元素的性质与原子结构-人教必修学习教案课件.pptx

1、会计学1元素的性质与原子结构元素的性质与原子结构 人教必修人教必修梯度目标梯度目标趣味导学趣味导学1.了解碱金属元素、卤了解碱金属元素、卤族元素在周期表中的位族元素在周期表中的位置及原子结构特征。置及原子结构特征。在在元素周期表这个元素周期表这个“大大家庭家庭”里，里，同一同一纵行在纵行在原子结构上元素有何相原子结构上元素有何相同点？有何不同点？在同点？有何不同点？在性质上又有什么相似性性质上又有什么相似性和递变性呢和递变性呢？2.了解碱金属元素、卤了解碱金属元素、卤族元素单质性质的相似族元素单质性质的相似性和递变性。性和递变性。3.认识结构决定性质的认识结构决定性质的因果关系。因果关系。第1

2、页/共56页预习预习第2页/共56页第3页/共56页2.碱金属元素的性质碱金属元素的性质(1)物理性质物理性质除铯外除铯外,其余的都呈其余的都呈_色色,比较柔软比较柔软,有延展性有延展性,密度比较小密度比较小,熔点比较低熔点比较低,导热性和导电性好。从导热性和导电性好。从Li到到Cs,单质的熔沸点逐渐单质的熔沸点逐渐_,密度呈现逐渐增密度呈现逐渐增大的趋势。大的趋势。银白银白降低降低Na2O2第4页/共56页实验操作实验操作实验现象实验现象钾迅速燃烧钾迅速燃烧,且比钠且比钠的的燃燃烧烧更更_钾与水剧烈反应钾与水剧烈反应,并有并有轻轻微微的爆鸣声的爆鸣声,滴加酚酞滴加酚酞试试液液后后,溶液变溶液

3、变为为_色色。比比钠钠与水的反应与水的反应更更_剧烈剧烈红红剧烈剧烈第5页/共56页结论结论:Na和和K的活泼性的活泼性:_。KNa1.(1)碱金属元素与第碱金属元素与第A族元素等同吗？族元素等同吗？(2)碱金属元素的化学性质相似碱金属元素的化学性质相似,试从原子结构的试从原子结构的角度解释其原因。角度解释其原因。提示提示(1)不完全等同；不完全等同；H属于第属于第A族元素族元素,但但不是碱金属元素。不是碱金属元素。(2)元素的性质与元素原子的结构有关元素的性质与元素原子的结构有关,特别是与特别是与原子的最外层电子数有关。碱金属元素原子的原子的最外层电子数有关。碱金属元素原子的最外层都是有一个

4、电子最外层都是有一个电子,在化学反应中都易失去在化学反应中都易失去电子电子,表现出很强的还原性。表现出很强的还原性。思考：思考：第6页/共56页第7页/共56页2.卤族元素单质的物理性质卤族元素单质的物理性质第8页/共56页与与H2反应剧烈程度反应剧烈程度:_生成氢化物的稳定性生成氢化物的稳定性:_依次减弱依次减弱依次减弱依次减弱第9页/共56页(2)单质之间的置换反应单质之间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静置后,液体液体分分层层,上层接上层接近近_色色,下层下层呈呈_色色2NaBrCl2=2NaClBr2无无棕红棕红第10页/共56页无无紫紫无无紫紫逐渐

5、减弱逐渐减弱第11页/共56页提示提示同一主族元素从上到下原子核外电子层同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次逐渐增多数依次逐渐增多,原子半径逐渐增大原子半径逐渐增大,失去电子能失去电子能力逐渐增强力逐渐增强,得电子能力逐渐减弱得电子能力逐渐减弱,金属性逐渐增金属性逐渐增强强,非金属性逐渐减弱。非金属性逐渐减弱。第12页/共56页1碱金属是典型的活泼金属碱金属是典型的活泼金属,其根本原因是其根本原因是()A碱金属单质的密度小碱金属单质的密度小,熔点和沸点低熔点和沸点低B碱金属在常温下易被氧化碱金属在常温下易被氧化C碱金属原子最外电子层上都只有碱金属原子最外电子层上都只有1个电子个电子,容容易

6、失去易失去D碱金属原子的核电荷数比较小碱金属原子的核电荷数比较小解析：解析：物质的结构决定其化学性质物质的结构决定其化学性质,特别是与特别是与原子的最外层电子数有关。原子的最外层电子数有关。答案：答案：C测试测试第13页/共56页2氟、氯、溴、碘四种元素氟、氯、溴、碘四种元素,下列有关它们的性下列有关它们的性质递变规律的说法不正确的是质递变规律的说法不正确的是()A单质的密度依次增大单质的密度依次增大B单质的熔点和沸点依次升高单质的熔点和沸点依次升高CCl2可以从可以从KI溶液中置换出溶液中置换出I2DBr2可以从可以从NaCl溶液中置换出溶液中置换出Cl2解析：解析：Cl的非金属性强于的非金

7、属性强于Br,故故Br2不能从不能从NaCl溶液中置换出溶液中置换出Cl2。答案：答案：D第14页/共56页3甲元素的原子序数是甲元素的原子序数是19,乙元素是元素周期乙元素是元素周期表第表第A族中金属性最弱的碱金属元素。由此推族中金属性最弱的碱金属元素。由此推断：断：(1)甲元素在周期表中位于第甲元素在周期表中位于第_周期；乙周期；乙元素名称为元素名称为_。(2)甲的单质与水反应的离子方程式为甲的单质与水反应的离子方程式为_。答案：答案：(1)四锂四锂(2)2K2H2O=2K2OHH2第15页/共56页碱金属单质化学性质的相似性和递变性碱金属单质化学性质的相似性和递变性1相似性相似性(用用R

8、表示碱金属元素表示碱金属元素)第16页/共56页2递变性递变性第17页/共56页(1)与与O2反应反应从从LiCs,与与O2反应越来越剧烈反应越来越剧烈,产生越来越复杂产生越来越复杂如如Li与与O2反应只能生成反应只能生成Li2O,Na与与O2反应还可以反应还可以生成生成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)反应越来越剧烈反应越来越剧烈,如如K与与H2O反应可能会发生轻微爆炸反应可能会发生轻微爆炸,Rb与与Cs遇水发生剧遇水发生剧烈爆炸。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

9、应水化物的碱性碱性：碱性：LiOHNaOHKOHRbOHNaLi,但但K不能从不能从NaCl溶液中置溶液中置换出金属钠换出金属钠C熔、沸点：熔、沸点：LiNaKD碱性：碱性：LiOHNaOHKOH第20页/共56页名师解析：名师解析：A中锂的活泼性比钠弱中锂的活泼性比钠弱,与水反应不与水反应不如钠剧烈如钠剧烈,故故A正确；正确；B中还原性：中还原性：KNaLi,但但K不能置换出不能置换出NaCl溶液中的溶液中的Na,而是先与而是先与H2O反应反应,故故B正确；正确；C中碱金属元素从中碱金属元素从Li到到Cs,熔、沸点逐熔、沸点逐渐降低渐降低,即即LiNaKRbCs,所以所以C正确；正确；D中从

10、中从Li到到Cs,碱金属元素的金属性逐渐增强碱金属元素的金属性逐渐增强,最高价氧化最高价氧化物对应的水化物的碱性依次增强物对应的水化物的碱性依次增强,即碱性：即碱性：LiOHNaOHKOHRbOHHBrO4HIO4。第30页/共56页2砹是原子序数最大的卤族元素砹是原子序数最大的卤族元素,推测砹和砹的化推测砹和砹的化合物不可能具有的性质是合物不可能具有的性质是()A砹化氢砹化氢(HAt)很稳定很稳定B单质砹易溶于某些有机溶剂单质砹易溶于某些有机溶剂C砹的原子半径比碘的原子半径大砹的原子半径比碘的原子半径大D单质砹是有色固体单质砹是有色固体第31页/共56页选选项项内容指向内容指向联系分析联系分

11、析结论结论A卤化氢的稳定性是随着元素非金属性卤化氢的稳定性是随着元素非金属性的减弱而减弱的的减弱而减弱的,HAt很不稳定很不稳定错误错误BCl2、Br2、I2易溶于有机溶剂易溶于有机溶剂,故故At2也也易溶于有机溶剂易溶于有机溶剂正确正确C砹的原子序数比碘大砹的原子序数比碘大,故原子半径比故原子半径比碘的大碘的大正确正确D从从F2I2颜色越来越深颜色越来越深,熔、沸点逐渐熔、沸点逐渐升高升高,故单质砹为有色固体故单质砹为有色固体正确正确解析：解析：答案：答案：A第32页/共56页元素的金属性与非金属性强弱的判断元素的金属性与非金属性强弱的判断1金属性强弱的比较金属性强弱的比较比较金属性的强弱比

12、较金属性的强弱,其实质是看元素原子失去电子其实质是看元素原子失去电子的难易程度的难易程度,越易失电子越易失电子,金属性越强。金属性越强。(1)从元素原子结构判断从元素原子结构判断当最外层电子数相同时当最外层电子数相同时,电子层数越多电子层数越多,原子半径越原子半径越大大,越易失电子越易失电子,金属性越强。即：同一主族金属性越强。即：同一主族,从上从上到下到下,元素金属性依次增强。元素金属性依次增强。第33页/共56页第34页/共56页2元素非金属性强弱的比较元素非金属性强弱的比较比较元素非金属性的强弱比较元素非金属性的强弱,其实质是看元素原子得其实质是看元素原子得到电子的难易程度到电子的难易程

13、度,越易得电子越易得电子,非金属性越强。非金属性越强。(1)从元素原子结构判断从元素原子结构判断当最外层电子数相同时当最外层电子数相同时,核电荷数越多核电荷数越多,非金属性非金属性越弱。即：同一主族越弱。即：同一主族,从上到下从上到下,元素的非金属性元素的非金属性依次减弱。依次减弱。(2)从元素单质及其化合物的相关性质判断从元素单质及其化合物的相关性质判断单质越易跟单质越易跟H2化合化合,生成的氢化物也就越稳定生成的氢化物也就越稳定,氢化物的还原性也就越弱氢化物的还原性也就越弱,其非金属性也就越强。其非金属性也就越强。第35页/共56页最高价氧化物对应水化物的酸性越强最高价氧化物对应水化物的酸

14、性越强,其非金其非金属性就越强。如属性就越强。如H2SO4的酸性强于的酸性强于H3PO4,说明说明S的非金属性比的非金属性比P强。强。非金属单质间的置换反应非金属单质间的置换反应,例如：例如：Cl22KI=2KClI2,说明非金属性氯比碘强。说明非金属性氯比碘强。元素的原子对应阴离子的还原性越强元素的原子对应阴离子的还原性越强,元素的元素的非金属性就越弱。如还原性非金属性就越弱。如还原性S2Cl,非金属性非金属性ClS。第36页/共56页(1)比较元素金属性强弱的关键是比较原子失去电比较元素金属性强弱的关键是比较原子失去电子的难易程度子的难易程度,而不是失去电子的多少。如而不是失去电子的多少。

15、如Na失失去一个电子去一个电子,而而Mg失去两个电子失去两个电子,但金属性但金属性Na比比Mg强。强。(2)氧化性和还原性讨论的对象是具体物质或某物氧化性和还原性讨论的对象是具体物质或某物质中的特定粒子质中的特定粒子,具体表现在该物质中某元素的具体表现在该物质中某元素的原子得失电子的能力。原子得失电子的能力。第37页/共56页下列事实不能用于判断金属性强弱的是下列事实不能用于判断金属性强弱的是()A金属间发生的置换反应金属间发生的置换反应B1 mol金属单质在反应中失去电子的多少金属单质在反应中失去电子的多少C金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱强弱

16、D金属元素的单质与水金属元素的单质与水(或酸或酸)反应置换出氢气的反应置换出氢气的难易程度难易程度思路点拨思路点拨：解答本题应注意以下两点：解答本题应注意以下两点：(1)金属的活泼性与失电子能力有关金属的活泼性与失电子能力有关,与失去电子的与失去电子的多少无关；多少无关；(2)全面了解比较金属活泼性的方法和事实依据。全面了解比较金属活泼性的方法和事实依据。第38页/共56页自主解答：自主解答：金属单质在反应中失去电子的多少金属单质在反应中失去电子的多少,不能作为判断金属性强弱的依据不能作为判断金属性强弱的依据,如如1 mol Al反应反应失去的电子比失去的电子比1 mol Mg多多,但但Al的

17、金属性比的金属性比Mg弱弱,1 mol Na反应失去的电子比反应失去的电子比1 mol Ca少少,但但Ca的金属的金属性比性比Na弱。弱。答案：答案：B第39页/共56页(1)误认为金属原子的最外层电子数越多误认为金属原子的最外层电子数越多,金属性越金属性越强。强。(2)误认为等量的金属与酸反应时产生的误认为等量的金属与酸反应时产生的H2越多越多,金金属性越强。属性越强。正解：正解：Na、Al最外层电子数分别为最外层电子数分别为1、3,1 mol Na与与1 mol Al与酸与酸(足量足量)反应产生反应产生H2的量分别为的量分别为0.5 mol,1.5 mol,但金属性：但金属性：NaAl,因

18、此要牢记应根据因此要牢记应根据金属失去电子的难易程度比较其金属性强弱。金属失去电子的难易程度比较其金属性强弱。误区警告误区警告第40页/共56页3甲、乙两种非金属：甲、乙两种非金属：甲比乙容易与氢气化甲比乙容易与氢气化合；合；甲原子能与乙的阴离子发生置换反应；甲原子能与乙的阴离子发生置换反应；甲的最高价氧化物对应的水化物酸性比乙的最高甲的最高价氧化物对应的水化物酸性比乙的最高价氧化物对应的水化物酸性强；价氧化物对应的水化物酸性强；与某金属反应与某金属反应时时,甲原子得电子数目比乙的多；甲原子得电子数目比乙的多；甲的单质熔、甲的单质熔、沸点比乙的低。能说明甲比乙的非金属性强的是沸点比乙的低。能说

19、明甲比乙的非金属性强的是()ABC D解析：解析：与氢气化合越容易与氢气化合越容易,非金属性越强；甲能非金属性越强；甲能置换乙置换乙,说明甲比乙的非金属性强；甲的最高价氧说明甲比乙的非金属性强；甲的最高价氧化物的水化合物酸性比乙强化物的水化合物酸性比乙强,说明甲比乙的非金属说明甲比乙的非金属性强。性强。答案：答案：D第41页/共56页探究同主族元素性质递变规律探究同主族元素性质递变规律某同学做同主族元素性质递变规律实验时某同学做同主族元素性质递变规律实验时,自己设自己设计了一套实验方案计了一套实验方案,并记录了有关实验现象并记录了有关实验现象(见下表见下表,表中的表中的“实验方案实验方案”与与

20、“实验现象实验现象”前后不一定前后不一定是对应关系是对应关系)。第42页/共56页实验方案实验方案实验现象实验现象将氯水滴加到溴化钠将氯水滴加到溴化钠溶液中溶液中,振荡后加入适量振荡后加入适量CCl4溶液溶液,振荡振荡,静置静置A.浮在水面上浮在水面上,熔成小球熔成小球,不定向移动不定向移动,随之消失随之消失将一小块金属钠放入将一小块金属钠放入冷水中冷水中B.分层分层,上层无色上层无色,下层紫下层紫红色红色将溴水滴加到将溴水滴加到NaI溶液溶液中中,振荡后加入适量振荡后加入适量CCl4溶液溶液,振荡振荡,静置静置C.浮在水面上浮在水面上,熔成小球熔成小球,不定向移动不定向移动,并伴有轻微并伴有

21、轻微的爆炸声的爆炸声,很快消失很快消失将一小块金属钾放入将一小块金属钾放入冷水中冷水中D.分层分层,上层无色上层无色,下层橙下层橙红色红色第43页/共56页请你帮助该同学整理并完成实验报告。请你帮助该同学整理并完成实验报告。(1)实验目的：实验目的：_。(2)实验用品：实验用品：试剂：金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、试剂：金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、0.1 molL1NaBr溶液、溶液、0.1 molL1NaI溶液、溶液、CCl4等。等。仪器：仪器：_、_、镊子、小刀、玻、镊子、小刀、玻璃片等。璃片等。第44页/共56页实验方案实验方案实验现象实验现象化学方程式化学方程式(3)实验内容实验

22、内容(填写与实验方案对应的实验现象的标填写与实验方案对应的实验现象的标号和化学方程式号和化学方程式)：第45页/共56页(4)实验结论：实验结论：_。(5)请用原子结构的知识简单解释上述实验结论请用原子结构的知识简单解释上述实验结论_。解析：解析：本题是一个设计实验题本题是一个设计实验题,题目较灵活题目较灵活,考考查基础知识和运用知识能力；另外查基础知识和运用知识能力；另外,今后在实验现今后在实验现象中应加强语言描述和记忆的训练象中应加强语言描述和记忆的训练,这是许多学生这是许多学生的弱项。的弱项。答案：答案：(1)探究同主族元素性质的相似性和递变探究同主族元素性质的相似性和递变性性(2)试管

23、胶头滴管试管胶头滴管第46页/共56页实实验验方方案案实实验验现现象象化学方程式化学方程式DCl22NaBr=2NaClBr2A2Na2H2O=2NaOHH2BBr22NaI=2NaBrI2C2K2H2O=2KOHH2(3)第47页/共56页(4)同主族元素性质相似；自上而下元素原子失电同主族元素性质相似；自上而下元素原子失电子能力增强子能力增强,得电子能力减弱得电子能力减弱(5)由于同主族元素原子最外层电子数相同由于同主族元素原子最外层电子数相同,所以同所以同主族元素性质都相似。又由于随着原子序数的递主族元素性质都相似。又由于随着原子序数的递增增,原子半径逐渐增大原子半径逐渐增大,原子核对最

24、外层电子的吸引原子核对最外层电子的吸引力变小力变小,所以元素原子得电子能力减弱所以元素原子得电子能力减弱,失电子能力失电子能力增强增强第48页/共56页1按按Li、Na、K、Rb、Cs的顺序依次递减的性的顺序依次递减的性质是质是()A元素的金属性元素的金属性B单质的熔点单质的熔点C单质的还原性单质的还原性 D单质的密度单质的密度解析：解析：从从LiCs,元素的金属性和单质的还原性元素的金属性和单质的还原性都是逐渐增强的；单质的熔点依次降低；单质的都是逐渐增强的；单质的熔点依次降低；单质的密度总体呈增大趋势密度总体呈增大趋势,但但(K)Br2I2,而对应阴离子的还原性为而对应阴离子的还原性为IB

25、rCl；碘单质可使淀粉变蓝色碘单质可使淀粉变蓝色,溴水颜色为橙色。由溴水颜色为橙色。由此可推出甲中加淀粉溶液和新制的氯水后变为橙此可推出甲中加淀粉溶液和新制的氯水后变为橙色色,说明甲中含有说明甲中含有Br,再加丙溶液无明显变化再加丙溶液无明显变化,则则说明丙中无说明丙中无I(若为若为I,则发生反应则发生反应2ICl2=I22Cl)。答案：答案：B第52页/共56页5下表为元素周期表的一部分。下表为元素周期表的一部分。族族周周期期A A A A A A A一一二二三三四四第53页/共56页(1)表中元素表中元素_的非金属性最强；元素的非金属性最强；元素_的金属性最强；元素的金属性最强；元素_的单质在的单质在室温下呈液态室温下呈液态(填写元素符号填写元素符号)；(2)表中元素表中元素的原子结构示意图是的原子结构示意图是_；(3)表中元素表中元素、氢化物的稳定性顺序为氢化物的稳定性顺序为_(填写化学式填写化学式,下同下同)；(4)表中元素最高价氧化物对应水化物酸性最强的表中元素最高价氧化物对应水化物酸性最强的酸的分子式是酸的分子式是_。第54页/共56页第55页/共56页