湖南省长沙市高中化学第一章物质结构元素周期律112元素的性质与原子结构课件新人教版必修2

碱金属元素(yuánsù)的性质与原子结构第一页，共43页。碱金属元素(yuánsù)单质Rb第二页，共43页。[思考(sīkǎo)与交流]科学(kēxué)探究:完成课本第5页的表.我们把ⅠA称为(chēnɡwéi)碱金属族，为什么要把它们编在一个族呢？请同学们画出碱金属的原子结构示意图，比较碱金属原子结构的共同之处。第三页，共43页。1、碱金属元素(yuánsù)的原子结构第四页，共43页。思考(sīkǎo)：碱金属原子结构有何异同？①相同点：碱金属元素(yuánsù)原子结构的相同，都为。②递变性：从Li到Cs，碱金属元素(yuánsù)的原子结构中，依次增多，原子半径依次。最外层(wàicénɡ)电子数1个电子层数增大第五页，共43页。物质的性质主要取决于原子的最外层(wàicénɡ)电子数，从碱金属元素原子的结构可推知其化学性质如何？有什么相似性吗？最外层上都只有1个电子(diànzǐ)，化学反应中易失去1个电子(diànzǐ)，形成+1价的阳离子，单质体现还原性，并能与氧气等非金属元素及水发生化学反应。思考(sīkǎo)第六页，共43页。取一小块钾，擦干表面的煤油后放在石棉网上加热，观察现象。同钠与氧气(yǎngqì)的反应比较。探究(tànjiū)活动1钠在空气(kōngqì)中的燃烧钾在空气中的燃烧第七页，共43页。钠钾与氧气反应剧烈燃烧，火焰呈

色，生成

色的固体

剧烈燃烧，火焰呈

色钠、钾化学性质(huàxuéxìngzhì)比较黄淡黄紫第八页，共43页。元素条件现象产物结论LiNa加热燃烧，剧烈

Na2O2

K

稍加热燃烧，更剧烈更复杂的氧化物KO2

Rb

Cs（1）与非金属的反应(fǎnyìng)（以O2为例）从Li—Cs，随电子层数的递增，还原性（金属性）逐渐(zhújiàn)增强。加热(jiārè)燃烧，较不剧烈Li2O接触空气不加热剧烈更复杂的氧化物接触空气不加热剧烈更复杂的氧化物

第九页，共43页。探究(tànjiū)活动2钠、钾与水的反应(fǎnyìng)第十页，共43页。与水反应

在水面上、

成银白色、在水面上四处

、滴入酚酞溶液呈

色

在水面上、

成银白色、在水面上四处

、滴入酚酞溶液呈

色，有微弱爆炸钠钾浮熔游动(yóudònɡ)红钠、钾与水的反应(fǎnyìng)浮熔游动(yóudònɡ)红第十一页，共43页。元素现象产物结论LiNaKRbCs从Li—Cs，随电子层数的递增，还原性（金属性）逐渐(zhújiàn)增强。会反应(fǎnyìng)，比Na缓慢遇水燃烧(ránshāo)，甚至爆炸对应的碱和氢气剧烈反应，有“浮、熔、游、红、鸣”现象更剧烈，气体会燃烧，轻微爆炸第十二页，共43页。13氧化(yǎnghuà)还原还原性钾钠第十三页，共43页。14第十四页，共43页。碱金属元素从上到下（Li、Na、K、Rb、Cs），随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子(diànzǐ)层数逐渐，原子半径逐渐,原子核对的引力逐渐减弱，原子失电子(diànzǐ)的能力逐渐。结论(jiélùn)增多(zēnɡduō)最外层电子增强元素的金属性逐渐

，金属单质的还原性逐渐

,与水和氧气的反应越来越

，生成的氧化物越来越

。最高价氧化物对应水化物的碱性越来越

。增强剧烈复杂强增大增强第十五页，共43页。元素(yuánsù)金属性强弱判断依据：1、根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度(chéngdù)。置换出氢越容易，则金属性越强。第十六页，共43页。已知金属A可与冷水(lěngshuǐ)反应，金属B和热水才能反应，金属C和水不能反应，判断金属A、B、C金属性强弱如何？金属性A〉B〉C例：第十七页，共43页。元素金属性强弱判断(pànduàn)依据：1、根据金属(jīnshǔ)单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度。置换出氢越容易，则金属(jīnshǔ)性越强。2、根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性(jiǎnxìnɡ)强弱。碱性(jiǎnxìnɡ)越强，则原金属元素的金属性越强。第十八页，共43页。已知NaOH为强碱、Mg(OH)2为中强碱、Al(OH)3为两性氢氧化物，则Na、Mg、Al的金属性强弱顺序(shùnxù)如何？例：金属性Na〉Mg〉Al第十九页，共43页。元素金属性强弱判断(pànduàn)依据：1、根据金属单质与水或者与酸反应置换(zhìhuàn)出氢的难易程度。置换(zhìhuàn)出氢越容易，则金属性越强。2、根据金属元素最高价氧化物对应(duìyìng)水化物碱性强弱。碱性越强，则原金属元素的金属性越强。3、可以根据对应阳离子的氧化性强弱判断。金属阳离子氧化性越弱，则元素金属性越强。

第二十页，共43页。氧化性Al3+﹥Mg2+﹥Na+，则元素(yuánsù)金属性顺序为例：Na﹥Mg﹥Al第二十一页，共43页。碱金属的物理性质(wùlǐxìngzhì)有何相似性和递变性(biànxìng)？第二十二页，共43页。碱金属的物理性质(wùlǐxìngzhì)的比较相似点递变性(biànxìng)颜色(yánsè)硬度密度熔沸点导电导热性密度变化熔沸点变化LiNaKRbCs柔软较小较低强逐渐增大（K特殊）单质的熔沸点逐渐降低均为银白色（Cs略带金色）第二十三页，共43页。1.锂电池是一种高能电池。锂有机化学中重要的催化剂。锂制造氢弹不可缺少的材料。锂是优质的高能燃料(ránliào)（已经用于宇宙飞船、人造卫星和超声速飞机）。3．铷铯主要用于制备光电管、真空管。铯原子钟是目前(mùqián)最准确的计时仪器。2．钾的化合物最大用途(yòngtú)是做钾肥。硝酸钾还用于做火药。碱金属元素的用途：第二十四页，共43页。小结：1、碱金属元素的原子结构2、碱金属的化学性质（1）与氧气(yǎngqì)反应（2）与水反应3、金属性强弱的判断依据4、碱金属的物理性质及用途第二十五页，共43页。课堂练习：1：碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，下列(xiàliè)预言错误的是：Ａ.在碱金属中它具有最大的原子半径Ｂ.它的氢氧化物化学式为FrOH,是一种极强的碱C.钫在空气中燃烧时,只生成化学式为Fr2O的氧化物D.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.Ｃ第二十六页，共43页。2.下列关于钾、钠、铷、铯的说法中，不正确的是：()A.原子(yuánzǐ)半径随核电荷数的增大而增大B.单质的密度均小于1C.其氢氧化物中，碱性最强的CsOHD.氧化能力最强的是锂离子3.钠、钾保存在煤油里，锂是否(shìfǒu)也可保存在煤油里?（煤油的密度为0.78g/cm3)少量的锂可保存(bǎocún)在密度更小的石蜡油里。B第二十七页，共43页。卤族(lǔzú)元素的性质与原子结构第二十八页，共43页。卤族(lǔzú)元素原子结构示意图+927+17287+3528187+532818187FClBrI第二十九页，共43页。[思考]卤族元素其原子结构有何特点？其原子结构的相似性和递变性会对其性质产生哪些(nǎxiē)影响？最外层电子(diànzǐ)数均为，均易电子(diànzǐ)，具有强性。7得到(dédào)氧化增多增大1、卤素原子结构特点

随着核电荷数的递增，电子层数逐渐

，原子半径逐渐

。（1）相似性：（2）递变性：第三十页，共43页。2、卤素(lǔsù)单质的物理性质（1）相似性：（2）递变性(biànxìng)：有颜色(yánsè)，密度小，熔沸点都较低。颜色：状态：密度：熔沸点：逐渐加深气→液→固逐渐增大依次增高第三十一页，共43页。★卤素(lǔsù)单质性质特殊性：2、Br2是易挥发的深红棕色液体，是中学阶段唯一一种液态非金属单质，其保存通常(tōngcháng)加入少量的水，即“液封”；1、单质(dānzhì)都有颜色；3、I2易升华，遇淀粉溶液变蓝色。第三十二页，共43页。（1）与H2反应(fǎnyìng)3、卤素单质(dānzhì)化学性质F2Cl2Br2I2反应(fǎnyìng)越来越难HF＞HCl＞HBr＞HI剧烈程度：生成的氢化物的稳定性：通式：X2+H2=2HX水溶液酸性：HF＜

HCl＜

HBr＜

HI第三十三页，共43页。（2）卤素(lǔsù)单质之间的置换反应2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2（溶液(róngyè)由无色变成橙黄色）2KI+Cl2=2KCl+I2（溶液(róngyè)由无色变成棕黄色）2KI+Br2=2KBr+I2（溶液(róngyè)由无色变棕黄色）由上述反应(fǎnyìng)可比较卤素单质____性强弱。氧化氧化性：

F2

＞Cl2

＞Br2

＞I2★从F→I，元素的非金属性逐渐减弱。第三十四页，共43页。35实验操作实验现象化学方程式结论静置后，液体分层，上层

，下层Cl2、Br2、I2的氧化性静置后，液体分层，上层

，下层静置后液体分层，上层

，下层无色(wúsè)橙色(chénɡsè)无色(wúsè)紫红色无色紫红色2NaCl＋Br22KCl＋I22KBr＋I2逐渐减弱第三十五页，共43页。（3）卤素(lǔsù)单质与水的反应2F2+2H2O=4HF+O2（剧烈(jùliè)反应）逐渐(zhújiàn)困难通式：X2+H2O=HX+HXO（X=Cl、Br、I但≠F）I2+H2O=HI+HIOBr2+H2O=HBr+HBrOCl2+H2O=HCl+HClO第三十六页，共43页。4、卤素(lǔsù)的递变规律卤族元素周期表从上到下（F、Cl、Br、I），随着核电荷数的增加，元素原子的电子层数逐渐(zhújiàn)，原子半径逐渐(zhújiàn)，原子核对最外层电子的引力逐渐(zhújiàn)，原子得电子能力逐渐(zhújiàn)，元素的非金属性逐渐(zhújiàn)，与氢气越来越反应，生成氢化物越来越。增多(zēnɡduō)增大减弱减弱减弱难不稳定第三十七页，共43页。5、元素非金属性强弱(qiánɡruò)判断依据（1）非金属单质(dānzhì)与氢气化合的难易程度；比较元素非金属性强弱，其实质是看元素原子(yuánzǐ)得电子的难易，越容易得电子，非金属性越强，反之非金属性越弱。（2）形成气态氢化物的稳定性；氢化物稳定性越强，非金属性越强；（3）最高价氧化物对应水化物酸性强弱；（4）单质间的置换反应。第三十八页，共43页。通过碱金属及卤族元素原子结构(jiégòu)及其单质性质学习可以得出：原子的结构(jiégòu)决定了元素的性质，同主族元素从上到下，元素的性逐渐增强，性逐渐减弱。同主族元素其单质和化合物的性质既具有相似性，又具有递变性。小结(xiǎojié)金属(jīnshǔ)非金属第三十九页，共43页。1、砹是原子序数最大的卤族元素(yuánsù)，根据卤族性质的递变规律，对砹及其化合物的叙述，正确的是（）