2019-2020学年高中化学 第一章 物质结构 元素周期律 第一节 元素周期表 第二课时 元素的性质与原子结构课件 新人教版必修2

第一节元素周期表 第二课时元素的性质与原子结构 1 了解卤族元素 碱金属元素的原子结构 特点及单质的性质 2 了解元素的金属性 非金属性的强弱的判断标准 3 认识结构决定物质性质的因果关系 课标要求 知识点一碱金属元素 1 碱金属元素的原子结构 1 增多 增大 2 碱金属单质的性质 1 碱金属单质的物理性质 银白 递增 降低 li 2 碱金属单质的化学性质 钾 钠与o2反应的比较 钾 钠与h2o反应的比较 红 k 2koh h2 2naoh h2 实验结论 金属的活泼性 k na 1 碱金属单质化学性质活泼 易失去电子发生氧化反应 为什么 提示碱金属元素原子最外层上只有一个电子 易失去电子发生氧化反应 探究思考 2 碱金属性质中 有哪些特殊点 提示 1 na k通常保存在煤油中 li保存在石蜡中 2 碱金属中金属性最强的是铯 最弱的是li 3 钾 钠与水反应现象的异同点说明了什么问题 提示现象的相同点说明了碱金属元素性质的相似性 不同点说明了碱金属元素性质的递变性 这都是由碱金属元素的原子结构所决定的 1 碱金属元素的原子结构与性质特点 核心突破 2 碱金属性质的相似性 用r表示碱金属单质 3 碱金属性质的递变性 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反应会发生轻微爆炸 rb cs遇水发生剧烈爆炸 3 最高价氧化物对应水化物的碱性 lioh naoh koh rboh csoh 例1 下列选项与li na k rb cs的变化规律不相符的是a 与水或酸作用置换出氢气的反应程度越来越强烈b 对应元素的金属性由弱到强c 对应金属阳离子的氧化性由弱到强d 原子半径由小到大 典题例证 解析 随着原子序数的增大 碱金属元素的金属性逐渐增强 与水或酸作用置换出氢气的反应程度越来越剧烈 由于电子层数逐渐增多 所以原子半径逐渐增大 原子失去电子的能力逐渐增强 其对应阳离子的氧化性逐渐减弱 故选c项 答案 c 1 1 写出金属单质rb与盐酸反应的离子方程式 2 0 1molk与足量水反应产生标准状况下h2 l 转移电子数为 答案 1 2rb 2h 2rb h2 2 1 120 1na 或6 02 1022 变式探究 特别提醒碱金属元素的 四个之最 1 cs是碱金属中还原性最强的 li是碱金属中还原性最弱的 2 cs 是碱金属中氧化性最弱的 li 是碱金属中氧化性最强的 1 下列对碱金属的叙述 其中完全不正确的组合是 钾通常保存在煤油中 以隔绝与空气的接触 碱金属常温下呈固态 取用时可直接用手拿 碱金属中还原性最强的是钾 碱金属阳离子 氧化性最强的是li 碱金属的原子半径和离子半径都随核电荷数的增大而增大 从li到cs 碱金属的密度越来越大 熔 沸点越来越高a b c d 解析 中碱金属不可直接用手拿 否则会和手上的汗水反应生成强碱而腐蚀皮肤 碱金属中还原性最强的不是钾 从li到cs 密度呈增大趋势 但k的密度小于na 碱金属的熔 沸点越来越低 所以 错 选a 答案a 2 下列有关碱金属的叙述正确的是a 碱金属单质的金属性强 均易与氯气 氧气 氮气等发生反应b 碱金属的原子半径越大 越易失电子 其还原性越强c 随核电荷数的增加 碱金属单质的熔点一定逐渐降低 密度一定逐渐增大d 碱金属的阳离子随核电荷数增加 氧化性逐渐减弱而还原性逐渐增强 解析a不正确 因为碱金属中除锂外 其余均不与氮气直接反应 c不正确 因为金属钾例外 其密度比钠小 d不正确 碱金属的阳离子随核电荷数增加 得电子的能力会逐渐减弱 即氧化性逐渐减弱 但不是还原性逐渐增强 因为它们不能再失去电子作为还原剂 所以没有还原性 答案b 1 结构特点 1 卤族元素位于周期表 族 2 相同点 最外层电子层上都有 个电子 3 递变性 从f i 核电荷数逐渐 电子层数逐渐 原子半径逐渐增大 知识点二卤族元素 a 7 增加 增多 2 单质的物理性质及递变规律 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 h2 f2 2hf 冷暗处 稳定 加热 不稳定 2 卤素单质间的置换反应 接近无色 橙红色 接近无色 紫色 接近无色 紫色 2nabr cl2 2nacl br2 2ki cl2 2kcl i2 2ki br2 2kbr i2 逐渐减弱 1 卤素单质与水反应均可用x2 h2o hxo hx表示吗 提示不可以 由于f的非金属性大于o f2和h2o反应时置换出水中的o 2f2 2h2o 4hf o2 探究思考 2 已知还原性i br cl f 试从原子结构的角度分析原因 提示还原性即微粒失去电子的能力 按i br cl f 的顺序 离子的半径逐渐减小 原子核对最外层电子的吸引力逐渐增大 失去电子的能力逐渐减弱 故还原性逐渐减弱 卤素的原子结构与化学性质的关系 1 相似性 x表示卤素元素 卤素原子都容易得到一个电子使其最外层达到8个电子的稳定结构 它们的单质都是活泼的非金属单质 都具有较强的氧化性 与h2反应 x2 h22hx 与活泼金属 如na 反应 2na x22nax 核心突破 与h2o反应 a x2 h2o hx hxo x cl br i b 2f2 2h2o 4hf o2 与naoh溶液反应 x2 2naoh nax naxo h2o x cl br i 2 递变性 x表示卤素元素 随着原子序数的递增 原子半径逐渐增大 原子核对最外层电子的引力逐渐减小 卤素原子得电子的能力逐渐减弱 非金属性逐渐减弱 与h2反应越来越难 对应氢化物的稳定性逐渐减弱 还原性逐渐增强 即 稳定性 hf hcl hbr hi 还原性 hf hcl hbr hi 卤素单质与变价金属 如fe 反应时 f2 cl2 br2生成高价卤化物 如fex3 而i2只能生成低价卤化物 如fei2 氢化物都易溶于水 其水溶液酸性依次增强 最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减弱 即酸性 hclo4 hbro4 hio4 hclo4是已知含氧酸中酸性最强的酸 例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 典题例证 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 最外电子层上都有7个电子 c项正确 因氧化性cl2 at2 所以at2不能从nacl溶液中置换出cl2 d项不正确 答案 c 2 1 利用所学知识分析hi和hat稳定性的相对大小 2 试比较i 和at 还原性的相对强弱 并说明理由 答案 1 稳定性 hi hat 2 还原性 i at 原因 i 离子半径小于at 离子半径 i 原子核对最外层电子吸收力大于at 故还原性 失电子能力 i ar 变式探究 卤素的特性 1 氟元素无正价 无含氧酸 f 的还原性极弱 2 x2 h2o hx hxo而2f2 2h2o 4hf o2 3 br2在常温下是唯一的一种液态非金属单质 4 碘为紫黑色固体 易升华 淀粉遇i2变蓝色 5 氢氟酸为弱酸 而盐酸 氢溴酸 氢碘酸为强酸 归纳总结 1 已知某微粒的结构示意图为 则下列说法正确的是a 该元素位于第三周期0族b 该元素位于第四周期 a族c 该元素是非金属元素d 该元素是金属元素 解析该微粒原子核内有17个质子 为第17号氯元素 氯元素是非金属元素 该微粒核外有18个电子 说明是氯原子得到一个电子形成的cl 答案c 2 在硬质玻璃管中的a b c处依次放有浸有kbr溶液 ki溶液 淀粉溶液的三个棉球 如下图所示 由左端导入cl2 在b处加热 可观察到a处棉球呈 色 b处棉球呈现 色 c处棉球呈 色 将试管冷却后 在b c之间的玻璃管内壁上有 色的 这是因为 解析非金属性 cl br i 则单质的氧化性 cl2 br2 i2 cl2与kbr溶液 ki溶液反应分别生成br2和i2 答案红棕紫红蓝紫黑固体碘蒸气冷凝为固体 1 元素的性质与原子结构的关系元素性质与原子结构密切相关 主要与原子核外电子的排布特别是最外层电子数有关 知识点三同主族元素性质的递变规律 核心突破 原子结构不同 元素性质不同 原子结构相似 元素性质相似 原子结构发生规律性递变 元素性质发生规律性递变 原子结构相似的同族元素 它们在化学性质上表现出相似性和递变性 2 同主族元素性质的递变规律从碱金属元素和卤素的性质来看 同主族从上至下元素及其典型化合物性质的递变规律如下表所示 1 下列关于主族元素的说法错误的是a 同主族元素随着原子序数递增 元素金属性增强b 同主族元素随着原子序数递增 元素单质的熔 沸点逐渐升高c 同主族元素原子最外层电子数都相同d 同主族元素最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱 碱性逐渐增强 解析同主族元素随着原子序数的递增 电子层数逐渐增多 失电子能力逐渐增强 得电子能力逐渐减弱 即元素的金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱 最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强 酸性逐渐减弱 a项 d项都正确 对于同主族的金属元素 单质的熔 沸点从上到下逐渐降低 对于同主族的非金属元素 单质的熔 沸点从上到下逐渐升高 b项错误 同主族元素原子最外层电子数都相同 c项正确 答案b 2 借助碱金属和卤族元素的递变性分析下面的推断 其中正确的是a 已知ca是第四周期第 a族的元素 故ca oh 2的碱性比mg oh 2的碱性弱b 已知as是第四周期第 a族的元素 故ash3的稳定性比nh3的稳定性强c 已知cs的原子半径比na的原子半径大 故cs与水反应不如na与水反应剧烈d 已知cl的核电荷数比f的核电荷数大 故cl的原子半径比f的原子半径大 解析由碱金属元素和卤族元素的递变性可知 同主族元素从上到下金属性呈递增趋势 非金属性呈递减趋势 最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐增强 非金属气态氢化物稳定性逐渐减弱 故a b c三项错误 同主族元素随着核电荷数的增大 原子半径递增 d项正确 答案d 1 两组规律 1 碱金属元素随着原子序数的递