《2020年高中化学第1章物质结构元素周期律第1节第2课时元素的性质与原子结构课件新人教版必修2.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020年高中化学第1章物质结构元素周期律第1节第2课时元素的性质与原子结构课件新人教版必修2.ppt（47页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第一节元素周期表第一节元素周期表第第2课时元素的性质与原子结构课时元素的性质与原子结构学习目标学习目标核心素养建构核心素养建构1.了解碱金属、卤素在了解碱金属、卤素在周期表中的位置。周期表中的位置。2了解碱金属、卤素了解碱金属、卤素原子结构特点，了解原原子结构特点，了解原子结构与元素性质的关子结构与元素性质的关系。系。3了解碱金属、卤素了解碱金属、卤素性质的相似性与递变性质的相似性与递变性，并能初步运用原子性，并能初步运用原子结构理论解释。结构理论解释。知知 识识 梳梳 理理一、碱金属元素一、碱金属元素1碱金属元素的原子结构及特点碱金属元素的原子结构及特点 (1)元素符号与原子结构示意图元素符
2、号与原子结构示意图_钠钠钾钾_LiRbCs(2)原子结构特点原子结构特点1 增大增大 增多增多 增大增大 2碱金属的性质碱金属的性质(1)物理性质物理性质(2)化学性质化学性质与与O2反应反应与水反应与水反应碱金属碱金属钾钾钠钠实验操作实验操作实验现象实验现象熔成小球，浮于水面，熔成小球，浮于水面，四处游动，有轻微爆炸四处游动，有轻微爆炸声，反应后溶液加酚酞声，反应后溶液加酚酞变红变红熔成小球，浮于水面，熔成小球，浮于水面，四处游动，有四处游动，有“嘶嘶嘶嘶”的响声，反应后溶液加的响声，反应后溶液加酚酞变红酚酞变红实验原理实验原理_结论结论_钾比钠的活动性强钾比钠的活动性强【自主思考自主思考】
3、1结合钠的性质分析，实验室应如何保存单质钾？结合钠的性质分析，实验室应如何保存单质钾？提示提示因因K与与O2、H2O等发生反应，故应密闭保存，又因等发生反应，故应密闭保存，又因为为K密度比煤油大且二者不反应，所以同密度比煤油大且二者不反应，所以同Na一样，一样，K也常也常保存在煤油中。保存在煤油中。二、卤族元素二、卤族元素1原子结构特点原子结构特点(1)原子结构示意图原子结构示意图(2)结构特点结构特点相同点：最外层都有相同点：最外层都有_个电子。个电子。递变性：从递变性：从FI，核电荷数逐渐，核电荷数逐渐_，电子层数逐渐，电子层数逐渐_，原子半径逐渐，原子半径逐渐_。FClBrI7增加增加增
4、多增多增大增大2卤族元素单质的性质卤族元素单质的性质(1)物理性质物理性质加深加深 升高升高 增大增大 减小减小 (2)化学性质化学性质与与H2反应反应反应条件反应条件化学方程式化学方程式产物稳定性产物稳定性F2_Cl2_Br2_I2_得出结论：从得出结论：从F2到到I2，与，与H2反应所需要的条件逐渐反应所需要的条件逐渐_，反，反应剧烈程度依次应剧烈程度依次_，生成气态氢化物的稳定性依次，生成气态氢化物的稳定性依次_。H2F2=2HF 暗处暗处很稳定很稳定光照或点燃光照或点燃较稳定较稳定加热加热不稳定不稳定不断加热不断加热很不稳定很不稳定升高升高减弱减弱减弱减弱卤素单质间的置换反应卤素单质间
5、的置换反应实验操作实验操作实验现象实验现象化学方程式化学方程式静置后，液体分静置后，液体分层，上层层，上层_，下，下层层_静置后，液体分静置后，液体分层，上层层，上层_，下，下层层_无色无色橙红色橙红色2NaBrCl2=2NaClBr2无色无色紫红色紫红色2KIBr2=2KBrI2静置后，液体分静置后，液体分层，上层层，上层_，下层下层_得出结论：得出结论：Cl2、Br2、I2三种卤素单质的氧化性由强到弱的三种卤素单质的氧化性由强到弱的顺序是顺序是_，相应卤素离子的还原性由强到弱的顺，相应卤素离子的还原性由强到弱的顺序是序是_。特别提醒特别提醒因为因为F2能与能与H2O发生反应发生反应(2F2
6、2H2O=4HFO2)，所以，所以F2不能从其他卤化物的盐溶液中置换出卤素单质。不能从其他卤化物的盐溶液中置换出卤素单质。无色无色紫红色紫红色2KICl2=2KClI2Cl2Br2I2IBrCl【自主思考自主思考】2你能用两个离子方程式说明氧化性你能用两个离子方程式说明氧化性Cl2Br2I2吗？吗？提示提示Cl22Br=2ClBr2；Br22I=2BrI2。三、同主族元素的性质与原子结构的关系三、同主族元素的性质与原子结构的关系1元素性质的影响因素元素性质的影响因素元素的性质主要与原子核外电子的排布，特别是与元素的性质主要与原子核外电子的排布，特别是与_ _有关。有关。2同主族元素性质的递变规
7、律同主族元素性质的递变规律最外层最外层电子数电子数增多增多 增大增大 增强增强 减弱减弱 增强增强 减弱减弱 效效 果果 自自 测测1判断正误，正确的打判断正误，正确的打“”，错误的打，错误的打“”。(1)碱金属元素原子的次外层电子数都是碱金属元素原子的次外层电子数都是8个个()(2)化合物中碱金属元素的化合价都为化合物中碱金属元素的化合价都为1价价()(3)碱金属元素的原子半径随核电荷数的增大而增大碱金属元素的原子半径随核电荷数的增大而增大()(4)碱金属单质的化学性质活泼，易失电子发生还原反应碱金属单质的化学性质活泼，易失电子发生还原反应()(5)Li在空气中加热生成在空气中加热生成LiO
8、2()答案答案(1)(2)(3)(4)(5)2钾与水钾与水(含酚酞含酚酞)反应的实验现象能表明钾的一些性质，请反应的实验现象能表明钾的一些性质，请连一连。连一连。(1)钾浮在水面上钾浮在水面上A钾与水反应放热且钾的钾与水反应放热且钾的熔点较低熔点较低(2)钾熔化成闪亮的小球钾熔化成闪亮的小球 B钾与水反应剧烈，放出的钾与水反应剧烈，放出的热使生成的热使生成的H2燃烧燃烧(4)溶液变为红色溶液变为红色 D钾与水反应后钾与水反应后的溶液呈碱性的溶液呈碱性答案答案(1)C(2)A(3)B(4)D3判断正误，正确的打判断正误，正确的打“”，错误的打，错误的打“”(X代表卤素代表卤素)(1)卤素单质与水
9、反应均可用：卤素单质与水反应均可用：X2H2O=HXOHX表示表示()(2)HX都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数增加而都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数增加而增强增强()(3)卤素单质的颜色从卤素单质的颜色从F2I2按相对分子质量增大而加深按相对分子质量增大而加深()(4)将将F2通入通入NaCl溶液中可置换出溶液中可置换出Cl2()解析解析(1)F2与与H2O反应为反应为2F22H2O=4HFO2，不可用，不可用X2H2O=HXOHX表示。表示。(2)HX的热稳定性随核电荷数的增的热稳定性随核电荷数的增加而减弱。加而减弱。(4)F2性质极活泼，遇盐溶液先和水反应，故不能性质极活泼，
10、遇盐溶液先和水反应，故不能将卤素从它的盐溶液里置换出来。将卤素从它的盐溶液里置换出来。答案答案(1)(2)(3)(4)探究一、碱金属元素单质化学性质的相似性和递变性探究一、碱金属元素单质化学性质的相似性和递变性【合作交流合作交流】1请结合碱金属元素的原子结构的递变性探究其单质化学性请结合碱金属元素的原子结构的递变性探究其单质化学性质的递变性。质的递变性。提示提示碱金属元素原子的最外层电子数都相等，但从碱金属元素原子的最外层电子数都相等，但从Li到到Cs，随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐，随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐增多，原子核对核外电子的吸引能力逐渐减弱；失电
11、子渐增多，原子核对核外电子的吸引能力逐渐减弱；失电子能力逐渐增强，金属性逐渐增强。能力逐渐增强，金属性逐渐增强。2碱金属元素在性质上具有相似性，根据钠的性质，推断碱碱金属元素在性质上具有相似性，根据钠的性质，推断碱金属可能具有的化学性质有哪些？金属可能具有的化学性质有哪些？提示提示(1)与与O2反应生成相应的氧化物，如反应生成相应的氧化物，如Li2O、Na2O等。等。(2)与与Cl2反应生成反应生成RCl，如，如NaCl、KCl等。等。(3)与与H2O反应，能置换出反应，能置换出H2O中的氢，反应通式为：中的氢，反应通式为：2R2H2O=2ROHH2。(4)与非氧化性酸反应，生成与非氧化性酸反
12、应，生成H2，反应通式为：，反应通式为：2R2H=2RH2。(R表示碱金属元素表示碱金属元素)3根据碱金属元素性质的递变性，判断从根据碱金属元素性质的递变性，判断从LiCs，对应阳离，对应阳离子的氧化性强弱以及最高价氧化物对应水化物的碱性强弱子的氧化性强弱以及最高价氧化物对应水化物的碱性强弱的递变性。的递变性。提示提示从从Li到到Cs，元素失电子能力逐渐增强，金属性逐渐，元素失电子能力逐渐增强，金属性逐渐增强，故对应离子的氧化性依次减弱，即增强，故对应离子的氧化性依次减弱，即LiNaKRbCs。最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增。最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，强，CsOH的碱性最强。的
13、碱性最强。【点拨提升点拨提升】1碱金属的相似性碱金属的相似性(用用R表示碱金属元素表示碱金属元素)2碱金属的递变性碱金属的递变性(1)与与O2反应反应从从LiCs，与，与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂，如反应越来越剧烈，产物越来越复杂，如Li与与O2反应只能生成反应只能生成Li2O，Na与与O2反应还可以生成反应还可以生成Na2O2，而，而K与与O2反应能够生成反应能够生成KO2等。等。(2)与与H2O(或酸或酸)的反应的反应从从LiCs，与，与H2O(或酸或酸)反应越来越剧烈，如反应越来越剧烈，如K与与H2O反应可反应可能会发生轻微爆炸，能会发生轻微爆炸，Rb和和Cs遇水发生剧烈爆炸。遇
14、水发生剧烈爆炸。(3)最高价氧化物对应水化物的碱性最高价氧化物对应水化物的碱性碱性：碱性：LiOHNaOHKOHRbOHCsOH。【典题例证典题例证1】下列有关碱金属单质的性质的说法错误的是下列有关碱金属单质的性质的说法错误的是()A锂与水反应不如钠与水反应剧烈锂与水反应不如钠与水反应剧烈BRb比比Na活泼，故活泼，故Rb可以从可以从NaCl溶液中置换出溶液中置换出NaC熔、沸点：熔、沸点：LiNaKD碱性：碱性：LiOHNaOHI2B砹在常温下为白色固体砹在常温下为白色固体C砹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砹能从砹能从NaCl溶液中置换出氯单质溶液中置换出氯单质解
15、析解析从从F到到At，元素的非金属性逐渐减弱，单质与，元素的非金属性逐渐减弱，单质与H2化合化合能力逐渐减弱，能力逐渐减弱，A项不正确；由项不正确；由F2到到I2，单质的颜色依次加，单质的颜色依次加深，深，I2是紫黑色固体，则砹为黑色固体，是紫黑色固体，则砹为黑色固体，B项不正确；卤族元项不正确；卤族元素的原子，最外层上都有素的原子，最外层上都有7个电子，个电子，C项正确；因氧化项正确；因氧化性性:Cl2At2，所以，所以At2不能从不能从NaCl溶液中置换出溶液中置换出Cl2，D项不正项不正确。确。答案答案C探究三、同主族元素原子结构与元素性质间的关系探究三、同主族元素原子结构与元素性质间的
16、关系【合作交流合作交流】1同主族元素的原子结构及性质有何变化规律同主族元素的原子结构及性质有何变化规律？提示提示同主族元素随核外电子层数的增加，它们的得电子同主族元素随核外电子层数的增加，它们的得电子能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱；失电子能力逐渐增能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱；失电子能力逐渐增强，金属性逐渐增强。强，金属性逐渐增强。2如何比较同主族元素的原子半径、阳离子半径、阴离子半如何比较同主族元素的原子半径、阳离子半径、阴离子半径？径？提示提示(1)原子半径：同主族元素的原子最外层电子数相原子半径：同主族元素的原子最外层电子数相同，从上到下电子层数逐渐增多，所以半径逐渐增大。同，从上到下
17、电子层数逐渐增多，所以半径逐渐增大。(2)阳离子半径：以碱金属为例，在形成离子时，均失去最阳离子半径：以碱金属为例，在形成离子时，均失去最外层电子，所以均少一个电子层，电子层数仍然是逐渐增外层电子，所以均少一个电子层，电子层数仍然是逐渐增多，所以半径逐渐增大。多，所以半径逐渐增大。(3)阴离子半径：以卤族元素为例，在形成离子时，最外层阴离子半径：以卤族元素为例，在形成离子时，最外层均得到一个电子，所以最外层电子数仍然相同，电子层数均得到一个电子，所以最外层电子数仍然相同，电子层数仍然是逐渐增多，所以半径逐渐增大。仍然是逐渐增多，所以半径逐渐增大。【点拨提升点拨提升】1元素的金属性、非金属性与原
18、子得失电子的关系元素的金属性、非金属性与原子得失电子的关系(1)元素的金属性是指气态原子失去电子的性质，金属性的元素的金属性是指气态原子失去电子的性质，金属性的强弱取决于原子失去电子能力的强弱，越易失去电子，金强弱取决于原子失去电子能力的强弱，越易失去电子，金属性越强，而与失去电子的多少没有必然联系。属性越强，而与失去电子的多少没有必然联系。(2)元素的非金属性是指气态原子得到电子的性质，非金属元素的非金属性是指气态原子得到电子的性质，非金属性的强弱取决于原子得到电子能力的强弱，越易得到电性的强弱取决于原子得到电子能力的强弱，越易得到电子，非金属性越强，而与得到电子的多少没有必然联系。子，非金
19、属性越强，而与得到电子的多少没有必然联系。(3)同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，失电子能力同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，而得电子能力逐渐减弱，故金属性逐渐增强，逐渐增强，而得电子能力逐渐减弱，故金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。非金属性逐渐减弱。2同主族元素性质的递变规律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。其典型化合物性质的递变规律如下表所示。物质类别物质类别性质性质递变规律递变规律元素元素元素金属性元素金属性逐渐增强逐渐增强元素非金属
20、性元素非金属性逐渐减弱逐渐减弱单质单质氧化性氧化性逐渐减弱逐渐减弱还原性还原性逐渐增强逐渐增强非金属元素非金属元素氢化物氢化物气态稳定性气态稳定性逐渐减弱逐渐减弱水溶液酸性水溶液酸性逐渐增强逐渐增强还原性还原性逐渐增强逐渐增强最高价氧化物最高价氧化物对应水化物对应水化物碱性碱性逐渐增强逐渐增强酸性酸性逐渐减弱逐渐减弱【典题例证典题例证3】下列关于主族元素的说法错误的是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，元素金属性逐渐增强同主族元素随着原子序数递增，元素金属性逐渐增强B同主族元素随着原子序数递增，元素单质的熔、沸点同主族元素随着原子序数递增，元素单质的熔、沸点 逐渐升
21、高逐渐升高C同主族元素原子最外层电子数都相同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，碱性逐渐增强弱，碱性逐渐增强解析解析同主族元素随着原子序数的递增，电子层数逐渐增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，化物的碱性逐渐增强，酸性逐渐减弱，A项、项、D项都正确；项都正
22、确；对于同主族的金属元素，单质的熔、沸点从上到下逐渐降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，渐升高，B项错误；同主族元素原子最外层电子数都相同，项错误；同主族元素原子最外层电子数都相同，C项正确。项正确。答案答案B【学以致用学以致用3】下列叙述中能说明下列叙述中能说明A金属比金属比B金属活泼性金属活泼性 强的是强的是()AA原子的最外层电子数比原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少原子的最外层电子数少BA原子电子层数比原子电子层数比B原子的电子层数多原子的电子层数多C
23、1 mol A从酸中置换从酸中置换H生成的生成的H2比比1 mol B从酸中置换从酸中置换 H生成的生成的H2多多D常温时，常温时，A能从水中置换出氢气，而能从水中置换出氢气，而B不能不能解析解析比较金属的活泼性不能根据最外层电子数的多少，如比较金属的活泼性不能根据最外层电子数的多少，如Li的最外层电子数比的最外层电子数比Ca少，但不如少，但不如Ca活泼，故活泼，故A错误；比较错误；比较金属的活泼性不能根据原子电子层数的多少，如金属的活泼性不能根据原子电子层数的多少，如Na的电子层的电子层数比数比Cu少，但少，但Na比比Cu活泼，故活泼，故B错误；比较金属的活泼性不错误；比较金属的活泼性不能根据生成氢气的多少来判断，例如能根据生成氢气的多少来判断，例如1 mol Al从酸中置换从酸中置换H生成的生成的H2比比1 mol Mg从酸中置换从酸中置换H生成的生成的H2多，但多，但Mg的活的活泼性强，故泼性强，故C错误；常温时，错误；常温时，A能从水中置换出氢，而能从水中置换出氢，而B不不能，说明能，说明A易失去电子，则易失去电子，则A的活泼性肯定比金属的活泼性肯定比金属B的活泼性的活泼性强，故强，故D正确。正确。答案答案D