化学必修二第一章第一节第二课时.ppt

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1、第第2 2课时元素的性元素的性质与原子与原子结构构三三维目目标知知识识与技能与技能通通过过原子原子结结构示意构示意图图掌握原子掌握原子结结构，掌握构，掌握主族元素在元素周期表中的位置及其性主族元素在元素周期表中的位置及其性质质的的递变规递变规律律(重点重点)过过程与方法程与方法体会化学研究中体会化学研究中发现规发现规律的律的过过程及学程及学习实习实验验探究、比探究、比较较、归纳归纳、推理等方法、推理等方法情感、情感、态态度与度与价价值观值观1培养科学探究的培养科学探究的热热情情2锻炼团结协锻炼团结协作的精神作的精神3了解内因与外因的关系了解内因与外因的关系思思维激活激活纵纵观观化化学学史史，在

2、在元元素素周周期期律律的的发发现现过过程程中中，不不论论是是拉拉瓦瓦锡锡的的最最初初尝尝试试，还还是是德德贝贝莱莱纳纳、纽纽兰兰兹兹、门门捷捷列列夫夫等等人人的的具具体体探探索索，无无不不浸浸透透着着科科学学家家对对化化学学的的探探究究。这这些些探探究究不不仅仅表表现现在在元元素素周周期期律律的的外外部部形形式式之之上上，而而且且深深入入到到了了它它的的内内部部联联系系之之中中。科科学学家家的的探探究究途途径径中中化化学学实实验验贡贡献献甚甚大大，化化学学实实验验是是化化学学基基石石，是是检检验验化化学学理理论论的的标标准准。那那么么，如如何何通通过过实实验验来探究元素结构与性质的关系呢？来探

3、究元素结构与性质的关系呢？自学自学导引引一、碱金属元素一、碱金属元素1原子结构原子结构相同点：最外层均为相同点：最外层均为1个电子。个电子。不不同同点点：随随着着核核电电荷荷数数的的增增加加，电电子子层层数数递递增增，原原子子半半径递径递增增。2化学性质化学性质(1)钾的化学性质的实验探究及其与钠的比较钾的化学性质的实验探究及其与钠的比较钾的保存及取用方法钾的保存及取用方法钾钾保保存存在在煤煤油油中中，取取用用时时先先用用镊镊子子夹夹取取，再再用用滤滤纸纸吸吸干干煤油，然后在玻璃片上用小刀切割。煤油，然后在玻璃片上用小刀切割。钾、钠性质的实验探究与对比钾、钠性质的实验探究与对比与氧气反与氧气反

4、应应与水反与水反应应钠钠剧剧烈燃烈燃烧烧，黄黄色火焰色火焰熔成小球，浮于水面，四熔成小球，浮于水面，四处处游游动动，“咝咝咝咝”响声响声钾钾燃燃烧烧更更剧剧烈，烈，紫紫色火焰色火焰(透透过蓝过蓝色色钴钴玻璃玻璃)熔成小球，浮于水面，四熔成小球，浮于水面，四处处游游动动，燃燃烧烧，有，有轻轻微爆炸声微爆炸声结论结论钾钾的活的活动动性比性比钠钠强强(2)碱金属元素化学性质的特点碱金属元素化学性质的特点相相似似性性：原原子子都都容容易易失失去去最最外外层层的的一一个个电电子子，化化学学性性质活泼，它们都能与氧气等非金属单质及水反应。质活泼，它们都能与氧气等非金属单质及水反应。4LiO2 2Li2O2

5、NaO2 Na2O22Na2H2O2NaOHH22K2H2O2KOHH2思考题思考题1完成下列离子方程式。完成下列离子方程式。(1)锂与稀盐酸反应的离子方程式为锂与稀盐酸反应的离子方程式为_。(2)铷与水反应的离子方程式为铷与水反应的离子方程式为_。答案答案(1)2Li2H2LiH2(2)2Rb2H2O2Rb2OHH2差差异异性性：随随着着核核电电荷荷数数的的增增加加，碱碱金金属属元元素素原原子子的的电电子子层层数数逐逐渐渐增增多多，原原子子半半径径逐逐渐渐增增大大。碱碱金金属属元元素素的的性性质质也也有有差差异异，从从锂锂到到铯铯，单单质质还还原原性性逐逐渐渐增增强强，如如钾钾与与氧氧气气或

6、或水水反应比钠的反应剧烈，铷、铯的反应更剧烈。反应比钠的反应剧烈，铷、铯的反应更剧烈。3单质的物理性质单质的物理性质相相似似性性：都都是是银银白白色色金金属属(铯铯略略带带金金色色光光泽泽)，较较柔柔软软，有有延延展展性性，密密度度都都比比较较小小，熔熔点点也也都都比比较较低低，导导电电、导导热热性性能都很能都很好好。递递变变性性：从从锂锂到到铯铯，密密度度逐逐渐渐增增大大(钾钾的的密密度度反反常常)，熔熔、沸点逐渐沸点逐渐降低降低。二、二、卤族元素族元素1原子结构原子结构(1)相同点：最外层都是相同点：最外层都是7个电子。个电子。(2)不不同同点点：随随核核电电荷荷数数的的增增加加，电电子子

7、层层数数逐逐渐渐增增多多，原原子半径逐渐子半径逐渐增大增大。2单质的物理性质单质的物理性质F2Cl2Br2I2(1)颜色：由浅到深。颜色：由浅到深。(2)密度：由小到大。密度：由小到大。(3)熔、沸点：由低到高。熔、沸点：由低到高。3单质的化学性质单质的化学性质(1)卤素单质与氢气反应的比较卤素单质与氢气反应的比较(2)卤素间的置换反应实验卤素间的置换反应实验思思考考题题2砹砹(At)是是卤卤素素中中原原子子序序数数最最大大的的元元素素，则则通通常常条条件件下下砹砹应应该该是是_(填填“深深”或或“浅浅”)色色_体体，_(填填“易易”或或“难难”)与与H2化化合合，产产物物的的稳稳定定性性_。

8、答案答案深；固；难；差深；固；难；差名名师解惑解惑一、元素的金属性、非金属性一、元素的金属性、非金属性强弱的判断依据弱的判断依据1金属性强弱的判断依据金属性强弱的判断依据(1)元元素素的的单单质质与与水水或或酸酸置置换换出出氢氢气气的的反反应应越越容容易易进进行行，则其金属性越强。则其金属性越强。(2)元元素素的的最最高高价价氧氧化化物物对对应应水水化化物物的的碱碱性性越越强强，则则其其金金属性越强。属性越强。(3)金金属属元元素素的的单单质质与与盐盐在在水水溶溶液液中中进进行行置置换换反反应应，若若A置换出置换出B，则，则A的金属性强于的金属性强于B。(4)在金属活动性顺序表中，前者的金属性

9、强于后者。在金属活动性顺序表中，前者的金属性强于后者。(5)金金属属阳阳离离子子的的氧氧化化性性越越强强，则则其其单单质质的的还还原原性性越越弱弱，元素的金属性越弱元素的金属性越弱(注：注：Fe的阳离子仅指的阳离子仅指Fe2)。2非金属性强弱的判断依据非金属性强弱的判断依据(1)非非金金属属元元素素的的单单质质与与氢氢气气化化合合生生成成气气态态氢氢化化物物的的反反应应越容易进行，则其非金属性越强。越容易进行，则其非金属性越强。(2)非非金金属属元元素素气气态态氢氢化化物物的的稳稳定定性性越越强强，则则元元素素的的非非金金属性越强。属性越强。(3)元元素素的的最最高高价价氧氧化化物物对对应应水

10、水化化物物的的酸酸性性越越强强，则则其其非非金属性越强。金属性越强。(4)非非金金属属元元素素的的单单质质与与盐盐在在水水溶溶液液中中进进行行置置换换反反应应，若若A置换出置换出B，并且，并且A体现出氧化性，则体现出氧化性，则A的非金属性强于的非金属性强于B。(5)非金属阴离子的还原性越强，则其单质的氧化性越弱。非金属阴离子的还原性越强，则其单质的氧化性越弱。二、同主族元素的相似性、二、同主族元素的相似性、递变性和特殊性性和特殊性1原子结构原子结构(1)相似性：最外层电子数相同。相似性：最外层电子数相同。(2)递递变变性性：随随着着核核电电荷荷数数的的增增加加，电电子子层层数数递递增增，原原子

11、子半径逐渐增大。半径逐渐增大。2化学性质化学性质(1)相似性：相似性：能发生相似的化学反应。能发生相似的化学反应。如如碱碱金金属属都都能能与与O2、Cl2等等非非金金属属反反应应，都都能能与与水水反反应应；卤素单质都能与卤素单质都能与H2、H2O等反应。等反应。同类化合物中元素化合价相同，化学式形式相同。同类化合物中元素化合价相同，化学式形式相同。如如碱碱金金属属氢氢氧氧化化物物都都可可表表示示为为ROH，卤卤素素单单质质分分子子式式都都可表示为可表示为X2，氢化物都可表示为，氢化物都可表示为HX。(2)递递变变性性：随随着着核核电电荷荷数数的的增增加加,元元素素的的金金属属性性逐逐渐渐增增强

12、强,非非金金属属性性逐逐渐渐减减弱弱；单单质质还还原原性性逐逐渐渐增增强强,氧氧化化性性逐逐渐渐减减弱弱;最最高高价价氧氧化化物物对对应应水水化化物物的的碱碱性性逐逐渐渐增增强强,酸酸性性逐逐渐渐减减弱弱;非非金属单质与金属单质与H2化合逐渐变难化合逐渐变难,氢化物的稳定性逐渐降低。氢化物的稳定性逐渐降低。(3)特特殊殊性性：因因递递变变性性的的影影响响，同同一一主主族族元元素素均均有有一一定定的的特特殊殊性性，首首尾尾两两种种元元素素更更明明显显。碱碱金金属属中中锂锂(Li)的的单单质质和和化化合合物物的的性性质质与与镁镁(Mg)的的单单质质和和化化合合物物相相似似，而而与与其其他他碱碱金金

13、属属不不同同，如如Li与与水水较较难难反反应应，产产物物LiOH微微溶溶等等。卤卤素素中中氟氟的的化化学学性性质质具具有有特特殊殊性性，如如氟氟无无正正价价，F2与与水水反反应应的的化化学学方方程程式式为为2F22H2O4HFO2(其其他他卤卤素素均均可可表表示示为为X2H2OHXHXO)，HF是是弱弱酸酸(其其他他HX均均为为强强酸酸且且从从上上到到下下HX的的酸性逐渐增强酸性逐渐增强)。典例典例导析析知知识点点1：金属性与非金属性：金属性与非金属性强弱的判断弱的判断例例1X、Y是是元元素素周周期期表表A族族中中的的两两种种元元素素，下下列列叙叙述中能说明述中能说明X的非金属性比的非金属性比

14、Y强的是强的是()AX原子的电子层数比原子的电子层数比Y原子的电子层数多原子的电子层数多BY的气态氢化物比的气态氢化物比X的气态氢化物稳定的气态氢化物稳定CY的单质能将的单质能将X从从NaX的溶液中置换出来的溶液中置换出来DX在暗处可与在暗处可与H2反应，反应，Y在加热条件下才能与在加热条件下才能与H2反应反应解解析析X原原子子比比Y原原子子的的电电子子层层数数多多，X在在Y的的下下方方，则则非非金金属属性性X比比Y弱弱，A项项不不正正确确；元元素素氢氢化化物物越越稳稳定定，其其非非金金属属性性越越强强，B项项不不正正确确；Y能能置置换换NaX中中的的X，则则非非金金属属性性X比比Y弱弱，C项

15、项不不正正确确；单单质质与与H2化化合合越越容容易易，其其非非金金属属性性越越强强，D项正确。项正确。答案答案D跟跟踪踪练习1下下列列叙叙述述中中一一定定能能说说明明A的的金金属属性性比比B强强的的是是()AA原子的最外层电子数比原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少原子的最外层电子数少BA原子的电子层数比原子的电子层数比B原子的电子层数多原子的电子层数多C1 mol A从酸中置换的从酸中置换的H2比比1 mol B从酸中置换的从酸中置换的H2多多D常温时，常温时，A能从酸中置换出氢气，而能从酸中置换出氢气，而B不能反应不能反应答案答案D知知识点点2：同主族元素性：同主族元素性质的相似性、

16、的相似性、递变性和特殊性性和特殊性例例2某某学学生生做做同同主主族族元元素素性性质质递递变变规规律律的的实实验验时时，自自己己设设计计了了一一套套实实验验方方案案，并并记记录录了了有有关关实实验验现现象象。现现在在请请你你帮帮助该学生整理并完成实验报告。助该学生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：药品药品:氯水、溴水、溴化钠溶液、碘化钾溶液、四氯化碳氯水、溴水、溴化钠溶液、碘化钾溶液、四氯化碳仪仪器器：_；_。(请请填填写写两两件件主主要要的玻璃仪器的玻璃仪器)(3)实验内容实验内容(在下列空格内填写相关内容在下列空格内填写相关内容)：(4)实验结论：实

17、验结论：_。(5)问题和讨论：问题和讨论：请用结构理论简单说明得出上述结论的原因。请用结构理论简单说明得出上述结论的原因。由由于于F2过过于于活活泼泼，很很难难设设计计一一个个简简单单的的实实验验验验证证其其氧氧化性强弱。试列举两项事实说明化性强弱。试列举两项事实说明F的非金属性比的非金属性比Cl强。强。序号序号实验实验方案方案实验现实验现象象解解析析(1)元元素素周周期期律律具具体体包包括括同同一一周周期期与与同同一一主主族族的的变变化化规规律律。根根据据以以下下给给出出的的实实验验内内容容不不难难看看出出，该该学学生生是是想想以以A族族为为例例，设设计计实实验验验验证证同同一一主主族族元元

18、素素性性质质的的递递变变规规律律。(2)本本实实验验属属于于试试管管实实验验，主主要要使使用用试试管管和和胶胶头头滴滴管管。(3)根根据据提提供供的的药药品品，该该学学生生显显然然是是用用Cl2、Br2、I2之之间间的的置置换换反反应应来来证证明明它它们们的的氧氧化化性性强强弱弱，用用四四氯氯化化碳碳将将置置换换出出来来的的Br2或或I2萃萃取取出出来来，以以增增强强实实验验的的准准确确性性和和说说服服力力。(4)该该小小题题具具有有一一定定的的开开放放性性，比比如如：Cl2、Br2、I2的的氧氧化化性性依依次次减减弱弱或或Cl、Br、I的的非非金金属属性性依依次次减减弱弱均均可可，但但最最好

19、好与与该该实实验验的的目目的的相相对对应应：同同一一主主族族，自自上上而而下下，元元素素非非金金属属性性依依次次减减弱弱。(5)该该题题应应该该主主要要从从原原子子核核对对最最外外层层电电子子的的引引力力方方面面来来回回答答。一一般般来来说说，置置换换反反应应能能直直接接说说明明两两种种单单质质的的氧氧化化性性强强弱弱，但但F2过过于于活活泼泼，不不好好直直接接置置换换Cl2，只只能能用用间间接接的的证证据据。如如：它它们们与与氢氢气气反反应应的的难难易易程程度度，与与水水反反应应的的难难易易程程度度，它它们们气气态态氢氢化化物物的稳定性等。的稳定性等。答案答案(1)探究同一主族元素性质的递变

20、规律探究同一主族元素性质的递变规律(2)试管；胶头滴管试管；胶头滴管(3)将将少少量量新新制制氯氯水水注注入入盛盛有有少少量量NaBr溶溶液液的的试试管管中中，振振荡荡，再再注注入入少少量量四四氯氯化化碳碳，振振荡荡；加加入入氯氯水水后后，溶溶液液由由无无色色变变为为橙橙色色，注注入入四四氯氯化化碳碳后后，水水层层颜颜色色变变浅浅，四四氯氯化化碳碳层层(下层下层)变为橙红色变为橙红色将将少少量量新新制制溴溴水水注注入入盛盛有有少少量量KI溶溶液液的的试试管管中中，振振荡荡，再再注注入入少少量量四四氯氯化化碳碳，振振荡荡；加加入入溴溴水水后后，溶溶液液由由无无色色变变为为褐褐色色，注注入入四四氯

21、氯化化碳碳后后，水水层层颜颜色色变变浅浅，四四氯氯化化碳碳层层(下下层层)变为紫红色变为紫红色(4)同一主族，自上而下，元素非金属性依次减弱同一主族，自上而下，元素非金属性依次减弱(5)同同一一主主族族，自自上上而而下下，元元素素原原子子的的电电子子层层数数增增多多，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱。原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱。F2在在冷冷暗暗处处就就可可以以与与H2剧剧烈烈反反应应而而爆爆炸炸，而而Cl2与与H2只只有在光照或点燃的条件下才能反应；有在光照或点燃的条件下才能反应；HF比比HCl稳定。稳定。跟跟踪踪练习2下下列列关关于于碱碱金金属属的的原原子子结结构构和和性性质质的的叙叙述述中中不正确的是不正确的是()A碱碱金金属属原原子子最最外外层层都都只只有有一一个个电电子子，在在化化学学反反应应中中容易失去容易失去B碱金属都是强还原剂碱金属都是强还原剂C碱金属都能在碱金属都能在O2中燃烧生成过氧化物中燃烧生成过氧化物D碱金属都能与水反应生成碱碱金属都能与水反应生成碱解解析析碱碱金金属属元元素素的的原原子子和和单单质质，在在结结构构和和性性质质上上，既既有有相相似似性性又又有有差差异异性性。如如锂锂单单质质在在O2中中燃燃烧烧只只生生成成Li2O，无无过氧化物生成。过氧化物生成。答案答案C