高中化学 1.1.2元素的性质与原子结构课件 新人教版必修2.ppt

第2课时元素的性质与原子结构 自主预习 一 碱金属元素1 原子结构特点 1 增大 增多 增大 2 单质的物理性质 从锂 铯 银白 较小 较低 增大 降低 3 化学性质 1 钾 钠与氧气和水的反应 黄 紫 2 化学性质特点 增强 3 写出下列反应的化学方程式 li与o2 加热 na与o2 加热 na与h2o k与h2o 4li o22li2o 2na o2na2o2 2na 2h2o 2naoh h2 2k 2h2o 2koh h2 二 卤族元素 1 原子结构特点 7 增大 增多 增大 2 单质的物理性质 黄绿 深红棕 紫黑 增大 升高 3 单质的化学性质 1 与h2的反应 hx 减弱 减弱 x2与h2反应的比较 h2 f2 2hf 较稳定 h2 br22hbr 不稳定 2 单质间的置换反应 写出下列反应的化学方程式 cl2与nabr反应 cl2与ki反应 br2与ki反应 cl2 br2 i2的氧化性由强到弱的顺序为 cl2 2nabr br2 2nacl cl2 2ki i2 2kcl br2 2ki i2 2kbr cl2 br2 i2 三 同主族元素性质的递变规律 从上到下 增多 增大 增强 减弱 自我小测 判断或回答下列问题 1 实验室中可将少量的金属钠 钾保存在煤油中 能否用四氯化碳代替煤油保存金属钠 钾 提示 不能 金属钠 钾性质活泼 可与空气中的氧气 水发生反应 且密度都比煤油大 故可保存在煤油中以隔绝空气 而四氯化碳的密度比钠 钾的密度大 金属钠 钾会浮在四氯化碳液面上 无法与空气隔绝 会被空气中的氧气氧化 故不能保存在四氯化碳中 2 既然钾比钠活泼 那么钾能否从nacl溶液中把钠置换出来 提示 不能 因为钾的化学性质特别活泼 很容易与水发生反应 当把钾放入nacl溶液中时 钾会与水发生反应而不与nacl发生反应 所有碱金属都不能从溶液中置换出其他金属 3 判一判 cl2与铁反应生成fecl3 类比可知i2与铁反应生成fei3 提示 cl2具有强氧化性 与变价金属反应时生成高价态金属氯化物 而i2的氧化性较弱 与变价金属fe反应时生成低价态的fei2 4 判一判 氯气能从nabr溶液中置换出br2 因f2比cl2更活泼 故f2也能从nabr溶液中置换出br2 提示 f2性质活泼 是氧化性最强的非金属单质 在溶液中会与水反应生成hf和o2 不能从nabr溶液中置换出br2 释义链接 碱金属与氧气反应的差异性li燃烧只能生成普通氧化物 4li o22li2o 不能生成过氧化物和超氧化物 na与氧气常温下反应生成na2o 而燃烧时生成过氧化物 2na o2na2o2 k rb cs燃烧时主要生成超氧化物 如k o2ko2 卤素单质的特殊性质a 氟无正价 无含氧酸 f2与h2o发生置换反应 2f2 2h2o 4hf o2 氢卤酸中只有hf为弱酸 b cl2易液化 br2易挥发且在常温下是唯一的一种液态非金属单质 c 碘为紫黑色固体 易升华 淀粉遇i2变蓝色 同主族元素原子结构与元素性质间的关系1 同主族元素的原子结构及性质有何变化规律 提示 同主族元素随核外电子层数的增加 它们的得电子能力逐渐减弱 非金属性逐渐减弱 失电子能力逐渐增强 金属性逐渐增强 2 元素的金属性 或非金属性 是指元素的原子失电子 或得电子 难易程度的性质 分析下表中比较金属性 或非金属性 强弱的依据 判断元素的金属性和非金属性强弱的方法是什么 1 元素金属性强弱的判断方法 活动性强的能够置换出活动性弱的 越易者金属性越强 碱性越强者金属性越强 2 元素非金属性强弱的判断方法 越易与氢气化合 氢化物 越稳定者非金属性越强 酸性越强者非金属性越强 活动性强的能够置 换出活动性弱的 3 如何比较同主族元素的原子半径 阳离子半径 阴离子半径 提示 1 原子半径 同主族元素的原子最外层电子数相同 从上到下电子层数逐渐增多 所以半径逐渐增大 2 阳离子半径 以碱金属为例 在形成离子时 均失去最外层电子 所以均少一个电子层 电子层数仍然是逐渐增多 所以半径逐渐增大 3 阴离子半径 以卤族元素为例 在形成离子时 最外层均得到一个电子 所以最外层电子数仍然相同 电子层数仍然是逐渐增多 所以半径逐渐增大 4 已知还原性i br cl f 试从原子结构的角度分析原因 提示 微粒的还原性即失电子的能力 按i br cl f 的顺序 离子半径逐渐减小 原子核对最外层电子的引力逐渐增大 失去电子的能力逐渐减弱 故还原性逐渐减弱 探究提升 知识点睛 碱金属元素及卤族元素性质与结构的关系 元素比较内容 元素比较内容 规律方法 元素的金属性 非金属性与原子得失电子的关系 1 元素的金属性是指气态原子失去电子的性质 金属性的强弱取决于原子失去电子能力的强弱 越易失去电子 金属性越强 而与失去电子的多少没有必然联系 2 元素的非金属性是指气态原子得到电子的性质 非金属性的强弱取决于原子得到电子能力的强弱 越易得到电子 非金属性越强 而与得到电子的多少没有必然联系 3 同主族元素从上到下 原子半径逐渐增大 失电子能力逐渐增强 而得电子能力逐渐减弱 故金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱 x y为同主族元素 y的原子半径大于x 下列说法正确的是 m n均为正整数 a 若x oh n为强碱 则y oh n也一定为强碱b 若hnxom为强酸 则x的氢化物溶于水一定显酸性c 若hny为气态 则hnx溶液酸性一定比hny强d 若y的最高正价为 7 则x的最高正价一定为 7 解析 选a 因为同主族元素自上而下随核电荷数的增加 原子半径逐渐增大 故y元素位于x元素的下方 若x oh n为强碱 则x y为金属元素 且y的金属性强于x a项正确 若hnxom为强酸 则x为非金属 x的氢化物溶于水不一定显酸性 如氮元素 hno3为强酸 而nh3溶于水显碱性 b项错误 如hf与hcl hf为弱酸 c项错误 f cl同主族 f无正价 d项错 互动探究 1 若将题干信息中的 原子半径 改为 金属性 a项正确吗 提示 正确 同主族元素自上而下元素的金属性逐渐增强 故y元素位于x元素的下方 y的金属性比x强 2 若将题干信息中的 原子半径 改为 非金属性 若hnxom为强酸 y的氢化物溶于水一定显酸性吗 提示 不一定 同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱 y的非金属性大于x 则y位于x元素的上方 hnxom为强酸 则y的氢化物溶于水可能显酸性 如hf hnxom为hclo4 也可能显中性 如h2o hnxom为h2so4 变式训练 现有x y两种第 a族元素 下列事实不能说明x的非金属性比y强的是 a 两种元素所形成的气态氢化物的稳定性 xh3 yh3b 两种元素最高价氧化物对应的水化物的酸性h3xo4 h3yo4c 两种元素所形成的最高价氧化物的稳定性 x2o5 y2o5d 两种元素所形成的气态氢化物的还原性 yh3 xh3 解析 选c 元素的气态氢化物越稳定 还原性越弱 元素的非金属性越强 a d正确 元素最高价含氧酸的酸性越强 对应元素的非金属性越强 b正确 元素最高价氧化物的稳定性与元素的非金属性强弱无必然联系 c错 知识拓展 判断元素的非金属性 两不能 和 两应该 1 不能依据氢化物水溶液的酸性强弱判断元素的非金属性强弱 应该依据氢化物的稳定性或还原性判断 2 不能依据元素所有含氧酸的酸性判断元素的非金属性强弱 应该依据元素最高价含氧酸的酸性强弱判断 1 2013 南京高一检测 下列关于碱金属元素的叙述错误的是 a 随核电荷数递增 碱金属单质的熔 沸点逐渐减小b 随核电荷数递增 碱金属单质的密度逐渐增大 na k反常 c 碱金属元素包括第 a中的所有元素d 碱金属元素的原子最外层都只有一个电子 解析 选c 碱金属元素位于第 a族 但不包括氢元素 c错 其原子结构的相同点是原子最外层都只有一个电子 d正确 随核电荷数递增 单质的熔 沸点逐渐减小 密度逐渐增大 na k a b正确 2 下列关于锂原子结构和性质的判断中 错误的是 与水反应比钠剧烈 它的原子半径比钠原子小 它的氧化物暴露在空气中易吸收co2 它的阳离子最外层电子数和钠离子的最外层电子数相同 它是强还原剂 锂应保存在煤油中以隔绝空气 li在空气中燃烧生成li2o2a b c d 解析 选a li与na同属碱金属元素 性质相似 但又有差异 根据同主族元素性质的相似性和递变性可知 li的金属性比na弱 与水反应不如na与水反应剧烈 与o2反应只能生成li2o 不能生成li2o2 其阳离子最外层只有2个电子 且li的密度比煤油的密度小 不能保存在煤油中 应保存在石蜡中 3 下列关于f cl br i的比较 说法正确的是 a 原子最外层的电子数随核电荷数的增加而增多b 单质颜色随核电荷数的增加而加深c 氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强d 非金属性随核电荷数的增加而增强 解析 选b 卤族元素最外层电子数都是7 a错 卤素单质颜色由f2 i2依次为浅黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色 单质颜色随核电荷数的增加而加深 b正确 由f i 随核电荷数的增多 原子半径逐渐增大 非金属性逐渐减弱 氢化物的稳定性也逐渐减弱 c d两项错误 4 造成同主族元素性质差异的主要原因是 a 原子的最外层电子数相同b 相对原子质量依次增大c 元素的最高化合价相同d 原子核外电子层数依次增多 解析 选d 原子结构决定元素的性质 同主族元素原子在结构上的差异 是其性质发生递变的根本原因 而结构上的差异主要是原子核外电子层数依次增多 5 2013 阜阳高一检测 下列排列顺序正确的是 a 热稳定性 hbrcl br i b d错误 元素的非金属性越强 最高价氧化物对应水化物的酸性越强 氢化物的稳定性越强 a正确 c错误 6 2013 深圳高一检测 某同学做同主族元素性质的相似性和递变性实验时 自己设计了一套实验方案 并记录了有关实验现象 见表 表中的 实验方案 与 实验现象 前后不一定是对应关系 请你帮助该同学整理并完成实验报告 1 实验目的 2 实验用品 试剂 金属钠 金属钾 新制氯水 溴水 0 1mol l 1nabr溶液 0 1mol l 1nai溶液 ccl4溶液等 仪器 镊子 小刀 玻璃片等 3 实验内容 请把表中与实验方案对应的实验现象的标号和化学方程式补写完整 4 实验结论 解析 本题是