a族的元素 若x的电子层数多 则说明x比y的非金属性弱 a错误 b项事实说明y比x更活泼 b错误 据单质与h2化合的难易判断 因x的单质与h2化合更容易 说明氧化性 x的单质 y的单质 则非金属性 x y c正确 应据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断元素非金属性的强弱 d错误 2 2017 四川成都九校联考 关于碱金属单质的性质叙述错误的是 a 都能够在空气中剧烈燃烧b 都能够与水反应生成碱和h2c 都可以保存在煤油中d 都是密度比较小 熔点比较低的金属 c 解析 碱金属单质均活泼 在空气中均燃烧 a正确 碱金属单质都能与水反应生成碱和氢气 b正确 li的密度小于煤油 故不能保存在煤油中 应保存在石蜡中 c错误 碱金属单质都是密度比较小 熔点比较低的金属 d正确 3 下列有关叙述 非金属单质m能从n的最低价化合物中置换出非金属单质n m原子比n原子容易得到电子 单质m跟h2反应比n跟h2反应容易得多 气态氢化物水溶液的酸性hmm hnn 氧化物对应水化物的酸性hmmox hnnoy 熔点m n 能说明非金属元素m比n的非金属性强的是 a 仅 b 仅 c 仅 d 全部 b 解析 中气态氢化物水溶液的酸性与元素非金属性强弱无关 中应为 最高价氧化物对应水化物的酸性 中熔点高低与元素非金属性强弱无关 探究点二元素 核素 同位素 同素异形体的比较 知识探究梳理知识 点拨方法 一 原子的构成质量数1 原子的构成 质子 中子 核外电子 负电荷 2 质量数 忽略电子的质量 将原子核内所有和的相对质量取近似整数值相加所得的数值 质子 中子 质量数 质子数 中子数 二 核素同位素1 核素 1 概念及表示方法 2 氢元素的三种核素 2 同位素 1 定义 相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素 即同一元素的不同互称为同位素 质子数 核素 2 特点 放射性同位素释放的射线可用于育种 治疗恶性肿瘤等 答案 名师点拨 1 元素 核素 同位素和同素异形体的比较 2 元素 核素 同位素的易错辨析 1 一种元素可以有多种核素 也可能只有一种核素 2 有多少种核素就有多少种原子 3 同位素 位 即核素的位置相同 在元素周期表中占同一个位置 5 核变化不属于物理变化 也不属于化学变化 2 质子数相同的微粒不一定属于同一种元素 如f与oh 4 同位素的物理性质不同 但化学性质几乎相同 2 z和a均相同 是同种核素 3 z相同而a不相同 则两者互为同位素 过关演练巩固知识 提升能力 1 碘有多种放射性同位素 如碘 125 碘 129和碘 131等 下列说法中正确的是 a 2 2017 安徽合肥模拟 下列关于原子的几种描述中 不正确的是 a 18o与19f具有相同的中子数b 16o与17o具有相同的电子数c 15n与14n具有相同的质子数d 12c与13c具有相同的质量数 d 解析 12c 13c的质量数分别为12 13 3 简单原子的原子结构可用如图所示方法形象表示 其中表示质子或电子 表示中子 则下面关于 的叙述正确的是 a 互为同位素b 互为同素异形体c 是三种化学性质不同的微粒d 具有相同的质量数 a 课堂检测即学即测 查漏补缺 1 已知金属钾有如下性质 钾的密度比水小 钾的熔点低 钾与水反应时放出热量 钾与水反应后溶液呈碱性某学生将一小块金属钾投入滴有酚酞溶液的水中 以上实验能证明上述四点性质中的 a 仅 b 仅 c 仅 d 解析 类比钠与钾性质的相似性与递变性 钾 钠与水反应的现象相似 但钾比钠活泼 与水反应更剧烈 d 2 2017 湖南长沙月考 13c nmr 核磁共振 可用于含碳化合物的结构分析 14n nmr可用于测定蛋白质 核酸等生物大分子的空间结构 下面有关13c 15n的叙述正确的是 a 13c与15n具有相同的中子数b 13c与c60是同一种物质c 15n与14n互为同位素d 15n的核外电子数与中子数相同 解析 中子数 质量数 质子数 则13c与15n具有的中子数分别为13 6 7 15 7 8 中子数不同 a错误 13c为原子 c60为单质 两者不是同种物质 b错误 15n与14n的质子数相同 中子数不同 两者互为同位素 c正确 15n的核外电子数为7 中子数 15 7 8 电子数与中子数不同 d错误 c 3 x y z为三种单质 已知 y能将z从其化合物的水溶液中置换出来 而z又能将x从其化合物中置换出来 由此推断下列说法中可能正确的是 单质的氧化性 y z x 单质的还原性 y z x 对应离子的氧化性 x z y 对应离子的还原性 x z ya 只有 b 只有 c 只有 d d 解析 x y z如果是非金属单质 则单质的氧化性 y z x 对应离子的还原性 x z y x y z如果是金属单质 则其单质的还原性 y z x 对应离子的氧化性 x z y a 实验微专题一同主族元素性质递变规律的实验探究 探究同主族元素性质递变规律 要选择同主族元素对应的物质 如卤素 碱金属等 要求实验现象明显 所用试剂应是中学实验中常用的药品 典型例题 实验探究是体验知识的产生或形成过程的基本途径 下面是某同学探究实验报告的一部分 实验名称 氯 溴 碘的氧化性强弱比较 实验药品 nacl溶液 nabr溶液 ki溶液 氯水 溴水 四氯化碳 1 完成该实验需用到的仪器是 2 ccl4在实验中所起的作用是 解析 1 该实验在溶液中进行 反应物都是液体 反应物用量较少 属于验证性实验 且不需要加热 所以用到的实验仪器只是试管和胶头滴管 2 实验中是根据反应后溴单质和碘单质的颜色来判断是否发生反应 溴单质和碘单质易溶于ccl4 ccl4在此的作用就是萃取溴和碘的单质 有利于颜色的观察 所以ccl4的作用是萃取剂 答案 1 试管 胶头滴管 2 萃取剂 使生成的br2 i2溶于其中 便于观察现象 3 在实验 中四氯化碳层颜色变化过程为 4 该同学的实验缺陷是 改进的办法是 解析 3 nabr溶液 氯水 1mlccl4 振荡 静置 氯气将溴离子置换为单质溴 br2易溶于四氯化碳 使其由无色逐渐变为橙红色 4 实验 验证氯和溴的强弱 实验 验证了氯和碘的强弱 该实验中没有验证溴和碘的强弱 所以是不能得出结论的 改进的方法可以是 把第 步改为溴水与ki溶液反应 具体操作为 ki溶液 溴水 1mlccl4 振荡 静置 观察四氯化碳层颜色 答案 3 由无色逐渐变为橙红色 4 不能证明溴的氧化性强于碘将步骤 改为溴水与ki溶液反应 步骤为 ki溶液 溴水 1mlccl4 振荡 静置 观察四氯化碳层颜色 变式练习 实验探究 探究碳 硅元素的非金属性的相对强弱 根据要求完成下列各小题 1 实验装置 填写仪器名称 a b 答案 1 分液漏斗圆底烧瓶 2 实验步骤连接仪器 加药品 打开a 然后滴入浓硫酸 加热 解析 2