元素的性质与原子结构.ppt

第一节第一节 元素周期表元素周期表第第2 2课时课时(元素的性质与原子的结构元素的性质与原子的结构)1.二、元素的性质与原子结构二、元素的性质与原子结构1、碱金属元素、碱金属元素元素元素名称名称元素元素符号符号核电核电荷数荷数原子结构示意图原子结构示意图最外层最外层电子数电子数电子电子层数层数原子半原子半径径/nm碱碱金金属属元元素素锂锂Li3120.152钠钠Na11130.186钾钾K19140.227铷铷Rb371 50.248铯铯Cs55 160.265+32 1+112 8 1+192 8 8 1+372 8 18 8 1+552 8 18 18 8 1填写下表填写下表思考思考碱金属元素其原子结构有何特点碱金属元素其原子结构有何特点?其原子结构的其原子结构的相似性和递变性会对其性质产生哪些影响？相似性和递变性会对其性质产生哪些影响？相同点：相同点：最外层电子数均为最外层电子数均为 ，均易，均易 电子，具有强电子，具有强 性性不同点：不同点：随着核电荷数的递增，电子层数逐渐随着核电荷数的递增，电子层数逐渐 ，原子半径逐，原子半径逐渐渐 ，失电子能力逐渐，失电子能力逐渐 ，还原性（元素金属性）逐渐，还原性（元素金属性）逐渐 。1失去失去还原还原增多增多增大增大增强增强增强增强 结论结论 碱金属元素原子碱金属元素原子结构结构的相似性和递变性的相似性和递变性决定决定了其了其元素元素性质性质的相似性和递变性。的相似性和递变性。2.钠钠钾钾与与氧氧气气反反应应现现象象剧烈反应，生成淡黄剧烈反应，生成淡黄色的固体，并发出黄色的固体，并发出黄色火焰色火焰剧烈反应剧烈反应(比钠与氧气反应剧比钠与氧气反应剧烈烈)，透过蓝色钴玻璃可观察，透过蓝色钴玻璃可观察到紫色火焰。到紫色火焰。原原理理2Na+O2 =Na2O2K+O2 =KO2与与水水反反应应现现象象浮浮、熔熔、游游、动动、响响浮浮、熔熔、游游、动动、响响(更剧烈更剧烈)原原理理2Na+2H2O=2NaOH+H22K+2H2O=2KOH+H2结论结论常温下，钠钾都能与常温下，钠钾都能与O2和水反应，但钾比钠更活泼。和水反应，但钾比钠更活泼。剧烈反应，生成剧烈反应，生成淡黄淡黄色的固体，并发出色的固体，并发出黄黄色色火焰火焰2Na+O2 =Na2O2浮浮、熔熔、游游、动动、响响2Na+2H2O=2NaOH+H2剧烈反应剧烈反应(比钠与氧气反应剧比钠与氧气反应剧烈烈)，透过，透过蓝色钴玻璃蓝色钴玻璃可观察可观察到到紫色紫色火焰。火焰。K+O2 =KO2浮浮、熔熔、游游、动动、响响(更剧烈更剧烈)2K+2H2O=2KOH+H2常温下，钠钾都能与常温下，钠钾都能与O2和水反应，但钾比钠更活泼和水反应，但钾比钠更活泼实验实验比较钠、钾和水的反应比较钠、钾和水的反应Li与水Rb与水Cs与水K与水小结：碱金属元素单质与小结：碱金属元素单质与O2、水反应，从上到下越来、水反应，从上到下越来越剧烈，还原性越来越强。越剧烈，还原性越来越强。3.碱金属在物理性质上也表现出一些相似性和规律性碱金属在物理性质上也表现出一些相似性和规律性碱金属碱金属单质单质颜色和状态颜色和状态密度密度/gcm-3熔点熔点/0C沸点沸点/0CLiLi银白色，柔软银白色，柔软0.534180.51347NaNa银白色，柔软银白色，柔软0.9797.81882.9K K银白色，柔软银白色，柔软0.8663.65774RbRb银白色，柔软银白色，柔软1.53238.89688CsCs略带金属光泽，略带金属光泽，柔软柔软1.87928.40678.4从上到下从上到下,熔沸点逐渐降低熔沸点逐渐降低,密度增大密度增大(K例外例外)都是柔软的金属都是柔软的金属,密度小、易导电、导热密度小、易导电、导热,钠钠-钾合金钾合金(液态液态)用作原子反应堆的导热剂。用作原子反应堆的导热剂。4.+92 7+172 8 7+352 8 18 7+532 8 18 18 7F Cl Br IF Cl Br I2、卤族元素、卤族元素阅读阅读 P8两幅图表，试归纳。两幅图表，试归纳。根据卤素的原子结构可知：根据卤素的原子结构可知：卤素原子卤素原子最外层电子数最外层电子数相同；随原子序数相同；随原子序数的增大，电子层数的增加，的增大，电子层数的增加，原子半径原子半径增大，增大，得得电子能力电子能力减弱，减弱，非金属非金属性减弱。性减弱。最外层电子数最外层电子数原子半径原子半径得电子能力得电子能力非金属非金属5.卤素单质的物理性质卤素单质的物理性质有颜色，密度小，熔沸点都较低。有颜色，密度小，熔沸点都较低。递变性：递变性：颜色：逐渐加深颜色：逐渐加深状态：气状态：气 液液 固固密度：逐渐增大密度：逐渐增大熔沸点：依次增高熔沸点：依次增高相似性：相似性：特殊性：特殊性：溴挥发，碘升华溴挥发，碘升华6.（1）卤素单质与氢气反应）卤素单质与氢气反应F F2 2 Cl Cl2 2 Br Br2 2 I I2 2剧烈程度：剧烈程度：。生成的氢化物的稳定性：生成的氢化物的稳定性：。反应逐渐困难反应逐渐困难HF HF HCl HCl HBr HBr HI HI卤族单质的化学性质卤族单质的化学性质7.从卤素单质与氢气反应可知，随原子半径的增从卤素单质与氢气反应可知，随原子半径的增大，卤素原子的大，卤素原子的非金属非金属性依次减弱，卤素单质性依次减弱，卤素单质的的氧化性氧化性依次减弱。具体体现在如下几个方面：依次减弱。具体体现在如下几个方面：单质与单质与H2反应的反应的条件依次增加条件依次增加 单质与单质与H2反应的反应的剧烈程度依次减少剧烈程度依次减少 生成的的气态氢化物的生成的的气态氢化物的稳定性依次减少稳定性依次减少。非金属非金属氧化性氧化性条件依次增加条件依次增加剧烈程度依次减少剧烈程度依次减少稳定性依次减少稳定性依次减少8.（2）卤素单质间的置换反应（实验卤素单质间的置换反应（实验1-1）操作操作现象现象化学方程式化学方程式将少量新制的饱和氯水分别注将少量新制的饱和氯水分别注盛有盛有NaBr溶液和溶液和KI溶液的试溶液的试管中，用力振荡后，在注入少管中，用力振荡后，在注入少量量四氯化碳四氯化碳，振荡，静置。，振荡，静置。液体分为两层液体分为两层,上层无色上层无色,下层下层分别为橙红色、分别为橙红色、紫红色紫红色2NaBr+Cl2=2NaCl+Br22NaI+Cl2=2NaCl+I2将少量的溴水注入盛有将少量的溴水注入盛有KI溶溶液的试管中，用力振荡后加入液的试管中，用力振荡后加入少量的少量的四氯化碳四氯化碳，振荡，静置。，振荡，静置。液体分为两层液体分为两层,上层无色上层无色,下层下层为紫红色为紫红色 2NaI+Br2=2NaBr+I2液体分为两层液体分为两层,上层上层无色无色,下层下层分别为分别为橙红橙红色、色、紫红紫红色色2NaBr+Cl2=2NaCl+Br22NaI+Cl2=2NaCl+I2液体分为两层液体分为两层,上层上层无色无色,下层下层为为紫红紫红色色 2NaI+Br2=2NaBr+I2实验结论实验结论 随核电荷数核电荷数的增加,卤素单质的氧化氧化性逐渐减弱，即：(氧化性)F2Cl2Br2I2 随核电荷数核电荷数的增加,卤素单质的氧化氧化性逐渐减弱，即：(氧化性)F2Cl2Br2I2 9.思考与交流思考与交流：若实验中将换成苯或汽油若实验中将换成苯或汽油,现现象有何不同象有何不同?10.元素的性质与元素的性质与原子结构原子结构有着密切的关系，主有着密切的关系，主要与原子要与原子核外电子的排布核外电子的排布，特别是，特别是最外层电子最外层电子数数有关。有关。原子结构原子结构相似的一族元素，它们在化相似的一族元素，它们在化学性质上表现出学性质上表现出相似性和递变相似性和递变性。性。同一主族中，随原子同一主族中，随原子核外电子层数核外电子层数增加，增加，得电子得电子能力逐渐减弱，能力逐渐减弱，失电子失电子能力逐渐增能力逐渐增 强，强，非金属非金属性逐渐减弱，性逐渐减弱，金属金属性逐渐增强。性逐渐增强。原子结构原子结构核外电子的排布核外电子的排布最外层电子最外层电子数数原子结构原子结构相似性和递变相似性和递变核外电子层数核外电子层数得电子得电子失电子失电子非金属非金属金属金属讨论主族元素随着原子核外电子层数增加，它们讨论主族元素随着原子核外电子层数增加，它们得失电子能力、金属性、非金属性的递变趋势。得失电子能力、金属性、非金属性的递变趋势。11.（3）卤素单质与水的反应）卤素单质与水的反应2F2F2 2 +2H +2H2 2O =4HF +OO =4HF +O2 2 （剧烈反应）（剧烈反应）ClCl2 2 +H +H2 2O =HCl +HClO O =HCl +HClO BrBr2 2 +H +H2 2O =HBr +HBrO O =HBr +HBrO I I2 2 +H +H2 2O =HI +HIO O =HI +HIO 逐逐渐渐困困难难（4）卤素单质与金属的反应）卤素单质与金属的反应3 X3 X2 2+2Fe =2FeX+2Fe =2FeX3 3（X X为为F F、ClCl、BrBr）I I2 2+Fe =FeI+Fe =FeI2 2 （I I2 2的氧化性较弱）的氧化性较弱）12.AgFAgClAgBrAgI色、态色、态白色固体白色固体白色固体白色固体 淡黄色固体淡黄色固体黄色固体黄色固体水溶性水溶性可溶可溶难溶难溶难溶难溶难溶难溶稳定性稳定性稳定稳定见光分解见光分解 见光分解见光分解见光分解见光分解用途用途感光材料感光材料人工降雨人工降雨溶解度逐渐减小溶解度逐渐减小稳定性减弱稳定性减弱卤族元素除了单质的性质具有相似性和递变性外，其卤族元素除了单质的性质具有相似性和递变性外，其化合物的性质也具有相似性和递变性。化合物的性质也具有相似性和递变性。小结小结元素性质与原子结构有密切的关系，结构决定性元素性质与原子结构有密切的关系，结构决定性质。原子结构相似的一族元素，它们的单质和化合物质。原子结构相似的一族元素，它们的单质和化合物在化学性质上表现出相似性和递变性。在化学性质上表现出相似性和递变性。13.练习练习11砹是原子序数最大的卤族元素，根据卤砹是原子序数最大的卤族元素，根据卤族性质的递变规律，对砹及其化合物的叙述，族性质的递变规律，对砹及其化合物的叙述，正确的是（正确的是（）A A、与、与H H2 2化合能力：化合能力：At At2 2 I I2 2B B、砹在常温下为白色固体、砹在常温下为白色固体C C、砹原子的最外电子层上有、砹原子的最外电子层上有7 7个电子个电子D D、AgAtAgAt易溶于水易溶于水C14.练习练习2已知溴易挥发，碘易升华。向含有已知溴易挥发，碘易升华。向含有NaBr和和KI的混合溶液中通入过量的混合溶液中通入过量Cl2充分反应后将溶充分反应后将溶液蒸干，并灼烧所得物质，最后剩下的固体是液蒸干，并灼烧所得物质，最后剩下的固体是（）A A、NaClNaCl和和 KI B KI B、NaClNaCl、KClKCl和和I I2 2C C、KClKCl和和NaBr DNaBr D、KClKCl和和NaClNaClD15.练习练习3钾的金属活动性比钠强，根本原因是（钾的金属活动性比钠强，根本原因是（）A、钾的密度比钠的小、钾的密度比钠的小B、钾原子的电子层比钠原子多一层、钾原子的电子层比钠原子多一层C、钾与水反应比钠与水反应更剧烈、钾与水反应比钠与水反应更剧烈D、加热时，钾比钠更易气化、加热时，钾比钠更易气化B16.练习练习4下列关于碱金属的原子结构和性质的下列关于碱金属的原子结构和性质的叙述中不正确的是（叙述中不正确的是（）A、碱金属原子最外层都只有一个电子，在化、碱金属原子最外层都只有一个电子，在化学反应中容易失去学反应中容易失去B、都是强氧化剂、都是强氧化剂C、都能在、都能在O2中燃烧生成过氧化物中燃烧生成过氧化物D、都能与水反应生成碱、都能与水反应生成碱BC17.