元素周期表课件(第二课时).ppt
第一节第一节第一节第一节 元素周期表元素周期表元素周期表元素周期表第二课时第二课时第二课时第二课时崇庆中学高崇庆中学高2015级化学集备组级化学集备组二、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 元素名称元素符号核电荷数原子结构示意图最外层电子数电子层数原子半径 nm碱金属元素锂0.152钠0.186钾0.227铷0.248铯0.265+321+11281+192881+372818 81+552818 18 81NaNaK KRbRbLiLiCsCs3 311111919373755551 11 11 11 11 12 23 34 45 56 61.查阅元素周期表有关信息查阅元素周期表有关信息,填写下表填写下表碱金属的原子结构示意图碱金属的原子结构示意图 碱金属原子结构有何异同？碱金属原子结构有何异同？相同点：碱金属元素原子结构的相同点：碱金属元素原子结构的相同，相同，都为都为。递变性：从递变性：从Li到到Cs，碱金属元素，碱金属元素的原子结构中，的原子结构中，依次依次增多。增多。最外层电子数最外层电子数1 1个个电子层数电子层数思考与交流思考与交流钾钾钠钠与氧气反应与氧气反应与水反应与水反应2.2.实验：实验：（1 1）NaNa、K K与氧气反应进行对比与氧气反应进行对比与氧气反应进行对比与氧气反应进行对比（2 2）NaNa、K K与水反应进行对比与水反应进行对比与水反应进行对比与水反应进行对比根据实验现象填写下表：剧烈燃烧剧烈燃烧剧烈燃烧剧烈燃烧，紫色火焰紫色火焰 剧烈燃烧剧烈燃烧剧烈燃烧剧烈燃烧，黄色火焰黄色火焰反应剧烈，轻微爆炸反应剧烈，轻微爆炸反应剧烈，轻微爆炸反应剧烈，轻微爆炸 反应剧烈，熔成小球反应剧烈，熔成小球反应剧烈，熔成小球反应剧烈，熔成小球钠钠 钾钾 与氧气与氧气反应反应 剧烈燃烧，火焰呈剧烈燃烧，火焰呈 色，色，生生成成 色的固色的固体体 剧烈燃烧，火焰剧烈燃烧，火焰呈呈 色色 与水反与水反应（绿应（绿豆大一豆大一块）块）在水面上、在水面上、成成银白色、在水面上银白色、在水面上四处四处、滴入酚酞、滴入酚酞溶液呈溶液呈色色 在水面上、在水面上、成银白色、在水面成银白色、在水面上四处上四处 、滴入酚、滴入酚酞溶液呈酞溶液呈色，色，有微弱爆炸有微弱爆炸 钠、钾化学性质比较钠、钾化学性质比较黄黄淡黄色淡黄色紫紫浮浮浮浮熔熔熔熔游游游游红红红红3.思考与交流思考与交流:通过回忆和观察钠和钾的实验通过回忆和观察钠和钾的实验,思考并讨论钠和钾的思考并讨论钠和钾的性质有什么相似性和不同性质有什么相似性和不同.你认为元素的性质与它们的原子结构有你认为元素的性质与它们的原子结构有关系吗关系吗?通过大量实验和研究通过大量实验和研究,人们得出了如下结论人们得出了如下结论:碱金属元素原子的最外层都有碱金属元素原子的最外层都有个电子，它们的化学性质个电子，它们的化学性质彼此彼此，它们都能与，它们都能与等非金属单质以及等非金属单质以及反应反应,表现出表现出金属性（还原性）金属性（还原性）.相似相似相似相似氧气氧气氧气氧气水水水水上述反应的产物中，碱金属元素的化合价都是上述反应的产物中，碱金属元素的化合价都是 。+14LiO2=2Li2O2NaO2=Na2O22Na2H2O=2NaOH H22K2H2O=2KOH H2与与O O2 2反应反应反应不如钠反应不如钠剧烈，生成剧烈，生成Li2O点燃剧烈点燃剧烈燃烧，生燃烧，生成成Na2O2燃烧更加剧燃烧更加剧烈生成比过烈生成比过氧化物复杂氧化物复杂的氧化物的氧化物遇空气立即遇空气立即燃烧，生成燃烧，生成更复杂的氧更复杂的氧化物化物遇空气立即遇空气立即燃烧，生成燃烧，生成更复杂的氧更复杂的氧化物化物LiNaKRbCs与与H H2 2O O反应反应剧烈，生剧烈，生成成H2更剧烈，生更剧烈，生成成H2轻微的爆炸，轻微的爆炸，生成生成H2遇水立即燃遇水立即燃烧，爆炸烧，爆炸结论结论金金 属属 性性 逐逐 渐渐 增增 强强碱金属的化学性质碱金属的化学性质遇水立即燃遇水立即燃烧，爆炸烧，爆炸随着核电荷数的增加，碱金属元素原随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐子的电子层数逐渐 ，原子半径，原子半径逐渐逐渐 ，原子核对最外层电子的，原子核对最外层电子的引力逐渐引力逐渐 。碱金属元素的性质也有差异，从锂到碱金属元素的性质也有差异，从锂到铯铯金属性金属性逐渐逐渐 ，如它们与氧气，如它们与氧气或水反应时，钾比钠反应或水反应时，钾比钠反应 ，铷、铷、铯铯的反应的反应 。增多增多增大增大减弱减弱增强增强剧烈剧烈更剧烈更剧烈元素金属性强弱可以从其单质与水（或酸）反应置换出氢的难易程度，以及它们的最高价氧化物的水化物氢氧化物的碱性强弱来比较。碱金属碱金属单质单质颜色和状态颜色和状态密度密度g-3熔点熔点沸点沸点Li银白色，柔软银白色，柔软0.534180.51347Na银白色，柔软银白色，柔软0.9797.81882.9K银白色，柔软银白色，柔软0.8663.65774Rb银白色，柔软银白色，柔软1.53238.89688Cs略带金属光泽，柔软略带金属光泽，柔软1.87928.40678.4碱金属的物理性质碱金属的物理性质相相似似点点递递变变性性颜色颜色硬度硬度密度密度熔沸点熔沸点导电导热性导电导热性密度变化密度变化熔沸点变化熔沸点变化Li Na K Rb Cs均为银白色（均为银白色（CsCs略带金色）略带金色）柔软柔软较小较小较低较低很好很好逐渐增大（逐渐增大（K K特殊）特殊）单质的熔沸点逐渐降低单质的熔沸点逐渐降低碱金属在物理性质上的相似性和规律性。碱金属在物理性质上的相似性和规律性。通过比较碱金属单质与氧气、水的反应，通过比较碱金属单质与氧气、水的反应，我们可以看出，元素性质与原子结构有密我们可以看出，元素性质与原子结构有密切关系，主要与原子核外电子的排布，特切关系，主要与原子核外电子的排布，特别是别是 有关。原子结构相有关。原子结构相似的一族元素，它们在化学性质上表现出似的一族元素，它们在化学性质上表现出 和和 。最外层电子数相似性递变性在元素周期表中，同主族元素从上到下原在元素周期表中，同主族元素从上到下原子核外电子层数依次子核外电子层数依次 ，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 ，金，金属性逐渐属性逐渐 。增多增大增强增强 Li Na K Rb Cs1.相似性相似性:1)都易失电子表现强还都易失电子表现强还原性原性2)化合物中均为化合物中均为+1价价总结总结:碱金属的原子结构碱金属的原子结构2.递变性递变性:核电荷数核电荷数电子层数电子层数(电子层数的影响大于核电荷数的影响电子层数的影响大于核电荷数的影响)失电失电子能子能力力还原还原性性金金属属性性原子半径原子半径化学性质相似化学性质相似最外层上都只最外层上都只有一个电子有一个电子核对最核对最外层电外层电子的引子的引力力碱金属元素的原子结构和性质递变规律碱金属元素的原子结构和性质递变规律核电核电荷数荷数电子电子层数层数原子原子半径半径 渐渐 增增 渐渐 增增 渐渐增增原子失电原子失电子能力子能力 渐渐增增元素的元素的金属性金属性 渐渐增增单质的单质的还原性还原性 渐渐增增最高价氧化物对最高价氧化物对应水化物的碱性应水化物的碱性 渐渐增增LiCs 元素金属性强弱判断依据：元素金属性强弱判断依据：1 1、根根据据金金属属单单质质与与水水或或者者与与酸酸反反应应置置换换出出氢氢的的难易程度难易程度。置换出氢越容易，则金属性越强。置换出氢越容易，则金属性越强。2 2、根据金属元素、根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性最高价氧化物对应水化物碱性强弱强弱。碱性越强，则原金属元素的金属性越强。碱性越强，则原金属元素的金属性越强。3 3、可以根据对应、可以根据对应阳离子的氧化性强弱阳离子的氧化性强弱判断。金判断。金属阳离子氧化性越弱，则元素金属性越强。属阳离子氧化性越弱，则元素金属性越强。碱金属的物理性质的比较碱金属的物理性质的比较相相似似点点递递变变性性颜色颜色硬度硬度密度密度熔沸点熔沸点导电导热性导电导热性密度变化密度变化熔沸点变化熔沸点变化Li Na K Rb Cs柔软柔软较小较小较低较低强强逐渐增大（逐渐增大（K K特殊）特殊）单质的熔沸点逐渐降低单质的熔沸点逐渐降低均为银白色（均为银白色（CsCs略带金色）略带金色）分析卤族元素的原子结构，试推测一分析卤族元素的原子结构，试推测一下下F、Cl、Br、I在化学性质上表现的在化学性质上表现的相似性和递变性相似性和递变性？二、卤族元素二、卤族元素思考与交流：思考与交流：找出卤族元素在元素周期表中的位置找出卤族元素在元素周期表中的位置卤族元素：卤族元素：氟（氟（F）氯（氯（Cl）溴（溴（Br）碘碘（I）砹（砹（At）Cl相同点：最外层最外层7 7个电子个电子易得一个电子，易得一个电子，不同点：核电荷数递增核电荷数递增电子层数递增电子层数递增原子半径依次增大原子半径依次增大得到电子能力逐得到电子能力逐渐减弱，渐减弱，具有氧化性 单质的单质的氧化性逐渐减弱氧化性逐渐减弱原子结构原子结构化学性质化学性质根据卤素原子结构示意图，归纳卤素根据卤素原子结构示意图，归纳卤素原子的结构特点并推测性质：原子的结构特点并推测性质：结构上的相同结构上的相同 性质上的相似性质上的相似决定决定（最外层均为（最外层均为7 7个电子）个电子）（1 1）都能与金属反应生成金属卤化物）都能与金属反应生成金属卤化物（2 2）都能与氢气反应生成卤化氢）都能与氢气反应生成卤化氢（HXHX）（3 3）都能与水反应）都能与水反应（4 4）都能与碱反应）都能与碱反应（回忆氯气的性质）（回忆氯气的性质）1）卤素单质与氢气反应）卤素单质与氢气反应H2+F2=2HF暗处反应爆炸；暗处反应爆炸；HF很稳定很稳定H2+Cl2=2HClH2+Br2=2HBr光照或点燃；光照或点燃；HCl较稳定较稳定加热加热500，HBr不稳定不稳定 需不断加热，需不断加热，HI同时分解同时分解F2 Cl2 Br2 I2卤素单质的化学性质卤素单质的化学性质H2+I2 2HI相似性相似性卤素单质都能跟氢气发生反卤素单质都能跟氢气发生反应，生成卤化氢（气体）。应，生成卤化氢（气体）。递变性递变性高高低低A A、反应条件越来越、反应条件越来越_B B、剧烈程度越来越、剧烈程度越来越_C C、产物的稳定性越来越、产物的稳定性越来越_弱弱小结：小结：2）卤素单质间的化学性质）卤素单质间的化学性质 1-1实验实验现象现象化学方程式化学方程式1、饱和氯水、饱和氯水与与NaBr溶液溶液2、饱和氯水、饱和氯水与与KI溶液溶液3、溴水与、溴水与KI溶液溶液溶液有无色溶液有无色变为橙色变为橙色溶液有无色溶液有无色变为深黄色变为深黄色CClCCl4 4层层为紫色为紫色Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2Cl2 +2 KI=2KCl +I2Br2+2KI=2KBr+I2思考：根据上述反应，比较思考：根据上述反应，比较ClCl2 2、BrBr2 2、I I2 2的氧的氧化性强弱化性强弱结论：结论：氧化性：氧化性：F F2 2 ClCl2 2BrBr2 2I I2 2 2Br-+Cl2=Br2+2Cl-2I-+Cl2=I2+2Cl-2I-+Br2=I2+2Br-2F2 2H2O 4HF O2（爆炸）（爆炸）（能反应）（能反应）（很弱）（很弱）（极弱）（极弱）与与水水反反应应的的剧剧烈烈程程度度逐逐渐渐减减弱弱3 3）卤素与水反应）卤素与水反应F2的特的特殊性殊性Cl2+H2O HCl+HClOBr2+H2O HBr+HBrO I2 +H2O HI +HIOX2 H2O HX HXO4 4）卤素单质与碱反应）卤素单质与碱反应 X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O元素非金属性强弱判断依据元素非金属性强弱判断依据1 1、非金属元素单质与、非金属元素单质与H H2 2化合的难易程度：化化合的难易程度：化合越容易，非金属性越强合越容易，非金属性越强2 2、形成气态氢化物的稳定性，气态氢化物越、形成气态氢化物的稳定性，气态氢化物越稳定，元素的非金属性越强稳定，元素的非金属性越强3 3、最高氧化物对应水化物的酸性强弱，酸性、最高氧化物对应水化物的酸性强弱，酸性越强，对应非金属元素非金属性越强越强，对应非金属元素非金属性越强4 4、置换反应、置换反应 卤素单质的物理性质卤素单质的物理性质 单单质质 颜色颜色和状态和状态密度密度 熔点熔点 沸点沸点 溶解度溶解度(100g(100g水）水）F2淡黄绿色淡黄绿色 气体气体1.69g/L-219.6-188.1与水反应与水反应Cl2黄绿色黄绿色气体气体3.124 g/L-101-34.6226cm3Br2深棕色深棕色液体液体3.119 g/cm37.258.784.16gI2紫黑色紫黑色固体固体4.93g/cm3113.5184.40.029g密密度度逐逐渐渐增增大大熔熔点点逐逐渐渐升升高高沸沸点点逐逐渐渐增增大大颜颜色色逐逐渐渐加加深深有颜色，密度小，熔沸点有颜色，密度小，熔沸点都较低。都较低。相似性相似性递变性递变性颜色：逐渐加深状态：气 液 固密度：逐渐增大熔沸点：依次增高卤素单质的物理性质卤素单质的物理性质阅读教材第阅读教材第8 8页卤素单质的物理性质表，归纳页卤素单质的物理性质表，归纳卤素的物理性质：卤素的物理性质：总总 结结 通过比较碱金属单质与氧气、与水的反应，以通过比较碱金属单质与氧气、与水的反应，以及卤素单质与氢气的反应、卤素单质间的置换反应，及卤素单质与氢气的反应、卤素单质间的置换反应，卤素单质与水的反应，得出结论：卤素单质与水的反应，得出结论：元素的性质与元素的性质与 有密切的关系，主要有密切的关系，主要 特别与特别与 有关。有关。原子结构原子结构原子核外电子的排布原子核外电子的排布最外层电子数 同主族：元素金属性、非金属性的递变同主族：元素金属性、非金属性的递变LiNaKRbCsFrFClBrIAtIAA金金属属性性增增强强非非金金属属性性减减弱弱原因：同一主族的元素中，原因：同一主族的元素中，各元素的最外层电子数相同，各元素的最外层电子数相同，由于从上到下电子层数由于从上到下电子层数 增多，增多，原子半径增大，原子核对外原子半径增大，原子核对外层电子的引力减弱，失电子层电子的引力减弱，失电子能力逐渐增强，得能力逐渐增强，得 电子能力电子能力逐渐减弱逐渐减弱 保存溴时，常往盛溴的试剂瓶中加入一些水。请观保存溴时，常往盛溴的试剂瓶中加入一些水。请观察盛溴的试剂瓶，根据现象，描述溴的物理性质察盛溴的试剂瓶，根据现象，描述溴的物理性质常温下，是深红棕色液体常温下，是深红棕色液体常温下唯一呈液态的非金属单质常温下唯一呈液态的非金属单质密度比水大密度比水大有刺激性气味、有毒有刺激性气味、有毒可溶于水，在水中的溶解度不大可溶于水，在水中的溶解度不大溴水呈橙色溴水呈橙色溴蒸气为红棕色溴蒸气为红棕色易挥发易挥发保存：保存：密闭保存，加水液封密闭保存，加水液封碘是一种碘是一种紫黑色紫黑色固体固体具具升华升华性质性质碘的蒸气呈紫色碘的蒸气呈紫色用于分离、提纯碘晶体用于分离、提纯碘晶体碘（碘（I I2 2）遇淀粉变蓝色）遇淀粉变蓝色碘微溶于水碘微溶于水,碘水棕黄色碘水棕黄色Cl-Br-I-都可以和都可以和Ag+产生不产生不溶与酸的溶与酸的沉淀沉淀卤化银见光分解，具有卤化银见光分解，具有感光感光性，性，可以用来制造照相胶片可以用来制造照相胶片碘化银可用与碘化银可用与人工降雨人工降雨1 1、碱金属钫（、碱金属钫（FrFr）具有放射性，它是碱金属元素中最）具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，下列对其性质的预言中，错误的是（重的元素，下列对其性质的预言中，错误的是（）A A、在碱金属元素中它具有最大的原子半径、在碱金属元素中它具有最大的原子半径 B B、它的氢氧化物化学式为、它的氢氧化物化学式为FrOHFrOH，是一种极强的碱，是一种极强的碱 C C、钫在空气中燃烧时，只生成化学式为、钫在空气中燃烧时，只生成化学式为FrFr2 2O O的氧化物的氧化物 D D、它能跟水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧烈、它能跟水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧烈而发生爆炸而发生爆炸2 2、砹（、砹（AtAt）是卤族元素中位于碘后面的元素，试推测）是卤族元素中位于碘后面的元素，试推测砹和砹的化合物最不可能具备的性质是（砹和砹的化合物最不可能具备的性质是（）A A、砹的非金属性在卤素中是最弱的，、砹的非金属性在卤素中是最弱的，AtAt-易被氧化易被氧化 B B、砹化氢很稳定不易分解、砹化氢很稳定不易分解 C C、砹化银不溶于水或稀、砹化银不溶于水或稀HNOHNO3 3 D D、砹在常温下是白色固体、砹在常温下是白色固体C BD
