第一节元素周期表2(第二课时)

1、元素的性质与原子结构元素的性质与原子结构第一节第一节 元素周期表元素周期表（第二、三课时）（第二、三课时） （一）碱金属元素（一）碱金属元素元素元素名称名称元素元素符号符号核电核电荷数荷数原子结构原子结构示意图示意图最外层最外层电子数电子数电子电子层数层数原子半原子半径径/nm碱碱金金属属元元素素锂锂0.152钠钠0.186钾钾0.227铷铷0.248铯铯0.265LiNaKRbCs3111937551111123456+ 32 1+112 8 1+192 8 8 1+372 8 18 8 1+552 8 18 18 8 1（1）碱金属元素原子结构特点碱金属元素原子结构特点 思考思考 碱金属元

2、素的原子结构有何异同点？碱金属元素的原子结构有何异同点？ 最外层电子数均为最外层电子数均为 ，1增多增多增大增大 随着核电荷数的递增，电子层数逐随着核电荷数的递增，电子层数逐渐渐 ，原子半径逐渐，原子半径逐渐 。相似性：相似性：递变性：递变性：问题问题碱金属元素原子结构的相似性和碱金属元素原子结构的相似性和 递变性与其性质有何关系？递变性与其性质有何关系？实验实验比较钠、钾与氧气的反应比较钠、钾与氧气的反应 以及碱金属与水的反应反应以及碱金属与水的反应反应 K + O2 = KO2 （超氧化钾）（超氧化钾）点燃点燃Rb、Cs与与O2反应更剧烈，产物更复杂。反应更剧烈，产物更复杂。与与 O2反应

3、反应点燃点燃4Li + O2 = 2Li2O点燃点燃2Na + O2 = Na2O2（ Li的燃烧产物只有一种）的燃烧产物只有一种）（2）碱金属单质化学性质）碱金属单质化学性质钠在空气中燃烧钠在空气中燃烧钾在空气中燃烧钾在空气中燃烧产物碱性：产物碱性：LiOH NaOH KOH RbOH CsOH逐渐剧烈逐渐剧烈Li、Na、K、Rb、Cs与与H2O反应反应2Li + 2H2O = 2LiOH + H2 （较慢）（较慢）2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 （激烈）（激烈）2K + 2H2O = 2KOH + H2 （很激烈）（很激烈）通式：通式： 2M + 2H2O = 2MOH +

4、 H2 碱金属元素碱金属元素单质单质的性质具有的性质具有相相似似性和性和递变递变性。性。 相似性：相似性：碱金属具有强还原性，都能与碱金属具有强还原性，都能与O2 、H2O反应，反应， 化合价都显化合价都显+1 递变性：从递变性：从Li到到Cs半径逐渐增大，半径逐渐增大， 还原性增强、金属性增强，还原性增强、金属性增强， 与与O2 H2O反应更剧烈反应更剧烈碱金属元素性质递变的原因碱金属元素性质递变的原因 碱金属元素从上到下（碱金属元素从上到下（Li、Na、K、Rb、Cs），随着核电荷数的），随着核电荷数的增加增加，元素原，元素原子的电子层数逐渐子的电子层数逐渐 ，原子半径逐，原子半径逐渐渐

5、，原子核对最外层电子的引力逐，原子核对最外层电子的引力逐渐渐 ，原子失电子能力逐渐，原子失电子能力逐渐 ，元素，元素的金属性逐渐的金属性逐渐 ，增多增多增大增大减弱减弱增强增强增强增强碱金属重要性质递变规律碱金属重要性质递变规律 碱金属碱金属 Li、 Na、 K、 Rb、 Cs原子半径：原子半径： 与水反应：与水反应：MOH碱性：碱性：还原性：还原性：阳离子氧化性：阳离子氧化性：Li Na K Rb Cs逐逐 渐渐 剧剧 烈烈LiOH NaOH KOH RbOH CsOHLi Na K Rb CsLi+ Na+ K+ Rb+ Cs+注意：相反原则注意：相反原则（3）碱金属单质在物理性质的相似性

6、和）碱金属单质在物理性质的相似性和 递变性：递变性：单单质质颜色和颜色和状态状态密度密度/gcm-3熔点熔点/0C沸点沸点/0CLi银白色，柔软银白色，柔软0.534180.51347Na银白色，柔软银白色，柔软0.9797.81882.9K银白色，柔软银白色，柔软0.8663.65774Rb银白色，柔软银白色，柔软1.53238.89688Cs 略带金属光泽，略带金属光泽，柔软柔软1.87928.40678.4相似性：相似性： 银白色（银白色（Cs略带金属光泽）略带金属光泽） ，柔软，柔软， 熔、沸点低，密度小，熔、沸点低，密度小， 是电和热的导体。是电和热的导体。递变性：递变性：从从Li到

7、到Cs： 熔、沸点逐渐降低，熔、沸点逐渐降低， 密度呈增大趋势密度呈增大趋势(NaK) 保存保存 Na K保存在煤油中保存在煤油中 Li保存在固体石蜡中保存在固体石蜡中 Na K合金为液态可作核反应堆的合金为液态可作核反应堆的 导热剂导热剂随堂练习随堂练习1、下列关于碱金属的原子结构和性质的、下列关于碱金属的原子结构和性质的叙述中不正确的是（叙述中不正确的是（ ）A.碱金属原子最外层都只有一个电子，碱金属原子最外层都只有一个电子， 在化学反应中容易失去在化学反应中容易失去B.都是强还原剂都是强还原剂C.都能在都能在O2里燃烧生成过氧化物里燃烧生成过氧化物D.都能与水反应生成碱都能与水反应生成碱

8、C2、钾的金属活动性比钠强，根本原因、钾的金属活动性比钠强，根本原因是（是（ ）A. 钾的密度比钠的小钾的密度比钠的小 B. 钾原子的电子层比钠原子多一层钾原子的电子层比钠原子多一层C. 钾与水反应比钠与水反应更剧烈钾与水反应比钠与水反应更剧烈 D. 加热时，钾比钠更易汽化加热时，钾比钠更易汽化B3、下列叙述中错误的是（、下列叙述中错误的是（ ）A、随着电子层数增多，碱金属的核电、随着电子层数增多，碱金属的核电荷数逐渐增大荷数逐渐增大B、碱金属具有强还原性，它们的离子、碱金属具有强还原性，它们的离子具有强氧化性具有强氧化性C、碱金属单质的熔沸点随着核电荷数、碱金属单质的熔沸点随着核电荷数的增大

9、而降低的增大而降低D、碱金属元素都是以化合态存在、碱金属元素都是以化合态存在B4、碱金属钫（、碱金属钫（Fr）具有放射性，它是碱金）具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，下列对其性质的预属元素中最重的元素，下列对其性质的预言中，错误的是（言中，错误的是（ ）A.在碱金属元素中它具有最强的金属性在碱金属元素中它具有最强的金属性B.它的氢氧化物化学式为它的氢氧化物化学式为FrOH，是一种极，是一种极强的碱强的碱C.钫在空气中燃烧时，只生成化学式为钫在空气中燃烧时，只生成化学式为Fr2O的氧化物的氧化物D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气，它能跟水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧烈而发生爆炸由于反

10、应剧烈而发生爆炸C卤族元素原子结构示意图卤族元素原子结构示意图+ 92 7+172 8 7+352 8 18 7+532 8 18 18 7FClBrI（二）、卤族元素（二）、卤族元素 思考思考 卤族元素其原子结构有何异同点？卤族元素其原子结构有何异同点？ 最外层电子数均为最外层电子数均为 ，7增多增多增大增大（1）卤素原子结构特点）卤素原子结构特点 随着核电荷数的递增，电子层数逐随着核电荷数的递增，电子层数逐渐渐 ，原子半径逐渐，原子半径逐渐 。相同点：相同点：递变性：递变性：结构上的相同结构上的相同 性质上的相似性质上的相似决定决定（最外层均为（最外层均为7个电子）个电子）（回忆氯气的性质

11、）（回忆氯气的性质）H2+F2=2HF暗处反应爆炸；暗处反应爆炸；HF很稳定很稳定H2+Cl2=2HClH2+Br2=2HBr光照或点燃；光照或点燃；HCl较稳定较稳定加热加热500 ，HBr不稳定不稳定 需不断加热，需不断加热，HI同时分解同时分解F2 Cl2 Br2 I2H2+I2 2HI剧烈程度剧烈程度: 生成氢化物的稳定性生成氢化物的稳定性:逐渐减弱逐渐减弱逐渐减弱逐渐减弱（2）卤素单质化学性质）卤素单质化学性质与与H2反应反应HF HCl HBr HI 卤素单质间的置换反应卤素单质间的置换反应实验实验内容内容现象现象化学方程式化学方程式实验结论实验结论书书P9步骤步骤1书书P9步骤步

12、骤2静置后，液体静置后，液体分为两层分为两层。上。上层无色，下层层无色，下层分别呈分别呈橙红橙红色、色、紫红紫红色色静置后，液静置后，液体体分为两层分为两层。上层无色，上层无色，下层下层紫红紫红色色2NaBr+Cl2=2NaCl+Br22KI+Cl2=2KCl+I22KI+Br2=2KBr+I2随着核电荷随着核电荷数的增加，数的增加，卤素单质的卤素单质的氧化性强弱氧化性强弱顺序为：顺序为：F2 Cl2 Br2 I2氧化性逐渐氧化性逐渐减弱减弱卤素性质递变的原因卤素性质递变的原因 卤族元素周期表从上到下（卤族元素周期表从上到下（F、Cl、Br、I），随着核电荷数的），随着核电荷数的增加增加，元素

13、原子，元素原子的电子层数逐渐的电子层数逐渐 ，原子半径逐，原子半径逐渐渐 ，原子核对最外层电子的引力逐，原子核对最外层电子的引力逐渐渐 ，原子得电子能力逐渐，原子得电子能力逐渐 ，元素的元素的非金属性非金属性逐渐逐渐 。增多增多增大增大减弱减弱减弱减弱减弱减弱Na11钠钠Li3锂锂K19钾钾Rb37铷铷Cs55铯铯最外层电子数最外层电子数_从上到下从上到下 核电核数核电核数_电子层数电子层数_原子半径原子半径_原子核对最外层电子吸引力原子核对最外层电子吸引力_失电子能力失电子能力_还原性还原性_金属性金属性_得电子能力得电子能力_氧化性氧化性_非金属性非金属性_F9氟氟Cl17氯氯Br35溴溴

14、I53碘碘At85砹砹相同相同增多增多增多增多增大增大减弱减弱 增强增强增大增大增大增大减弱减弱 减弱减弱 减弱减弱 小结：同主族元素性质递变性小结：同主族元素性质递变性 （3）卤素单质的物理性质递变性）卤素单质的物理性质递变性 单单质质 颜色颜色和状态和状态密度密度 熔点熔点 沸点沸点 F2淡黄绿色淡黄绿色 气体气体1.69g/L-219.6-188.1Cl2黄绿色黄绿色气体气体3.124 g/L-101-34.6Br2深红棕色深红棕色液体液体3.119 g/cm37.258.78I2紫黑色紫黑色固体固体4.93g/cm3113.5184.4密度逐渐增大密度逐渐增大熔点逐渐升高熔点逐渐升高沸

15、点逐渐沸点逐渐升高升高颜色逐渐加深颜色逐渐加深卤素单质性质特殊性：卤素单质性质特殊性： 2、Br2是是易挥发易挥发的深红棕色液体（唯一的深红棕色液体（唯一液态液态非金属单质）非金属单质），其保存通常加入少量的，其保存通常加入少量的水水，即，即“液封液封”；3、 I2易易升华升华，遇淀粉溶液变，遇淀粉溶液变蓝色蓝色。1、CI2、Br2、 I2不易溶于水、易溶于有机溶剂不易溶于水、易溶于有机溶剂卤族元素的性质与结构卤族元素的性质与结构名称名称相似性相似性递递变性变性最外最外层层电电子数子数化学化学性质性质电子电子层数层数颜色颜色 密度密度 熔、熔、沸点沸点元素元素性质性质氢化氢化物稳物稳定性定性氟

16、氟F氯氯Cl溴溴Br碘碘I7单质具单质具有强氧有强氧化性，化性，与大多与大多数金属、数金属、非金属、非金属、强碱反强碱反应应逐逐 渐渐 增增 多多逐逐 渐渐 加加 深深逐逐 渐渐 增增 大大逐逐 渐渐 升升 高高逐逐 渐渐 减弱减弱非金属性逐渐减弱非金属性逐渐减弱随堂练习随堂练习1、下列关于卤化氢的说法不正确的是（、下列关于卤化氢的说法不正确的是（ ）A.卤素核电荷数越大，氢化物越稳定卤素核电荷数越大，氢化物越稳定B.卤素核电荷数越大，氢化物越不稳定卤素核电荷数越大，氢化物越不稳定C.卤化氢稳定性为卤化氢稳定性为HFHClHBrHID.卤素单质与氢气越难反应，生成物卤素单质与氢气越难反应，生成

17、物越不稳定越不稳定A2、氟、氯、溴、碘四种元素，它们、氟、氯、溴、碘四种元素，它们的下列性质的递变规律不正确的是的下列性质的递变规律不正确的是（ ）A.单质的密度依次增大单质的密度依次增大B.单质的熔、沸点依次升高单质的熔、沸点依次升高C.Cl2可从可从KBr溶液中氧化出溶液中氧化出Br2 D.F2可从可从NaCl溶液中还原出溶液中还原出Cl2D3、砹（、砹（At）是核电荷数最大的卤族元）是核电荷数最大的卤族元素，推测砹或砹的化合物最不可能具有素，推测砹或砹的化合物最不可能具有的性质是（的性质是（ ）A、砹化氢、砹化氢HAt很稳定很稳定B、砹易溶于某些有机溶剂、砹易溶于某些有机溶剂C、砹是有色

18、固体、砹是有色固体D、AgAt不溶于水，不溶于水，NaAt易溶于水易溶于水A4、氰气的分子式为（、氰气的分子式为（CN）2，其性质，其性质和卤素相似，称为和卤素相似，称为“类卤素类卤素”。以下关。以下关于（于（CN）2的叙述中不正确的是（的叙述中不正确的是（ ）A、（、（CN）2化学性质活泼化学性质活泼B、 （CN）2不能和不能和NaOH反应反应C、 （CN）2参与反应时常作氧化剂参与反应时常作氧化剂D、 （CN）2可以和可以和H2反应反应B三、核素三、核素 第三课时第三课时原子的构成原子的构成原子原子核外电子核外电子原子核原子核每个电子带一个单位负电荷每个电子带一个单位负电荷质子质子中子中子

19、每个质子带一个单位每个质子带一个单位正电荷正电荷 不显电性不显电性1、质量数、质量数 原子的质量主要集中在原子的质量主要集中在_上，质子和上，质子和中子的相对质量都近似为中子的相对质量都近似为_，如果忽略电子质，如果忽略电子质量，将核内所有量，将核内所有_加起来所得的数值就是该原子的质量数。加起来所得的数值就是该原子的质量数。质量数（质量数（A）=_质子数（质子数（Z）+中子数（中子数（N）原子核原子核1质子和中子的相对质量近似值质子和中子的相对质量近似值2、元素、元素 具有相同具有相同_的的_的的_。核电荷数（即质子数）核电荷数（即质子数）同一类原子同一类原子总称总称3、核素、核素 具有具有

20、_和和_的的_ 。一定数目的质子一定数目的质子一定数目的中子一定数目的中子一种原子一种原子（符号：（符号： _）XAZXAZn+m 的含义：的含义：X_ A_Z_ n_ m_。元素符号元素符号质量数质量数质子数质子数离子所带电荷数离子所带电荷数粒子中所含原子数目粒子中所含原子数目原子核原子核核外电子核外电子质子（质子（Z）中子（中子（N ）原子原子XAZ（Z个）个）=AZ练习：某钠原子的质量数为23，质子数为11，则该钠原子的中子数为( ) 质量数为12，核内有6个质子的碳原子的原子符号为 ( ) 讨论：O和 0表示的含义相同吗？816817 填写下表填写下表核素核素质子数质子数中子数中子数

21、质量数质量数 电子数电子数12121216321818224018111223102416Ar1840Na1123+Mg1224S1632 2-4、同位素、同位素_的的_之间互称同位素之间互称同位素（即（即_相同而相同而_不同的不同的同一元素的不同原子）。同一元素的不同原子）。质子数质子数中子数中子数同一元素同一元素不同核素不同核素元素元素符号符号原子（即核原子（即核素）符号素）符号原子原子名称名称质子数质子数 中子数中子数 质量数质量数H11 H氕氕12 H或或D氘氘13 H或或T氚氚111012123 许多元素都有同位素，常见的有：许多元素都有同位素，常见的有： 同位素的用途：作为同位素的

22、用途：作为示踪原子示踪原子等。等。H11H21H31C126C136C146O168O178O188U23492U23592U238925、同位素的特征：同一元素的各种同位素的化学性化学性质几乎完全质几乎完全 相同相同 ，物理性质差别，物理性质差别 不同不同 ；在天然存在的某元素里，同位素相互间保持一定的比率，即各种同位素所占的原子个数百分数一般是不变的。6、原子的相对原子质量与元素的相对原子质量、原子的相对原子质量与元素的相对原子质量元素元素的相对原子质量的相对原子质量：按照该元素按照该元素各种核素原子各种核素原子所占的一定百分比算出所占的一定百分比算出的平均值。（元素周期表中的相对原子质量

23、）的平均值。（元素周期表中的相对原子质量）Mr = Mr1 a%+Mr2 b%+ Mr3 c%+ 原子原子的相对原子质量的相对原子质量 = m（原子）原子）1/12m（612C原子）原子）1、下列关于碱金属的原子结构和性质的叙、下列关于碱金属的原子结构和性质的叙述中不正确的是述中不正确的是 （ ）A、最外层都只有一个电子，在化学反应、最外层都只有一个电子，在化学反应中容易失去；中容易失去；B、都是强还原剂；、都是强还原剂；C、都能在、都能在O2里燃烧生成过氧化物；里燃烧生成过氧化物；D、都能与水反应生成碱；、都能与水反应生成碱； E、 密度都较小，都能浮在水面上。密度都较小，都能浮在水面上。巩

24、固练习巩固练习CE2、钠和锂有相似的化学性质，下列说法、钠和锂有相似的化学性质，下列说法中能较好地解释这个事实的是（中能较好地解释这个事实的是（ ）A、都是金属元素；、都是金属元素； B、原子半径相差不大；、原子半径相差不大；C、最外层电子数相同、最外层电子数相同 ； D、化合价相同。、化合价相同。C巩固练习巩固练习3、砹是原子序数最大的卤族元素，根据卤、砹是原子序数最大的卤族元素，根据卤族性质的递变规律，对砹及其化合物的叙族性质的递变规律，对砹及其化合物的叙述，正确的是（述，正确的是（ ）A、与、与H2化合能力：化合能力： At2 I2B、砹在常温下为白色固体；、砹在常温下为白色固体；C、砹

25、原子的最外电子层上有、砹原子的最外电子层上有7个电子；个电子；D、AgAt易溶于水。易溶于水。C巩固练习巩固练习4、向含有、向含有NaBr和和KI的混合溶液中通入过的混合溶液中通入过量量Cl2充分反应后将溶液蒸干，并灼烧所得充分反应后将溶液蒸干，并灼烧所得物质，最后剩下的物质是（物质，最后剩下的物质是（ ）A、NaCl和和 KI B、 KCl和和NaClC、 NaCl、KCl和和I2D、 NaCl、 KCl、 I2和和Br2 B巩固练习巩固练习5、钾比水轻；钾的熔点较低；钾与、钾比水轻；钾的熔点较低；钾与水反应时要放出热量；钾与水反应后溶水反应时要放出热量；钾与水反应后溶液呈碱性。某学生将一小

26、块金属钾投入滴液呈碱性。某学生将一小块金属钾投入滴有酚酞试液的水中，以上实验能证明上述有酚酞试液的水中，以上实验能证明上述四点性质中的（四点性质中的（ ）A、 B、 C、 D、D巩固练习巩固练习6、23He可以作为核聚变材料。下列关于可以作为核聚变材料。下列关于23He的叙述正确的是（的叙述正确的是（ ）A、 23He和和13H互为同位素；互为同位素；B、 23He原子核内中子数为原子核内中子数为2； C、 23He原子核外电子数为原子核外电子数为2；D、 23He代表原子核内有代表原子核内有2个质子个质子 和和3个中个中子的氦原子。子的氦原子。C巩固练习巩固练习7、某微粒用、某微粒用ZAR(n+1)+表示，下列关于该微表示，下列关于该微粒的叙述正确的是（粒的叙述正确的是（ ）A、所含质子数、所含质子数 = AB、所含中子