【同步导学】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 2 结构特点 碱金属元素位于元素周期表的 族 相同点 最外层电子数都是 递变性 从li cs 核电荷数依次 电子层数依次 原子半径依次 a 1 增加 增多 增大 2 碱金属的性质 1 物理性质 银白色 金色光泽 较小 柔软 较低 良好 良好 剧烈 金属浮在水面上 金属熔化成闪亮的小球 小球四处游动 小球四处游动 反应后的溶液使酚酞变红 钾 结论 碱金属单质化学性质 都能与氧气等非金属单质以及水反应 随着原子序数的递增 碱金属元素的金属性逐渐 相似 增强 2 递变性 1 与o2反应从li cs 与o2反应越来越剧烈 产物越来越复杂如li与o2反应只能生成li2o na与o2反应还可以生成na2o2 而k与o2反应能够生成ko2等 2 与h2o 或酸 的反应从li cs 与h2o 或酸 反应越来越剧烈 如k与h2o反应可能会发生轻微爆炸 rb与cs遇水发生剧烈爆炸 3 最高价氧化物对应水化物的碱性碱性 lioh naoh koh rboh csoh 特别提醒 na k与盐溶液的反应因na k等很活泼的金属易与h2o反应 故当na k投入到盐溶液中时 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 若不符合复分解反应的条件 则只发生金属与水的反应 1 下列有关碱金属单质的化学性质的说法正确的是 a k与h2o反应最剧烈b rb比na活泼 故rb可以从na溶液中置换出nac 碱金属的阳离子没有还原性 所以有强氧化性d 从li到cs都易失去最外层1个电子 且失电子能力逐渐增强 答案 d 2 结构特点 卤族元素位于周期表 族 相同点 最外层上都有 个电子 递变性 从f i 核电荷数逐渐 电子层数逐渐 原子半径逐渐 2 物理性质 单质 a 7 增加 增多 增大 淡黄绿 色气体 黄绿色 气体 深红棕 色液体 紫黑色 固体 增大 升高 3 化学性质 1 与h2反应 2 卤素单质间的置换反应 2 递变性 1 氧化性与还原性 2 与h2反应的难易及氢化物稳定性 由f2 i2 与h2反应越来越难 生成的氢化物的稳定性逐渐减弱 还原性逐渐增强 氢化物中hcl hbr hi的熔 沸点依次升高 3 卤素单质与变价金属 如fe 反应3 卤素单质的特殊性质 1 br2在常温下是惟一的液态非金属单质 易挥发 2 碘为紫黑色固体 易升华 淀粉遇i2变蓝色 2 下列对卤素的说法不符合递变规律的是 a f2 cl2 br2 i2的氧化性逐渐减弱b hf hcl hbr hi的热稳定性逐渐减弱c f cl br i 的还原性逐渐增强d 卤素单质按f2 cl2 br2 i2的顺序颜色变浅 密度增大 解析 从f i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 密度也逐渐增大 答案 d 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 特别是与 有关 最外层电子数 2 同主族元素性质的递变规律 1 判断元素金属性强弱 根本依据是元素原子失去电子的能力 金属越易失去电子 则其金属性越强 反之亦然 1 从元素原子结构 或元素周期表 判断 当最外层电子数相同时 电子层数越多 原子半径越大 越易失电子 金属性越强 即 同一主族 自上至下 元素金属性逐渐增强 当电子层数相同时 核电荷数越多越难失电子 金属性越弱 后面学习 即 同一周期 自左至右 元素金属性逐渐减弱 2 从元素单质及其化合物的相关性质判断 金属单质与水 或酸 反应越剧烈 元素金属性越强 最高价氧化物对应水化物的碱性越强 元素金属性越强 3 根据金属活动性顺序表判断 4 根据离子的氧化性强弱判断 离子的氧化性越强 则对应金属元素的金属性越弱 如氧化性 cu2 fe2 则金属性 cu fe 特别提醒 1 以上各规律反之仍成立 如某金属元素金属性越强 则单质与水 或酸 反应就越剧烈 最高价氧化物的水化物碱性越强 2 金属性强弱的比较 是比较原子失去电子的难易 而不是失去电子的多少 如na失去一个电子 而mg失去两个电子 但na的金属性比mg强 2 比较元素非金属性强弱的根本依据是元素原子得到电子的难易程度 越易得电子 非金属性越强 1 从元素原子结构 或元素周期表 判断 当电子层数相同时 核电荷数越多 非金属性越强 即 同周期 自左至右 元素非金属性增强 当最外层电子数相同时 核电荷数越多 非金属性越弱 即 同主族 自上至下 元素非金属性减弱 2 从元素单质及其化合物的相关性质判断 单质越易跟h2化合 生成的氢化物也就越稳定 氢化物的还原性也就越弱 则其非金属性也就越强 最高价氧化物对应水化物的酸性越强 则其非金属性越强 非金属单质间的置换反应 例如 cl2 2ki 2kcl i2 说明氯的非金属性比碘强 特别提醒 1 金属性和非金属性讨论的对象是元素 具体表现为该元素的单质或特定化合物的性质 2 氧化性和还原性讨论的对象是具体物质或某物质中的特定粒子 具体表现在该物质中某元素得失电子的能力 3 甲 乙两种非金属 甲比乙容易与氢气化合 甲原子能与乙的阴离子发生置换反应 甲的最高价氧化物对应的水化物酸性比乙的最高价氧化物对应的水化物酸性强 与某金属反应时 甲原子得电子数目比乙的多 甲的单质熔 沸点比乙的低 能说明甲比乙的非金属性强的是 a b c d 解析 与氢气化合越容易 非金属性越强 甲能置换乙 说明甲比乙的非金属性强 甲的最高价氧化物的水化合物酸性比乙强 说明甲比乙的非金属性强 答案 d 下列对碱金属元素性质的叙述中 正确的是 双选 a 都是银白色的柔软金属 除铯外 密度都比较小b 单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物c 碱金属单质与水剧烈反应生成碱和氢气d 单质的熔 沸点随着原子序数的增加而升高 解析 本题主要考查碱金属元素的性质 除铯外 碱金属单质均为银白色金属 质软 有延展性 密度较小 a项正确 碱金属单质在空气中燃烧时 活泼性不同 其产物亦不同 li生成li2o na生成na2o2 k rb cs则生成较复杂的氧化物 b项错误 碱金属单质性质活泼 都能与水剧烈反应生成碱和氢气 c项正确 碱金属单质的熔 沸点随着原子序数的增加而逐渐降低 d项错误 答案 ac 规律方法 碱金属元素的个体差异在分析碱金属元素单质及其化合物有关题目时 既要注意应用碱金属元素的相似性 递变性 还要注意其个体差异 1 na k通常保存在煤油中 li通常用石蜡密封 2 碱金属还原性最强的是cs 还原性最弱的是li 3 碱金属阳离子氧化性最弱的是cs 最强的是li 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 5 碱金属元素的最高价氧化物对应水化物中只有lioh微溶 其他均为易溶于水的强碱 6 碱金属元素从li cs 密度逐渐增大 但k的密度小于na 1 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c cs的还原性比na强 故na 的氧化性大于cs d al的金属性大于cs的金属性 解析 a项 cs的最外层电子数也是1 电子层数比k的多 故cs的金属性比k强 csoh的碱性比koh强 b项 铯与na性质相似与水或酸反应更剧烈 都生成h2 c项 cs的还原性比na强 所以na 的得电子能力比cs 强 d项 因为cs的金属性强于na na的金属性强于al 所以al的金属性小于cs 答案 d 2011 长沙高一检测 下列关于卤族元素由上到下性质递变的叙述 正确的是 单质的氧化性增强 单质的颜色加深 气态氢化物的稳定性增强 单质的沸点升高 阴离子的还原性增强a b c d 答案 c 规律方法 卤族元素单质及其化合物的性质总结 1 按由f i的顺序元素的非金属性逐渐减弱 2 氢化物稳定性 hf hcl hbr hi 3 氢化物还原性 hf hcl hbr hi 4 最高价含氧酸酸性 hclo4 hbro4 hio4 f无正价 故无含氧酸 5 密度 卤族元素同碱金属一致 自上至下 单质密度逐渐增大 6 熔 沸点 卤族元素同碱金属相反 自上至下 单质熔 沸点逐渐升高 7 溶解性 除f2外 卤素单质在水中的溶解性均不大 均易溶于有机溶剂 2 砹是原子序数最大的卤族元素 根据卤素性质的递变规律 对砹及其化合物的叙述 正确的是 a 与h2化合能力 at2 i2b 砹在常温下为白色固体c 砹原子的最外电子层上有7个电子d 砹能从nacl溶液中置换出氯单质 解析 从f2到at2 元素的非金属性逐渐减弱 与h2化合能力逐渐减弱 a项不正确 由f2到i2 单质的颜色依次加深 i2是紫黑色固体 则砹为黑色固体 b项不正确 卤族元素的原子 最外层上都有7个电子 c项正确 因氧化性cl2 at2 所以at2不能从溶液中置换出cl2 d项不正确 答案 c 2011 梅州高一检测 下列叙述中肯定能说明金属a比金属b活泼性强的是 a a原子最外层电子数比b原子的最外层电子数少b a原子电子层数比b原子的电子层数多c 1mola从酸中置换生成的h2比1molb从酸中置换生成的h2多d 常温时 a能从酸中置换出氢 而b不能 解析 比较金属的活泼性强弱时应根据失去电子的难易程度 而不应根据最外层电子数的多少 应根据与水 或酸 反应的剧烈程度 而不应根据产生h2的量的多少 更不应根据原子电子层数的多少 故a b c错误 d正确 答案 d 误区警示 该题是学生出错率较高的题目之一 而错选主要集中在a或c上 即两种误解 1 误认为金属原子的最外层电子数越多 金属性越强 2 误认为等量的金属与酸反应时产生的h2越多 金属性越强 正解 na al最外层电子数分别为1 3 1molna与1molal与酸 足量 反应产生h2的量分别为0 5mol 1 5mol 但金属性 na al 因此要牢记应根据金属失去电子的难易程度比较其金属性强弱 3 下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是 hcl比h2s稳定 hclo氧化性比h2so4强 hclo4酸性比h2so4强 cl2能与h2s反应生成s cl原子最外层有7个电子 s原子最外层有6个电子 cl2与fe反应生成fecl3 s与fe反应生成fesa b c d 解析 含氧酸的氧化性不能作为判断元素非金属性强弱的依据 最外层电子数多 元素的非金属性不一定强 如非金属性 o br 但最外层电子数 o br 答案 a 热点实验非金属单质氧化性强弱比较 探究举例 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 请填空 实验名称 氯 溴 碘的氧化性强弱比较实验药品 nacl溶液 kbr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 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 cl2氧化br i 分别生成br2 i2 ccl4分别萃取br2 i2使有机层显示橙红色和紫色 由实验 推知氧化性cl2 br2 由实验 推知氧化性cl2 i2 但无法证明br2 i2的氧化性的相对强弱 可再做一组实验 步骤为 ki溶液 溴水 1mlccl4 振荡 静置 观察ccl4层颜色 答案 1 试管 量筒 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 由无色逐渐变为橙红色 4 不能证明溴的氧化性强于碘再做一组实验 步骤为 ki溶液 溴水 1mlccl4 振荡 静置 观察ccl4层颜色 1 下列四种演示金属钾与水反应的实验装置 正确的是 解析 钾与水的反应比较剧烈 放出大量的热可以使钾燃烧并爆炸 所以应选b项所示装置 答案 b 2 下列关于碱金属元素的原子结构和性质的叙述不正确的是 a 碱金属元素原子的最外层都只有1个电子 在化学反应中容易失去b 碱金属单质都是强还原剂c 碱金属单质都能在氧气中燃烧生成过氧化物d 碱金属单质都能与水反应生成碱 解析 碱金属元素原子的最外层都有1个电子 在反应中易失去这个电子 表现为强还原性 故a b两项正确 金属li在氧气中反应生成li2o 金属na燃烧生成na2o2 金属k rb cs燃烧生成更复杂的氧化物 故c项不正确 碱金属单质与h2o的反应都可表示为2r 2h2o 2roh h2 故d项正确 答案 c 3 卤素按f cl br i顺序其非金属性逐渐减弱的原因是 a 原子核内质子数增多起主要作用b 相对原子质量逐渐增大起主要作用c 其单质的密度增大起主要作用d 随着核电荷数增加电子层数增大起主要作用 解析 同一主族从上到下 元素原子的核电荷数逐渐增加 电子层数逐渐增大 原子半径逐渐增大 原子核对电子的吸引力逐渐减弱 金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱 答案 d 4 2011 山东理综10 某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半 该元素 a 在自然界中只以化合态的形式存在b 单质常用作半导体材料和光导纤维c 最高价氧化物不与酸反应d 气态氢化物比甲烷稳定 解析 本题考查硅及其化合物 意在考查考生对硅及其化合物知识的理解与应用 该短周期非金属元素为si 硅在自然界中只以化合态形式存在 a项正确 单质硅可用作半导体材料 而光导纤维的主要成分是sio2 b项错误 si的最高价氧化物为sio2 其可以与氢氟酸反应 c项错误 由于非金属性si c 因此气态氢化物稳定性 sih4 ch4 d项错误 答案 d 5 某学生往一支试管里按一定次序分别加入下列几种物质 a ki溶液 b 淀粉溶液 c naoh溶液 d