4.1.3 原子结构与元素的性质 课件 高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第四章物质结构元素周期律第一节原子结构与元素周期表第3课时

原子结构与元素的性质一二三四五六七2种8种8种18种18种32种32种主族0族副族过渡元素碱金属元素卤族元素镧系锕系主族期序数=电子层数主族序数＝最外层电子数失e-的能力元素的金属性单质的还原性得e-的能力元素的非金属性单质的氧化性元素的性质单质的性质原子最外层电子数特点得失电子情况化学性质稀有气体元素都为8(氦为2)不易__________金属元素一般_____4易____________非金属元素_____4易___________得失稳定少于失去不稳定多于得到不稳定原子的最外层电子数决定元素的性质。任务一

碱金属元素性质相似性与递变性简单的非金属物质：硫、磷、碳、盐酸基、氢氟酸基、硼酸基简单的金属物质：锑、银、铋、铜、钴、锰、汞、金、铂、铅、锌、锡、铁、钼、镍、钨结构性质最外层电子数=1元素：金属性单质：还原性相似性递变性电子层数增多原子半径增大失电子更容易易失e-元素：金属性增强单质：还原性增强简单的非金属物质：硫、磷、碳、盐酸基、氢氟酸基、硼酸基简单的碱性物质：石灰、镁土、铝土、钡土、硅土任务一

碱金属元素性质相似性与递变性问题：回忆第二章学过的知识，钠有哪些化学性质？（用化学方程式表示），体现了什么性质？结合锂、钠和钾的原子结构特点，预测锂、钾可能具有哪些相似化学性质？①2Na＋O2Na2O2②2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑③2Na＋2HCl=2NaCl＋H2↑4Na＋O2=

2Na2O锂、钠和钾最外层都只有1个电子，都容易失去最外层电子，表现出比较强的还原性。锂、钾和钠相似，都能与氧气、水发生化学反应。还原性思考:根据锂、钠、钾与O2反应剧烈程度，预测铷、铯与O2的反应程度？根据钠、钾与水反应剧烈程度，预测锂、铷、铯与水的反应程度？任务一

碱金属元素性质相似性与递变性碱金属元素化学性质相似性简单的碱性物质：石灰、镁土、铝土、钡土、硅土任务一

碱金属元素性质相似性与递变性与O2反应Li2ONa2O、Na2O2K2O、K2O2、KO2更复杂更更复杂反应更剧烈产物更复杂与H2O反应LiOHNaOHKOHRbOHCsOH略微缓慢剧烈更剧烈、轻微爆炸遇水即燃、爆炸遇水即燃、剧烈爆炸反应更剧烈产物碱更强碱金属元素化学性质递变性任务一

碱金属元素性质相似性与递变性元素金属性强弱的判断依据：金属性：单质与水或酸反应置换出氢气的难易程度（易—强）最高价氧化物对应水化物的碱性强弱（强—强）金属活动顺序表金属单质间的置换反应（以强制弱）阳离子氧化性越强，元素的还原性越弱根据元素在周期表中的位置，同主族从上到下，金属性逐渐增强任务一

碱金属元素性质相似性与递变性碱金属元素颜色、状态密度（g·cm-3)熔点℃沸点℃Li银白色，柔软0.534180.51347Na银白色，柔软0.9797.81882.9K银白色，柔软63.65774Rb银白色，柔软1.53238.89688Cs1.87928.40678.4密度：从上到下，逐渐增大（K特殊）熔沸点：从上到下，逐渐降低递变性相似性略带金色光泽0.860.86除铯外，都呈银白色，都较柔软密度、熔点都较小保存在石蜡油中碱金属元素物理性质相似性与递变性简单的碱性物质：石灰、镁土、铝土、钡土、硅土任务一

碱金属元素性质相似性与递变性元素符号原子结构示意图原子半径/nmLi0.152Na0.186K0.227Rb0.248Cs0.265碱金属元素原子最外层只有一个电子原子结构的相似性元素性质的相似性决定在化合物中化合价+1易失电子，表现金属性（还原性）随核电荷数增加电子层数逐渐增大原子结构的递变性元素性质的递变性决定原子半径逐渐增大金属性（还原性）逐渐增强原子失电子能力逐渐增强任务二

卤族元素性质相似性与递变性卤族元素原子最外层有7个电子原子结构的相似性元素性质的相似性决定在化合物中常见化合价-1易得电子，表现非金属性（氧化性）卤族元素原子电子层数逐渐增大原子结构的递变性元素性质的递变性决定原子半径逐渐增大非金属性（氧化性）逐渐减弱原子得电子能力逐渐减弱根据卤素原子结构，推测氟、氯、溴、碘在化学性质上所表现的相似性和递变性？FClBrI任务二

卤族元素性质相似性与递变性卤素单质颜色和状态密度熔点/℃沸点/℃F2淡黄绿色气体1.69g·L－1(15℃)－219.6－188.1Cl2黄绿色气体3.214g·L－1(0℃)－101－34.6Br2深红棕色液体3.119g·cm－3(20℃)－7.258.78I2紫黑色固体4.93g·cm－3113.5184.4都是有色单质熔、沸点较低相似性单质密度逐渐增大从上到下，熔、沸点逐渐升高单质颜色逐渐加深，状态由气态到液态到固态递变性氯易液化、溴易挥发、碘易升华，遇淀粉变蓝。特殊性:卤族元素物理性质相似性与递变性任务二

卤族元素性质相似性与递变性氯气的化学性质（1）与金属反应如：3Cl2+2Fe=2FeCl3（2）与H2反应

Cl2+H2=2HCl（强光照射爆炸）（3）与水反应Cl2+H2O==HCl+HClO（4）与碱反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O①都能与金属反应生成金属卤化物②都能与氢气反应生成卤化氢（HX）③都能与水反应④都能与碱反应卤素单质的化学性质卤族元素元素化学性质相似性FClBrI任务二

卤族元素性质相似性与递变性卤族元素元素化学性质递变性(1)卤素单质与金属单质反应

通式：X2+金属金属卤化物

2Na+Cl2=2NaCl2Na+Br2=2NaBr2Na+I2=2NaI特例：I2与变价金属生成低价盐

Fe+I2=FeI2

2Cu+I2=2CuI得到电子的能力逐渐减弱FClBrI任务二

卤族元素性质相似性与递变性

名称

反应条件方程式生成氢化物的稳定性F2

Cl2

Br2

I2H2+F2===2HFH2+Cl2===2HClH2+Br2===2HBrH2+I22HI光照或点燃HF很稳定HBr较不稳定HCl稳定HI很不稳定反应所需条件逐渐变苛刻光照或点燃暗处剧烈反应高温高温、持续加热气态氢化物的稳定性逐渐减弱有何相似性和递变性？卤族元素元素化学性质递变性FClBrI(2)卤素单质与氢气反应

任务二

卤族元素性质相似性与递变性卤族元素元素化学性质递变性FClBrIBr2＋H2O=HBr＋HBrO2F2＋2H2O=4HF＋O2（特例）Cl2＋H2O=HCl＋HClO通式：X2＋H2O=HX＋HXO（X:Cl、Br、I）I2＋H2O=HI＋HIO反应越来越难以发生(3)卤素单质与水反应

任务二

卤族元素性质相似性与递变性卤族元素元素化学性质递变性FClBrI反应越来越难以发生

Br2＋2NaOH

=

NaBr＋NaBrO+H2OCl2＋2NaOH

=

NaCl＋NaClO+H2O

通式：X2+2NaOH==

NaX＋NaXO+H2O（X=Cl、Br、I）I2＋2NaOH

=

NaI＋NaIO

+H2O2F2＋2NaOH

=2NaF＋H2O+OF2(特例)(4)卤素单质与氢氧化钠反应

任务二

卤族元素性质相似性与递变性分别向盛有4mLKBr溶液和4mLKI溶液的两支试管中加入1mL氯水，振荡，观察溶液的颜色变化，并与氯水的颜色进行比较。写出反应的化学方程式。向盛有4mL.KI溶液的试管中加入1mL溴水，振荡，观察溶液的颜色变化，并与溴水的颜色进行比较。写出反应的化学方程式。2Br－＋Cl2==Br2＋2Cl－2I－＋Cl2==I2＋2Cl－2I－＋Br2==I2＋2Br－从氯气到单质碘，单质的氧化性逐渐减弱(元素的非金属性逐渐减弱)、阴离子的还原性逐渐增强。任务二

卤族元素性质相似性与递变性(1)氟是最活泼的非金属，没有正化合价，F无含氧酸，氟单质具有强氧化性。(2)溴在常温下是唯一的液态非金属单质，密度大于水，易挥发。实验室通常将其密封，保存在阴冷处，且试剂瓶内常加适量水进行水封。(3)碘为紫黑色固体，易升华，淀粉遇I2变蓝；食盐中加入的是KIO3。(4)AgF可溶于水，AgCl(白色)、AgBr(浅黄色)和AgI(黄色)均难溶于水。卤素的其他性质(5)CaF2(俗称“萤石”)难溶于水，CaCl2、CaBr2和CaI2均可溶于水。任务二

卤族元素性质相似性与递变性元素非金属性强弱的判断：非金属性单质与氢气化合的难易程度（易