必修二第一章元素的性质与原子结构第二课时

必修二第一章元素的性质与原子结构第二课时[思考与交流]

科学探究:完成课本第5页的表.我们把ⅠA称为碱金属族，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。2碱金属元素LiNaKRbCs3111937551111123456最外层都有1个电子核电荷数逐渐增多电子层数逐渐增多原子半径逐渐增大3碱金属元素的化学性质

递变性：核电荷数逐渐增多电子层数逐渐增多原子半径逐渐增大

相同点：最外层都有1个电子结构性质决定

相似性：容易失去1个电子，单质表现出很强的还原性

递变性：原子核对最外层电子的吸引能力减弱从Li---Cs越来越容易失去电子金属性逐渐增强LiNaKRbCs4【科学探究】P5[实验1]钾在空气中燃烧将一干燥的坩埚加热，同时取一小块钾，擦干表面的煤油后，迅速投到热坩埚中，观察现象，并对比钠在空气中的燃烧。[实验2]钠、钾在烧杯中与水反应在培养皿中放入一些水，然后取绿豆大的钾，用滤纸吸干表面的煤油，投入培养皿中，观察现象，并对比钠与水的反应。5【科学探究】P5生成淡黄色的固体，并产生黄色火焰浮、熔、游、响、红比钠要剧烈产生紫色火焰反应要比钠剧烈现象：浮、熔、燃、游、响、红6碱金属元素的单质的性质：1、与非金属单质的反应：4Na+O2===2Na2O（氧化钠）4Li+O2===2Li2O（氧化锂）点燃2Na+O2===Na2O2点燃（过氧化钠）2K+O2===K2O2△（过氧化钾）K+O2===KO2△（超氧化钾）Rb、Cs遇空气即燃烧4Li+O2===2Li2O（氧化锂）4K+O2=2K2O（氧化钾）72、与水反应2Na+2H2O==2NaOH+H2↑2K+2H2O==2KOH+H2↑(反应特点:浮,熔,游,响,红)(比钠更剧烈)碱金属元素的单质的性质：Rb、Cs与水即燃烧爆炸碱金属与水反应的通式2R+2H2O=2ROH+H28大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点9元素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。置换出氢越容易，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。

10碱金属元素的物理性质柔软小低好逐渐变大（K例外）逐渐降低111.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（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。铯原子钟是目前最准确的计时仪器。2．钾的化合物最大用途是做钾肥。硝酸钾还用于做火药。碱金属元素的用途：12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.Ｃ132.下列关于钾、钠、铷、铯的说法中，不正确的是：()A.原子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.还原能力最强的是钠

3.钠、钾保存在煤油里，锂是否也可保存在煤油里?（煤油的密度为0.78g/cm3)少量的锂可保存在密度更小的石蜡油里。BD14

LiNaKRbCs1.相似性:都易失电子表现强还原性化合物中均为+1价总结:

碱金属的原子结构2.递变性:核电荷数电子层数失电子能力还原性金属性原子半径化学性质相似最外层上都只有一个电子核对最外层电子的引力3.碱金属与水反应的通式2R+2H2O=2ROH+H215分析卤族元素的原子结构，试推测一下F、Cl、Br、I在化学性质上表现的相似性和递变性？二、卤族元素思考与交流：16卤族元素：氟（F）氯（Cl）溴（Br）碘（I）砹（At）Cl17卤族元素的化学性质

递变性：核电荷数逐渐增多电子层数逐渐增多原子半径逐渐增大

相同点：最外层都有7个电子结构性质决定

相似性：容易得到1个电子，单质表现出很强的氧化性

递变性：原子核吸引电子的能力减弱从F---I越来越难得到电子非金属性逐渐减弱FClBrI18结构上的相同性质上的相似决定（最外层均为7个电子）（1）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（回忆氯气的性质）191.卤素单质与氢气反应卤素单质与氢气反应剧烈程度：F2>Cl2>Br2>I2生成氢化物稳定性：HF>HCl>HBr>HI20相似性卤素单质都能跟氢气发生反应，生成卤化氢（气体）。递变性高低A、反应条件越来越____B、剧烈程度越来越____C、产物的稳定性越来越____弱小结：F2Cl2Br2I2单质的氧化性强弱21[实验1]

将少量氯水分别注盛有NaBr溶液和KI溶液的试管中，用力振荡后注入少量四氯化碳，振荡。观察[实验2]

将少量的溴水注入盛有KI溶液的试管中，用力振荡后注入少量的四氯化碳。观察四氯化碳层和水层颜色的变化。2.单质间的置换反应

22KI+Cl2水振荡+CCl4振荡观察NaBr+Cl2水振荡+CCl4振荡观察KI+Br2水振荡+CCl4振荡观察上层：下层：KCl的水溶液I2的CCl4溶液黄色紫色上层：下层：NaCl的水溶液Br2的CCl4溶液黄色橙色上层：下层：KBr的水溶液I2的CCl4溶液黄色紫色Cl2＋2KI===2KCl＋I2Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2

Br2＋2KI===2KBr

＋I2

232F2

＋2H2O＝4HF＋O2

（爆炸）（能反应）

（很弱）（极弱）与水反应的剧烈程度逐渐减弱3）卤素与水反应F2的特殊性Cl2+H2O

HCl+HClOBr2+H2O

HBr+HBrOI2+H2O

HI+HIOX2

＋H2OHX＋HXO244）卤素单质与碱反应X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O(F2除外）5）卤素单质与金属的反应2Fe+3Cl2=2FeCl32Fe+3Br2=2FeBr3Fe+I2=FeI22526卤素单质的物理性质

27有颜色，密度小，熔沸点都较低。相似性递变性颜色：逐渐加深状态：气液固密度：逐渐增大熔沸点：依次增高卤素单质的物理性质阅读教材第8页卤素单质的物理性质表，归纳卤素的物理性质：F2Cl2Br2I228总结

通过比较碱金属单质与氧气、与水的反应，以及卤素单质与氢气的反应、卤素单质间的置换反应，卤素单质与水的反应，得出结论：元素的性质与有密切的关系，主要

特别与有关。原子结构与原子核外电子的排布最外层电子数29

同主族：元素金属性、非金属性的递变LiNaKRbCsFrFClBrIAtIAⅦA金属性增强非金属性减弱原因：同一主族的元素中，各元素的最外层电子数相同，由于从上到下电子层数增多，原子半径增大，原子核对外层电子的引力减弱，失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱30对于同族元素而言核电荷数逐渐增多电子层数依次增加得电子能力逐渐减弱失电子能力逐渐增强金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱从上到下31下列关于F、Cl、Br、I性质的比较，不正确的是（）

A.它们的核外电子层数随核电荷数的增加而增多。

B.被其它卤素单质从卤化物中置换出来的可能性随核电荷数的增加而增大。

C.它们的氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强。

D.它们的单质的颜色随核电荷数的增加而加深。C32三.核素(一).原子结构原子核外电子：原子核每个电子带一个单位负电荷质子：中子：每个质子带一个单位正电荷不显电性XZA1.质量数

原子的质量主要集中在_______上，质子和中子的相对质量都近似为___，如果忽略电子质量，将核内所有_________________________加起来所得的数值就是该原子的质量数。原子核1质子和中子的相对质量近似值质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）2.原子表示方法元素符号质子数质量数612C33复习元素的定义：想一想：原子的质子数相同，中子数是不是相同呢？

元素是具有相同核电荷数(质子数)一类原子的总称。341、核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子

氢元素的三种原子13H12H11H111012612C614C核素的表示符号为：ZAX11H12H1123Na353.同位素质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。11H12H13H都是氢的同位素。616O617O618O都是氧的同位素。①概念：②特性：Ⅰ.同一元素的同位素虽然质量数不同，但他们的化学性质基本相同(如：化学反应和离子的形成)，物理性质有差异(如：熔点和沸点)。Ⅱ.在天然存在的某种元素中，无论是化合态还是游离态各种同位素的原子个数百分比（丰度）一般不变。③作用：用614C测定一些文物的年代、放射性药物、碳-14标记化合物、用放射性同位素释放的射线育种、治疗恶性肿瘤等。36元素、核素、同位素三者之间的关系：

1.同一种元素，可以有若干种不同的核素； 2.同位素是同一元素的不同核素之间的互称；371.下列叙述正确的是()A.氢有三种核素,即有三种氢原子.B.所有元素的原子核均由质子和中子构成.C.具有相同的核外电子数的粒子,总称为元素.D.1H是一种同位素3A384、相对原子质量（1）核素的相对原子质量＝1个原子的质量1个12C原子的质量612如16O的相对原子质量：8Ar（16O）＝82.657×10－26kg1.993×10－26kg12＝15.998核素的近似相对原子质量＝质量数39（２）元素的相对原子质量等于各同位素的相对原子质量的平均值：元素的相对原子质量＝A·a%＋B·b%＋C·c%＋…如Cl的相对原子质量：Ar（Cl）＝34.969×75.77%＋36.966×24.23%

＝35.45340课堂练习4、在

Li、

N

Na、

Mg、

Li、

C中：（1）

和

互为同位素。（2）

和

质量数相等，但不能互称同位素。（3）

和

的中子数相等，但质子数不相等，所以不是同一种元素。（1）（5）（2）（6）（3）（4）411.下列叙述正确的是()A.氢有三种核素,即有三种氢原子.B.所有元素的原子核均由质子和中子构成.C.具有相同的核外电子数的粒子,总称为元素.D.1H是一种同位素3A42随堂练习1.下列关于碱金属的化学性质的叙述中，错误的是（）A.它们的化学性质都很活泼B.它们都是强还原剂C.它们都能在空气中燃烧生成M2OD.它们都能与水反应生成氢气和碱。2.在实验室中，少量的钠、钾应当保存在（）A.水中B.煤油中C.汽油中D.CCl4中CB433.碱金属的原子最外层都有

个电子，在化学反应中容易

电子，形成

离子，它们都可以做

剂，在碱金属中，密度最小的是

，熔点最低的是

，金属性最强的是

。1阳失去还原LiCsCs444.钾和钠各1g，分别与足量的水反应，其中，反应更剧烈的是

，在标准状况下，生成气体的体积多的是

。5.关于金属锂的叙述，错误的是（）A.与水反应时，比钠还剧烈。B.它的原子半径比钠的原子半径小。C.它是密度最小的碱金属。D.它可以做还原剂。KNaA456.下列关于F、Cl、Br、I性质的比较，不正确的是（）

A.它们的核外电子层数随核电荷数的增加而增多。

B.被其它卤素单质从卤化物中置换出来的可能性随核电荷数的增加而增大。

C.它们的氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强。

D.它们的单质的颜色随核电荷数的增加而加深。C46复习元素的定义：想一想：原子的质子数相同，中子数是不是相同呢？

元素是具有相同核电荷数(质子数)一类原子的总称。471、核素：

具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。氢元素的三种原子13H12H11H11101248★2、同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子，互称同位素。49O:8O8O8OC:6C6C6CU:92U92U92UCl:17Cl17Cl1617181213142342352363537核素同位素504、元素、核素、同位素三者之间的关系：

1.同一种元素，可以有若干种不同的核素； 2.同位素是同一元素的不同核素之间的互称；51课堂练习4、在（1）Li、（2）N（3）Na、（4）Mg、（5）Li、（6）C中：（1）

和

互为同位素。（2）

和

质量数相等，但不能互称同位素。（3）

和

的中子数相等，但质子数不相等，所以不是同一种元素。（1）（5）（2）（6）（3）（4）52练习1：A、氢的5种同位素B、5种氢元素C、氢的五种同素异形体D、氢元素的5种不同微粒

H+、H2是（）H12H131H1同素异形体是指同一种元素形成的多种不同单质D53★3、同位素的性质：(2)同一元素的各种同位素虽然质量数不同，但它们的化学性质几乎完全相同。(3)天然存在的某种元素里，各种同位素所占的原子个数百分比一般是不变的。（1）同位素在周期表里占据同一位置545、同位素举例及应用(1)H的三种同位素：

(2)U的三种同位素：是造原子弹及核反应堆的材料。(3)C的三种同位素：是原子量的标准H12H131H1H12H13

是制造氢弹的材料。92U23492U23592U23892U2356C126C136C146C1255二、元素的(平均)相对原子质量：

氯元素的两种同位素的相对原子质量分别是：Cl为34.969，Cl为36.966。17371735同位素的相对原子质量：是各同位素原子的真实质量分别与C的真实质量1/12的比值。56二、元素的(平均)相对原子质量：

＝A1×a1％+A2×a2％＋…

其中A1、A2…为同位素的相对原子质量

a1％、a2％…为同位素原子的个数分数或摩尔分数(不代表质量分数)元素的(平均)相对原子质量：

按各种天然同位素原子所占的一定的百分比算出的平均值57原子相对原子质量