4.1.2+原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)++課件高一上學期化學人教版（2019）必修第一冊+

第四章

物質(zhì)結(jié)構(gòu)

元素周期律第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表第2課時

原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)PART01堿金屬元素01堿金屬元素堿金屬元素：第ⅠA族除H以外的元素，包括Li、Na、K、Rb、Cs、Fr（Fr為放射性元素）回憶第二章所學的知識，金屬鈉有哪些化學性質(zhì)？與非金屬單質(zhì)反應（如氧氣）:2Na+O2══Na2O2與水反應：2Na+2H2O══2NaOH+H2↑與酸反應:2Na+2HCl══2NaCl+H2↑△01堿金屬元素思考：結(jié)合鉀和鈉的原子結(jié)構(gòu)特點，鉀可能具有哪些與鈉相似的化學性質(zhì)呢？鈉和鉀最外層都只有1個電子，都容易失去最外層電子，表現(xiàn)出比較強的還原性。鉀和鈉相似，都能與氧氣、水發(fā)生化學反應。01堿金屬元素01堿金屬元素堿金屬單質(zhì)與水反應與氧氣反應現(xiàn)象結(jié)論現(xiàn)象結(jié)論鈉鉀鈉浮在水面上，熔化成銀白色的小球，四處游動，發(fā)出“嘶嘶嘶”的響聲，滴有酚酞的溶液變紅鉀浮在水面上，熔化成閃亮的小球，四處游動并燃燒，發(fā)出“嘶嘶嘶”的響聲，滴有酚酞的溶液變紅鈉、鉀均能與水發(fā)生反應，鉀與水的反應比鈉更劇烈鈉先熔化成銀白色小球，后劇烈燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，生成淡黃色固體鉀迅速熔化成小球，而后劇烈燃燒，產(chǎn)生紫色火焰，生成淡黃色固體鈉、鉀均能與氧氣反應，鉀與氧氣的反應比鈉更劇烈01堿金屬元素01堿金屬元素一、堿金屬元素的化學性質(zhì)1.相似性（以R表示某種堿金屬元素）堿金屬元素都具有很強的金屬性，單質(zhì)容易失去電子，在化學反應中表現(xiàn)出很強的還原性，除單質(zhì)外，化合價都是+1價。01堿金屬元素一、堿金屬元素的化學性質(zhì)1.相似性（以R表示某種堿金屬元素）單質(zhì)R與水反應：與非金屬單質(zhì)反應（如Cl2)：與酸反應：2R+Cl2══2RCl2R+2H2O══2ROH+H2↑2R+2HCl══2RCl+H2↑化合物最高價氧化物對應的水化物ROH均為強堿01堿金屬元素一、堿金屬元素的化學性質(zhì)2.遞變性（由Li到Cs）①與氧氣的反應越來越劇烈，產(chǎn)物越來越復雜。如Li與氧氣反應只生成Li2O，Na與氧氣反應可以生成Na2O2，K與氧氣反應可以生成KO2（超氧化鉀）。4Li+O2══2Li2OK+O2══KO2△△01堿金屬元素一、堿金屬元素的化學性質(zhì)2.遞變性（由Li到Cs）②與水的反應越來越劇烈。鋰與水的反應比較溫和，少量的鈉與水反應不會燃燒，少量的鉀與水反應，鉀會燃成小火球，銣、銫與水反應直接發(fā)生爆炸。01堿金屬元素一、堿金屬元素的化學性質(zhì)2.遞變性（由Li到Cs）③最高價氧化物對應的水化物堿性逐漸增強。堿性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH堿金屬元素的化學性質(zhì)為什么會具有相似性和遞變性？結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)01堿金屬元素二、從原子結(jié)構(gòu)角度認識堿金屬元素的化學性質(zhì)堿金屬元素LiNaKRbCs最外層電子數(shù)11111電子層數(shù)23456相似性：堿金屬元素的原子最外層都只有一個電子，因此化學性質(zhì)相似，都具有較強的金屬性。其單質(zhì)在化學反應中易失去最外層的電子，表現(xiàn)出很強的還原性。在化合物中化合價都是+1價。01堿金屬元素二、從原子結(jié)構(gòu)角度認識堿金屬元素的化學性質(zhì)堿金屬元素LiNaKRbCs最外層電子數(shù)11111電子層數(shù)23456遞變性：由Li到Cs，堿金屬元素的電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大，原子核對最外層電子的引力逐漸減弱，原子失去最外層電子的能力逐漸增強，金屬性逐漸增強。01堿金屬元素三、堿金屬元素的物理性質(zhì)堿金屬單質(zhì)顏色（常態(tài)）密度（g/cm3）熔點（℃）沸點（℃）Li銀白色0.534180.51347Na銀白色0.9797.81882.9K銀白色0.8663.65774Rb銀白色1.53238.89688Cs略帶金色光澤1.87928.40678.401堿金屬元素三、堿金屬元素的物理性質(zhì)1.相似性除銫略帶金色光澤外，其余都是銀白色，都比較柔軟，有延展性，密度都比較小，熔點都比較低，導熱性和導電性都很好（如鈉鉀合金可以用作核反應堆的傳熱介質(zhì)）。2.遞變性隨原子序數(shù)增大，熔、沸點降低，密度增大，但鈉的密度大于鉀。在實驗室，鉀和鈉保存在煤油中，鋰保存在石蠟中。PART02鹵族元素02鹵族元素鹵族元素：第ⅦA族的元素，包括F、Cl、Br、I、At、Ts（At、Ts為放射性元素）我們之前學習過氯氣的性質(zhì)，那其他的鹵素單質(zhì)與氯氣有什么相似的性質(zhì)嗎？02鹵族元素一、物理性質(zhì)鹵素單質(zhì)顏色（常態(tài)）密度（g/cm3）熔點（℃）沸點（℃）F2淡黃綠色氣體1.69（15℃）-219.6-188.1Cl2黃綠色氣體3.215（0℃）-101-34.6Br2深紅棕色液體3.119（20℃）-7.258.78I2紫黑色固體4.93113.5184.402鹵族元素一、物理性質(zhì)1.相似性Cl2、Br2、I2均可溶于水，易溶于有機溶劑（如CCl4、苯）。單質(zhì)Cl2Br2I2水溶液顏色淡黃綠色橙黃色棕色-褐色有機溶液顏色黃綠色橙紅色紫紅色02鹵族元素一、物理性質(zhì)2.遞變性隨原子序數(shù)增大，按F2、Cl2、Br2、I2順序，密度增大，熔、沸點升高，顏色加深(淡黃綠色→黃綠色→深紅棕色→紫黑色)，狀態(tài)：氣態(tài)→氣態(tài)→液態(tài)→固態(tài)。3.特性氯氣易液化，液溴易揮發(fā)，固態(tài)碘易升華。02鹵族元素二、化學性質(zhì)1.鹵素間的置換反應02鹵族元素二、化學性質(zhì)1.鹵素間的置換反應02鹵族元素二、化學性質(zhì)1.鹵素間的置換反應實驗現(xiàn)象操作現(xiàn)象化學方程式結(jié)論向4mLKBr溶液中加入1mL氯水、振蕩滴入四氯化碳

、振蕩向4mLKI溶液中加入1mL氯水、振蕩滴入四氯化碳

、振蕩向4mLKI溶液中加入1mL溴水、振蕩滴入四氯化碳

、振蕩溶液由無色變?yōu)辄S色，并比氯水顏色更深溶液由無色變?yōu)榧t棕色，并比氯水顏色更深溶液由無色變?yōu)榧t棕色，并比溴水顏色更深溶液分層，下層為橙黃色溶液分層，下層為紫紅色溶液分層，下層為紫紅色Cl2+2KBr══2KCl+Br2Cl2+2KI══2KCl+I2Br2+2KI══2KBr+I2氧化性：Cl2>Br2>I202鹵族元素二、化學性質(zhì)為什么鹵素單質(zhì)的置換反應中不包括氟？因為氟氣會和水劇烈反應，生成氫氟酸和氧氣2F2+2H2O══4HF+O202鹵族元素二、化學性質(zhì)2.鹵素單質(zhì)與氫氣的反應之前我們學習過，氫氣與氯氣在點燃或光照的條件下可以發(fā)生反應，那其他的鹵素單質(zhì)能不能和氫氣反應呢？02鹵族元素二、化學性質(zhì)2.鹵素單質(zhì)與氫氣的反應鹵素單質(zhì)與氫氣反應條件鹵化氫穩(wěn)定性化學方程式F2Cl2Br2I2光照或點燃△△暗處很穩(wěn)定H2+F2══2HF點燃或光照較穩(wěn)定加熱穩(wěn)定性差不斷加熱，反應可逆不穩(wěn)定H2+Cl2═════2HClH2+Br2══2HBrH2+I2?2HI結(jié)論：與氫氣反應難易度：F2＞Cl2＞Br2＞I2

氫化物穩(wěn)定性：HF＞HCl＞HBr＞HI02鹵族元素二、化學性質(zhì)3.鹵族元素化學性質(zhì)的相似性與遞變性元素名稱元素符號核電荷數(shù)原子結(jié)構(gòu)示意圖最外層電子數(shù)電子層數(shù)氟F972氯Cl1773溴Br3574碘I537502鹵族元素三、化學性質(zhì)3.鹵族元素化學性質(zhì)的相似性與遞變性在周期表中，從上到下鹵族元素原子的核電荷數(shù)、原子半徑的變化有什么特點？從上到下，核電荷數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大。鹵族元素的原子核外電子排布有什么特點？它們的最外層都只有7個電子。02鹵族元素三、化學性質(zhì)3.鹵族元素化學性質(zhì)的相似性與遞變性①相似性鹵素原子最外層都有7個電子，容易得到1個電子，表現(xiàn)出很強的非金屬性。除氟外，其他鹵素的最高價氧化物對應的水化物都是強酸注：氟為最強非金屬元素，無正化合價、無含氧酸。02鹵族元素三、化學性質(zhì)3.鹵族元素化學性質(zhì)的相似性與遞變性①相似性鹵素原子最外層都有7個電子，容易得到1個電子，表現(xiàn)出很強的非金屬性。其他具體表現(xiàn)(X表示鹵素)與氫氣反應：X2+H2══2HX與水反應：X2+H2O══HX+HXOF2與水反應例外：2F2+2H2O══4HF+O202鹵族元素三、化學性質(zhì)3.鹵族元素化學性質(zhì)的相似性與遞變性②遞變性鹵素原子隨著核電荷數(shù)增大，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大，得電子能力逐漸減弱，非金屬性逐漸減弱。02鹵族元素三、化學性質(zhì)3.鹵族元素化學性質(zhì)的相似性與遞變性②遞變性ⅰ.鹵素單質(zhì)由F2到I2，與H2反應越來越難，對應氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱。ⅱ.由Cl到I，最高價氧化物對應水化物的酸性逐漸增強，即：HClO4>HBrO4>HIO4PART03同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律03同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律一、原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系通過對堿金屬元素和鹵族元素的學習，我們可以看出，元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)有密切的關(guān)系：03同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律二、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律性質(zhì)變化規(guī)律（同主族從上到下）具體表現(xiàn)