元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu) 人教必修PPT課件

1、梯度目標(biāo)梯度目標(biāo)趣味導(dǎo)學(xué)趣味導(dǎo)學(xué)1.了解堿金屬元素、鹵了解堿金屬元素、鹵族元素在周期表中的位族元素在周期表中的位置及原子結(jié)構(gòu)特征。置及原子結(jié)構(gòu)特征。在在元素周期表這個元素周期表這個“大大家庭家庭”里，里，同一同一縱行在縱行在原子結(jié)構(gòu)上元素有何相原子結(jié)構(gòu)上元素有何相同點？有何不同點？在同點？有何不同點？在性質(zhì)上又有什么相似性性質(zhì)上又有什么相似性和遞變性呢和遞變性呢？2.了解堿金屬元素、鹵了解堿金屬元素、鹵族元素單質(zhì)性質(zhì)的相似族元素單質(zhì)性質(zhì)的相似性和遞變性。性和遞變性。3.認識結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的認識結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的因果關(guān)系。因果關(guān)系。第1頁/共56頁預(yù)習(xí)預(yù)習(xí)第2頁/共56頁第3頁/共56頁2.堿金屬元素

2、的性質(zhì)堿金屬元素的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)物理性質(zhì)除銫外除銫外,其余的都呈其余的都呈_色色,比較柔軟比較柔軟,有延展性有延展性,密度比較小密度比較小,熔點比較低熔點比較低,導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性好。從導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性好。從Li到到Cs,單質(zhì)的熔沸點逐漸單質(zhì)的熔沸點逐漸_,密度呈現(xiàn)逐漸增密度呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢。大的趨勢。銀白降低Na2O2第4頁/共56頁實驗操作實驗操作實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象鉀迅速燃燒鉀迅速燃燒,且比鈉且比鈉的的燃燃燒燒更更_鉀與水劇烈反應(yīng)鉀與水劇烈反應(yīng),并有并有輕輕微微的爆鳴聲的爆鳴聲,滴加酚酞滴加酚酞試試液液后后,溶液變?nèi)芤鹤優(yōu)闉開色色。比比鈉鈉與水的反應(yīng)與水的反應(yīng)更更_劇烈紅劇烈第5頁/共56頁

3、結(jié)論:Na和K的活潑性:_。KNa1.(1)堿金屬元素與第A族元素等同嗎？(2)堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)相似,試從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋其原因。提示提示(1)不完全等同；H屬于第A族元素,但不是堿金屬元素。(2)元素的性質(zhì)與元素原子的結(jié)構(gòu)有關(guān),特別是與原子的最外層電子數(shù)有關(guān)。堿金屬元素原子的最外層都是有一個電子,在化學(xué)反應(yīng)中都易失去電子,表現(xiàn)出很強的還原性。思考：思考：第6頁/共56頁第7頁/共56頁2.鹵族元素單質(zhì)的物理性質(zhì)鹵族元素單質(zhì)的物理性質(zhì)第8頁/共56頁與H2反應(yīng)劇烈程度:_生成氫化物的穩(wěn)定性:_依次減弱依次減弱第9頁/共56頁(2)單質(zhì)之間的置換反應(yīng)實驗操作實驗操作實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象化學(xué)方程

4、式化學(xué)方程式靜置后靜置后,液體液體分分層層,上層接上層接近近_色色,下層下層呈呈_色色2NaBrCl2=2NaClBr2無棕紅第10頁/共56頁無紫無紫逐漸減弱第11頁/共56頁提示提示同一主族元素從上到下原子核外電子層同一主族元素從上到下原子核外電子層數(shù)依次逐漸增多數(shù)依次逐漸增多,原子半徑逐漸增大原子半徑逐漸增大,失去電子能失去電子能力逐漸增強力逐漸增強,得電子能力逐漸減弱得電子能力逐漸減弱,金屬性逐漸增金屬性逐漸增強強,非金屬性逐漸減弱。非金屬性逐漸減弱。第12頁/共56頁1堿金屬是典型的活潑金屬,其根本原因是()A堿金屬單質(zhì)的密度小,熔點和沸點低B堿金屬在常溫下易被氧化C堿金屬原子最外電

5、子層上都只有1個電子,容易失去D堿金屬原子的核電荷數(shù)比較小解析：解析：物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定其化學(xué)性質(zhì)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定其化學(xué)性質(zhì),特別是與特別是與原子的最外層電子數(shù)有關(guān)。原子的最外層電子數(shù)有關(guān)。答案：答案：C測試測試第13頁/共56頁2氟、氯、溴、碘四種元素,下列有關(guān)它們的性質(zhì)遞變規(guī)律的說法不正確的是()A單質(zhì)的密度依次增大B單質(zhì)的熔點和沸點依次升高CCl2可以從KI溶液中置換出I2DBr2可以從NaCl溶液中置換出Cl2解析：解析：Cl的非金屬性強于的非金屬性強于Br,故故Br2不能從不能從NaCl溶液中置換出溶液中置換出Cl2。答案：答案：D第14頁/共56頁3甲元素的原子序數(shù)是19,乙元素是元素周

6、期表第A族中金屬性最弱的堿金屬元素。由此推斷：(1)甲元素在周期表中位于第_周期；乙元素名稱為_。(2)甲的單質(zhì)與水反應(yīng)的離子方程式為_。答案：答案：(1)四鋰四鋰(2)2K2H2O=2K2OHH2第15頁/共56頁堿金屬單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性1相似性相似性(用用R表示堿金屬元素表示堿金屬元素)第16頁/共56頁2遞變性遞變性第17頁/共56頁(1)與O2反應(yīng)從LiCs,與O2反應(yīng)越來越劇烈,產(chǎn)生越來越復(fù)雜如Li與O2反應(yīng)只能生成Li2O,Na與O2反應(yīng)還可以生成Na2O2,而K與O2反應(yīng)能夠生成KO2等。(2)與H2O(或酸)的反應(yīng)從LiCs,與H2O(或酸)反應(yīng)越來越劇烈,如K與H2

7、O反應(yīng)可能會發(fā)生輕微爆炸,Rb與Cs遇水發(fā)生劇烈爆炸。(3)最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性堿性：LiOHNaOHKOHRbOHNaLi,但K不能從NaCl溶液中置換出金屬鈉C熔、沸點：LiNaKD堿性：LiOHNaOHKOH第20頁/共56頁名師解析：名師解析：A中鋰的活潑性比鈉弱中鋰的活潑性比鈉弱,與水反應(yīng)不與水反應(yīng)不如鈉劇烈如鈉劇烈,故故A正確；正確；B中還原性：中還原性：KNaLi,但但K不能置換出不能置換出NaCl溶液中的溶液中的Na,而是先與而是先與H2O反應(yīng)反應(yīng),故故B正確；正確；C中堿金屬元素從中堿金屬元素從Li到到Cs,熔、沸點逐漸熔、沸點逐漸降低降低,即即LiNaKRbCs,所

8、以所以C正確；正確；D中從中從Li到到Cs,堿金屬元素的金屬性逐漸增強堿金屬元素的金屬性逐漸增強,最高價氧化物對最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性依次增強應(yīng)的水化物的堿性依次增強,即堿性：即堿性：LiOHNaOHKOHRbOHHBrO4HIO4。第30頁/共56頁2砹是原子序數(shù)最大的鹵族元素,推測砹和砹的化合物不可能具有的性質(zhì)是()A砹化氫(HAt)很穩(wěn)定B單質(zhì)砹易溶于某些有機溶劑C砹的原子半徑比碘的原子半徑大D單質(zhì)砹是有色固體第31頁/共56頁選選項項內(nèi)容指向內(nèi)容指向聯(lián)系分析聯(lián)系分析結(jié)論結(jié)論A鹵化氫的穩(wěn)定性是隨著元素非金屬性鹵化氫的穩(wěn)定性是隨著元素非金屬性的減弱而減弱的的減弱而減弱的,HAt很不

9、穩(wěn)定很不穩(wěn)定錯誤錯誤BCl2、Br2、I2易溶于有機溶劑易溶于有機溶劑,故故At2也也易溶于有機溶劑易溶于有機溶劑正確正確C砹的原子序數(shù)比碘大砹的原子序數(shù)比碘大,故原子半徑比故原子半徑比碘的大碘的大正確正確D從從F2I2顏色越來越深顏色越來越深,熔、沸點逐漸熔、沸點逐漸升高升高,故單質(zhì)砹為有色固體故單質(zhì)砹為有色固體正確正確解析：解析：答案：答案：A第32頁/共56頁元素的金屬性與非金屬性強弱的判斷1金屬性強弱的比較金屬性強弱的比較比較金屬性的強弱,其實質(zhì)是看元素原子失去電子的難易程度,越易失電子,金屬性越強。(1)從元素原子結(jié)構(gòu)判斷當(dāng)最外層電子數(shù)相同時,電子層數(shù)越多,原子半徑越大,越易失電子,

10、金屬性越強。即：同一主族,從上到下,元素金屬性依次增強。第33頁/共56頁第34頁/共56頁2元素非金屬性強弱的比較元素非金屬性強弱的比較比較元素非金屬性的強弱比較元素非金屬性的強弱,其實質(zhì)是看元素原子得其實質(zhì)是看元素原子得到電子的難易程度到電子的難易程度,越易得電子越易得電子,非金屬性越強。非金屬性越強。(1)從元素原子結(jié)構(gòu)判斷從元素原子結(jié)構(gòu)判斷當(dāng)最外層電子數(shù)相同時當(dāng)最外層電子數(shù)相同時,核電荷數(shù)越多核電荷數(shù)越多,非金屬性非金屬性越弱。即：同一主族越弱。即：同一主族,從上到下從上到下,元素的非金屬性元素的非金屬性依次減弱。依次減弱。(2)從元素單質(zhì)及其化合物的相關(guān)性質(zhì)判斷從元素單質(zhì)及其化合物的

11、相關(guān)性質(zhì)判斷單質(zhì)越易跟單質(zhì)越易跟H2化合化合,生成的氫化物也就越穩(wěn)定生成的氫化物也就越穩(wěn)定,氫化物的還原性也就越弱氫化物的還原性也就越弱,其非金屬性也就越強。其非金屬性也就越強。第35頁/共56頁最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強,其非金屬性就越強。如H2SO4的酸性強于H3PO4,說明S的非金屬性比P強。非金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng),例如：Cl22KI=2KClI2,說明非金屬性氯比碘強。元素的原子對應(yīng)陰離子的還原性越強,元素的非金屬性就越弱。如還原性S2Cl,非金屬性ClS。第36頁/共56頁(1)比較元素金屬性強弱的關(guān)鍵是比較原子失去電比較元素金屬性強弱的關(guān)鍵是比較原子失去電子的難易程度子的難易

12、程度,而不是失去電子的多少。如而不是失去電子的多少。如Na失失去一個電子去一個電子,而而Mg失去兩個電子失去兩個電子,但金屬性但金屬性Na比比Mg強。強。(2)氧化性和還原性討論的對象是具體物質(zhì)或某物氧化性和還原性討論的對象是具體物質(zhì)或某物質(zhì)中的特定粒子質(zhì)中的特定粒子,具體表現(xiàn)在該物質(zhì)中某元素的原具體表現(xiàn)在該物質(zhì)中某元素的原子得失電子的能力。子得失電子的能力。第37頁/共56頁下列事實不能用于判斷金屬性強弱的是()A金屬間發(fā)生的置換反應(yīng)B1 mol金屬單質(zhì)在反應(yīng)中失去電子的多少C金屬元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強弱D金屬元素的單質(zhì)與水(或酸)反應(yīng)置換出氫氣的難易程度思路點撥思路點撥：解答

13、本題應(yīng)注意以下兩點：解答本題應(yīng)注意以下兩點：(1)金屬的活潑性與失電子能力有關(guān)金屬的活潑性與失電子能力有關(guān),與失去電子的與失去電子的多少無關(guān)；多少無關(guān)；(2)全面了解比較金屬活潑性的方法和事實依據(jù)。全面了解比較金屬活潑性的方法和事實依據(jù)。第38頁/共56頁自主解答：自主解答：金屬單質(zhì)在反應(yīng)中失去電子的多少金屬單質(zhì)在反應(yīng)中失去電子的多少,不能作為判斷金屬性強弱的依據(jù)不能作為判斷金屬性強弱的依據(jù),如如1 mol Al反應(yīng)反應(yīng)失去的電子比失去的電子比1 mol Mg多多,但但Al的金屬性比的金屬性比Mg弱弱,1 mol Na反應(yīng)失去的電子比反應(yīng)失去的電子比1 mol Ca少少,但但Ca的金屬的金屬性

14、比性比Na弱。弱。答案：答案：B第39頁/共56頁(1)誤認為金屬原子的最外層電子數(shù)越多誤認為金屬原子的最外層電子數(shù)越多,金屬性越金屬性越強。強。(2)誤認為等量的金屬與酸反應(yīng)時產(chǎn)生的誤認為等量的金屬與酸反應(yīng)時產(chǎn)生的H2越多越多,金金屬性越強。屬性越強。正解：正解：Na、Al最外層電子數(shù)分別為最外層電子數(shù)分別為1、3,1 mol Na與與1 mol Al與酸與酸(足量足量)反應(yīng)產(chǎn)生反應(yīng)產(chǎn)生H2的量分別為的量分別為0.5 mol,1.5 mol,但金屬性：但金屬性：NaAl,因此要牢記應(yīng)根據(jù)因此要牢記應(yīng)根據(jù)金屬失去電子的難易程度比較其金屬性強弱。金屬失去電子的難易程度比較其金屬性強弱。誤區(qū)警告誤

15、區(qū)警告第40頁/共56頁3甲、乙兩種非金屬：甲比乙容易與氫氣化合；甲原子能與乙的陰離子發(fā)生置換反應(yīng)；甲的最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性比乙的最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性強；與某金屬反應(yīng)時,甲原子得電子數(shù)目比乙的多；甲的單質(zhì)熔、沸點比乙的低。能說明甲比乙的非金屬性強的是()ABC D解析：解析：與氫氣化合越容易與氫氣化合越容易,非金屬性越強；甲能非金屬性越強；甲能置換乙置換乙,說明甲比乙的非金屬性強；甲的最高價氧說明甲比乙的非金屬性強；甲的最高價氧化物的水化合物酸性比乙強化物的水化合物酸性比乙強,說明甲比乙的非金屬說明甲比乙的非金屬性強。性強。答案：答案：D第41頁/共56頁探究同主族元素性質(zhì)遞變

16、規(guī)律探究同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律某同學(xué)做同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律實驗時,自己設(shè)計了一套實驗方案,并記錄了有關(guān)實驗現(xiàn)象(見下表,表中的“實驗方案”與“實驗現(xiàn)象”前后不一定是對應(yīng)關(guān)系)。第42頁/共56頁實驗方案實驗方案實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象將氯水滴加到溴化鈉將氯水滴加到溴化鈉溶液中溶液中,振蕩后加入適量振蕩后加入適量CCl4溶液溶液,振蕩振蕩,靜置靜置A.浮在水面上浮在水面上,熔成小球熔成小球,不定向移動不定向移動,隨之消失隨之消失將一小塊金屬鈉放入將一小塊金屬鈉放入冷水中冷水中B.分層分層,上層無色上層無色,下層紫下層紫紅色紅色將溴水滴加到將溴水滴加到NaI溶液溶液中中,振蕩后加入適量振蕩后加入適量CC

17、l4溶液溶液,振蕩振蕩,靜置靜置C.浮在水面上浮在水面上,熔成小球熔成小球,不定向移動不定向移動,并伴有輕微并伴有輕微的爆炸聲的爆炸聲,很快消失很快消失將一小塊金屬鉀放入將一小塊金屬鉀放入冷水中冷水中D.分層分層,上層無色上層無色,下層橙下層橙紅色紅色第43頁/共56頁請你幫助該同學(xué)整理并完成實驗報告。(1)實驗?zāi)康模篲。(2)實驗用品：試劑：金屬鈉、金屬鉀、新制氯水、溴水、0.1 molL1NaBr溶液、0.1 molL1NaI溶液、CCl4等。儀器：_、_、鑷子、小刀、玻璃片等。第44頁/共56頁實驗方案實驗方案實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象化學(xué)方程式化學(xué)方程式(3)實驗內(nèi)容(填寫與實驗方案對應(yīng)的實驗現(xiàn)

18、象的標(biāo)號和化學(xué)方程式)：第45頁/共56頁(4)實驗結(jié)論：_。(5)請用原子結(jié)構(gòu)的知識簡單解釋上述實驗結(jié)論_ 。解析：解析：本題是一個設(shè)計實驗題本題是一個設(shè)計實驗題,題目較靈活題目較靈活,考考查基礎(chǔ)知識和運用知識能力；另外查基礎(chǔ)知識和運用知識能力；另外,今后在實驗現(xiàn)今后在實驗現(xiàn)象中應(yīng)加強語言描述和記憶的訓(xùn)練象中應(yīng)加強語言描述和記憶的訓(xùn)練,這是許多學(xué)生這是許多學(xué)生的弱項。的弱項。答案：答案：(1)探究同主族元素性質(zhì)的相似性和遞變性(2)試管膠頭滴管第46頁/共56頁實實驗驗方方案案實實驗驗現(xiàn)現(xiàn)象象化學(xué)方程式化學(xué)方程式DCl22NaBr=2NaClBr2A2Na2H2O=2NaOHH2BBr22NaI=2NaBrI2C2K2H2O=2KOHH2(3)第47頁/共56頁(4)同主族元素性質(zhì)相似；自上而下元素原子失電子能力增強,得電子能力減弱(5)由于同主族元素原子最外層電子數(shù)相同,所以同主族元素性質(zhì)都相似。又由于隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑逐漸增大,原子核對最外層電子的吸引力變小,