课题四_元素性质与原子结构.ppt

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1、化学（必修化学（必修2）第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律巴三中巴三中巴三中巴三中 化学组化学组化学组化学组复习提问：复习提问：1、元素周期、元素周期 表中有几个周期？各周期分表中有几个周期？各周期分别有几种元素？别有几种元素？2、元素周期、元素周期 表中有几个族？分别位于哪表中有几个族？分别位于哪几个纵行？几个纵行？3、元素周期、元素周期 表中哪一主族的元素种类最多？表中哪一主族的元素种类最多？4、一种元素在元素周期、一种元素在元素周期 表中的位置由哪表中的位置由哪几个因素决定？几个因素决定？元素周期律和元素周期表元素周期律和元素周期表课题四课题四 元素的性质与原子结构元素

2、的性质与原子结构相同点：相同点：从从LiLi到到CsCs原子结构上原子结构上的递变性：的递变性：最外层只有一个电子最外层只有一个电子1 1、核电荷数逐渐增大、核电荷数逐渐增大2 2、电子层数逐渐增加、电子层数逐渐增加 3 3、原子半径逐渐增大、原子半径逐渐增大（一）、碱金属元素一）、碱金属元素一）、碱金属元素一）、碱金属元素1.1.碱金属元素的原子结构碱金属元素的原子结构碱金属元素的原子结构碱金属元素的原子结构与与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LiLi2 2O O点燃剧烈点燃剧烈燃烧，生燃烧，生成成NaNa2 2O O2 2燃烧更加剧燃烧更加剧烈生成比过烈生成比过

3、氧化物复杂氧化物复杂的氧化物的氧化物遇遇空气立即空气立即燃烧，生成燃烧，生成更复杂的氧更复杂的氧化物化物遇遇空气立即空气立即燃烧，生成燃烧，生成更复杂的氧更复杂的氧化物化物LiLiNaNaK KRbRbCsCs与与H H2 2O O反应反应缓慢，生缓慢，生成成H H2 2剧烈，生剧烈，生成成H H2 2轻微的爆炸，轻微的爆炸，生成生成H H2 2遇水遇水立即立即燃烧，爆燃烧，爆炸炸结论结论还原性（金还原性（金 属属 性）逐性）逐 渐渐 增增 强强遇水遇水立即立即燃烧，爆燃烧，爆炸炸此外，还与硫、氯气等非金属反应（此外，还与硫、氯气等非金属反应（碱金属元素在碱金属元素在自然界都以化合态存在自然界

4、都以化合态存在）2.化学性质科学探究小结：科学探究小结：A、最外电子层上都是最外电子层上都是1个电子，但从上个电子，但从上到下电子层数依次递增。到下电子层数依次递增。1、碱金属元素、碱金属元素Li Na K Rb Cs Fr B、钠、钾性质相似，都是很活泼的金属，钠、钾性质相似，都是很活泼的金属，但钾比钠更活泼。但钾比钠更活泼。2Na(K)+2H2O=2NaOH(KOH)+H22Na(K)+O2=Na2O2(K2O2)K+O2=KO2铷铷和和铯铯与水反应怎样呢？与水反应怎样呢？为什么？为什么？物质的结构决定物质的性质，物质的结物质的结构决定物质的性质，物质的结构相似则其性质必然相似；物质的结构

5、呈规构相似则其性质必然相似；物质的结构呈规律性递变则性质也必然呈规律性递变。律性递变则性质也必然呈规律性递变。元素的化学性质主要决定于原子核外最外元素的化学性质主要决定于原子核外最外层电子数，同时与原子半径也有密切关系。层电子数，同时与原子半径也有密切关系。（1）碱金属化学性质的相似性和递变性）碱金属化学性质的相似性和递变性 碱金属元素的原子最外层上都是碱金属元素的原子最外层上都是1个电个电子，易失去（形成子，易失去（形成M，化合价为，化合价为1价），价），使次外层变成最外层而达到使次外层变成最外层而达到8个或个或2个电子的个电子的稳定结构，因此，碱金属元素都具有很强的稳定结构，因此，碱金属元

6、素都具有很强的金属性，其单质都很活泼，具有强还原性，金属性，其单质都很活泼，具有强还原性，其氢氧化物（其氢氧化物（MOH）都是强碱。）都是强碱。从上到下，由于电子层数递增，原从上到下，由于电子层数递增，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，原子失电子能力逐的吸引力逐渐减弱，原子失电子能力逐渐增强，因此，碱金属元素的渐增强，因此，碱金属元素的金属性逐金属性逐渐增强渐增强，单质的还原性逐渐增强，氢氧单质的还原性逐渐增强，氢氧化物的碱性逐渐增强。化物的碱性逐渐增强。（2）碱金属物理性质的相似性和递变性）碱金属物理性质的相似性和递变性 碱金属都是银白色

7、金属（铯略带金色）碱金属都是银白色金属（铯略带金色），密度较小，硬度很小，熔、沸点较低，密度较小，硬度很小，熔、沸点较低，都有很好的导电、导热性和延展性。都有很好的导电、导热性和延展性。从上到下，碱金属的密度逐渐增大（钾例从上到下，碱金属的密度逐渐增大（钾例外），熔、沸点逐渐降低，硬度逐渐减小。外），熔、沸点逐渐降低，硬度逐渐减小。学习目的：学习目的：掌握卤族元素的性质与原子结构掌握卤族元素的性质与原子结构的关系的关系（二）（二）画出周期表的短周期部分画出周期表的短周期部分HLiNaBeMgBAlCSiOSFClHeNeArIAIIAIIIA IVA VA VIAVIIA0NP画出画出Cl原子

8、结构示意图原子结构示意图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原子结构示意图意图最外层最外层电子数电子数电子电子层数层数卤卤族族元元素素氟氟氯氯溴溴碘碘 砹砹F972Cl1773Br3574I5375At8576+972+17287+3528187+532818187+85281832187VIIA卤素单质在物理性质上的递变性卤素单质在物理性质上的递变性颜色：颜色：状态：状态：密度：密度：熔沸点：熔沸点：在水中溶解性：在水中溶解性：2.物理性质相似性和递变性物理性质相似性和递变性递变性（从递变性（从F2 I2）：）：逐渐加深逐渐加深状态：状态：逐渐增大逐渐增大密度：密度：相

9、似性相似性：由气态由气态液态液态固态固态熔沸点：熔沸点：逐渐升高逐渐升高色：色：微溶于水，易溶于有机溶剂的双原子分子微溶于水，易溶于有机溶剂的双原子分子.溶解性：溶解性：思考根据卤素的原子结构，请你推测氟、根据卤素的原子结构，请你推测氟、氯、溴、碘在化学性质上所表现的相氯、溴、碘在化学性质上所表现的相似性和递变性。似性和递变性。递递 变变核核电电荷荷数数电电子子层层数数原子核对原子核对最外层电最外层电子的吸引子的吸引能力能力得得电电子能子能力力氧化氧化性性非金非金属性属性卤卤族族元元素素 F Cl Br I逐逐渐渐增增大大逐逐渐渐减减弱弱逐逐渐渐减减弱弱逐逐渐渐减减弱弱逐逐渐渐增增多多逐逐渐渐

10、减减弱弱相相 同同最最外外层层电电子子数数是是7v在我们所学过的知识里氯气能与在我们所学过的知识里氯气能与哪些物质反应？哪些物质反应？v那么那么F2、Br2、I2能否与上述物质反能否与上述物质反应？应？能反应写出反应方程式。能反应写出反应方程式。讨论：讨论：回忆：回忆：1、与金属反应、与金属反应2、与氢气反应、与氢气反应3、与、与水水反应反应4、与、与碱碱反应。反应。2Na Cl2 2NaCl点燃点燃H2 Cl2 2HCl点燃点燃Cl2+H2O=HCl+HClO2OH-Cl2 ClO-Cl-H2OBr2 H2O=HBrHBrO反反应应越越来来越越难难以以发发生生2F22H2O=4HFO2（特例

11、）特例）Cl2 H2O=HClHClO卤素与水的化学反应方程式卤素与水的化学反应方程式通式：通式：X2 H2O=HXHXO（X:Cl、Br、I）名称名称 反应条件反应条件 方程式方程式 生成氢化物的生成氢化物的稳定性稳定性 F2Cl2Br2I2 冷暗处爆炸冷暗处爆炸 H2+F2=2HF HFHF很稳定很稳定 光照或点燃光照或点燃 H2+Cl2=2HCl HClHCl稳定稳定高温高温 H2+Br2=2HBr HBrHBr较不稳定较不稳定高温、持高温、持 H2+I2=2HI HIHI很不稳定很不稳定续加热续加热 500光照光照 卤素与氢气的反应卤素与氢气的反应点燃点燃实验现象现象方程式方程式将少量

12、新制的饱和将少量新制的饱和氯水分别加入盛有氯水分别加入盛有NaBr 溶液和溶液和 KI 溶溶液的试管中，用力液的试管中，用力震荡后再加入少量震荡后再加入少量四氯化碳，震荡、四氯化碳，震荡、静置。静置。将少量溴水加入盛将少量溴水加入盛有有 KI 溶液的试管中，溶液的试管中，用力震荡后，再注用力震荡后，再注入少量四氯化碳。入少量四氯化碳。震荡、静置。震荡、静置。盛有盛有KI溶液的试溶液的试管，管，CCl4层变深层变深紫色。紫色。盛有盛有NaBr溶液溶液的试管，的试管，CCl4层变橙红色。层变橙红色。盛有盛有KI溶液的试溶液的试管，管，CCl4层变深层变深紫色。紫色。实验实验1-1卤素单质间的置换反

13、应F2 2NaCl（熔融）熔融）2 NaF Cl2Cl2 2NaBr 2NaCl Br2Cl2 2KI 2KCl I2Br2 2KI 2KBr I2F2 Cl2 Br2 I2氧化性逐渐减弱氧化性逐渐减弱讨论：通过以上分析可以得出通过以上分析可以得出F2,Cl2,Br2,I2氧化性逐渐减弱，我们能不能用实氧化性逐渐减弱，我们能不能用实验来证明或有哪些方法能证明物质验来证明或有哪些方法能证明物质的氧化性的强弱关系。的氧化性的强弱关系。2、最高价氧化物的水化物的酸性强弱、最高价氧化物的水化物的酸性强弱1、单质与氢气生成气态氢化物的难易程度、单质与氢气生成气态氢化物的难易程度 以及氢化物的稳定性以及氢化物的稳定性