高中化学人教版必修二第一章第一节第2课时元素的性质与原子结构

第2课时元素的性质与原子结构元素周期表1.几个关系原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数周期序数＝电子层数主族序数＝最外层电子数2.周期表的结构“三短”、“四长”“七主”、“七副”、“零和八”。主族元素在周期表中的位置取决于该元素的（）A.相对原子质量和核外电子数B.电子层数和最外层电子数C.相对原子质量的最外层电子数D.电子层数的次外层电子数B我们把ⅠA族称为碱金属族（氢除外），为什么要把它们编在一个族呢？观察碱金属的原子结构示意图。元素的性质与原子结构2019/12/141、碱金属元素通过观察碱金属的原子结构示意图,你能发现碱金属元素的原子结构有什么共同之处吗?观察与思考相同点：碱金属元素原子结构的相同，都为。递变性：从Li到Cs，碱金属元素的原子结构中，依次增多，原子半径依次。最外层电子数1个电子层数增大碱金属元素的原子结构特点从碱金属元素原子的结构可推知其化学性质如何？有什么相似性吗？最外层上都只有1个电子，化学反应中易失去1个电子，形成+1价的阳离子，单质体现还原性，能与氧气等非金属元素及水发生化学反应。取一小块钾，擦干表面的煤油后放在石棉网上加热，观察现象。同钠与氧气的反应比较。钠在空气中燃烧钾在空气中燃烧剧烈燃烧，火焰呈色，生成色的固体钠钾与氧气反应剧烈燃烧，火焰呈色钠、钾化学性质比较黄淡黄紫元素条件现象产物结论LiNaKRbCs（1）与非金属的反应（以O2为例）从Li—Cs，随电子层数的递增，还原性（金属性）逐渐增强。加热燃烧，较不剧烈Li2O接触空气不加热剧烈更复杂的氧化物接触空气不加热剧烈更复杂的氧化物加热燃烧，剧烈Na2O2稍加热燃烧，更剧烈更复杂的氧化物KO2更为复杂K2O、K2O2、KO2Li2O更为复杂Na2O、Na2O2CsKLiRbNa反应程度与O2反应单质越来越剧烈碱金属与氧气反应比较4Li+O22Li2O（氧化锂）△====2Na+O2Na2O2（过氧化钠）△====钠、钾与水的反应钾与水反应钠与水反应与水反应在水面上、___成银白色、在水面上四处、滴入酚酞溶液呈色在水面上、成银白色、在水面上四处、滴入酚酞溶液呈色，有轻微爆炸现象,有紫色火焰钠钾浮熔游动红（2）钠、钾与水的反应浮熔游动红2Na+2H2O====2NaOH+H2↑2K+2H2O====2KOH+H2↑元素现象产物结论LiNaKRbCs从Li—Cs，随电子层数的递增，还原性（金属性）逐渐增强。会反应，比Na缓慢遇水燃烧，甚至爆炸对应的碱和氢气剧烈反应，有“浮、熔、游、嘶、红”现象更剧烈，气体会燃烧，轻微爆炸通式：2R+2H2O=2ROH+H2↑从Li—Cs，随着核电荷数的增加原子的电子层数逐渐增多原子半径逐渐增大原子核对核外电子的引力逐渐减弱元素的金属性逐渐增强单质的还原性逐渐增强小结在元素周期表中，同主族元素从上到下原子核外电子层数依次，原子半径逐渐，失电子能力逐渐，金属性逐渐。增多增大增强增强失电子的能力逐渐增强元素金属性强弱判断依据：①根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度。若置换出氢越容易，则金属性越强。②根据金属元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱。碱性越强，则原金属元素的金属性越强。③置换反应：金属性强的金属可以将金属性弱的从其盐溶液中置换出来。金属性本质：金属原子失去电子的能力大小，越容易失去电子，金属性越强。④根据金属活动性顺序表判断。越靠前，金属性越强⑤可以根据对应阳离子的氧化性强弱判断。金属阳离子氧化性越弱，则元素金属性越强。1、已知金属A可与冷水反应，金属B和热水才能反应，金属C和水不能反应，判断金属A、B、C金属性强弱如何？金属性A〉B〉C2、已知NaOH为强碱、Mg(OH)2为中强碱、Al(OH)3为两性氢氧化物，则Na、Mg、Al的金属性强弱顺序如何？金属性Na〉Mg〉AlNa﹥Mg﹥Al3、氧化性Al3+﹥Mg2+﹥Na+，则元素金属性顺序为思考碱金属的物理性质有何相似性和递变性？元素名称元素符号核电核数颜色和状态密度（g/cm3）熔点(℃)沸点（℃）锂Li3银白色，柔软0.534180.51347钠Na11银白色，柔软0.9797.81882.9钾K19银白色，柔软0.8663.65774铷Rb37银白色，柔软1.53238.89688铯Cs55略带金色光泽，柔软1.87928.40678.419小结:碱金属的主要物理性质LiNaKRbCs1.相似性:2.递变性:1)1.银白色有金属光泽(铯略带金色)2)硬度小,都较柔软,有延展性3)密度小(ρ石蜡ρLiρ煤油ρKρNaρ水ρRbρCs)4)熔点低（均小于200℃）5)导电、导热1)密度呈增大趋势(但K反常)2)熔、沸点逐渐降低1.锂电池是一种高能电池。锂有机化学中重要的催化剂。锂制造氢弹不可缺少的材料。锂是优质的高能燃料（已经用于宇宙飞船、人造卫星和超声速飞机）。3．铷铯主要用于制备光电管、真空管。铯原子钟是目前最准确的计时仪器。2．钾的化合物最大用途是做钾肥。硝酸钾还用于做火药。碱金属元素的用途：1、碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，下列预言错误的是（）Ａ.在碱金属中它具有最大的原子半径Ｂ.它的氢氧化物化学式为FrOH,是一种极强的碱C.钫在空气中燃烧时,只生成化学式为Fr2O的氧化物D.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.Ｃ课堂练习：2.下列关于钾、钠、铷、铯的说法中，不正确的是：()A.原子半径随核电荷数的增大而增大B.单质的密度均小于1C.其氢氧化物中，碱性最强的CsOHD.氧化能力最强的是钠离子3.钠、钾保存在煤油里，锂是否也可保存在煤油里?（煤油的密度为0.78g/cm3)少量的锂可保存在密度更小的石蜡油里。B最外层7个电子易得一个电子，具有氧化性。核电荷数逐渐递增电子层数逐渐递增原子半径依次增大得电子能力逐渐减弱氧化性逐渐减弱2.卤素名称反应条件化学方程式氢化物稳定性F2冷暗处爆炸H2+F2==2HFHF很稳定Cl2光照或点燃H2+Cl2==2HClHCl稳定Br2高温H2+Br2==2HBrHBr较不稳定I2高温、持续加热H2+I2==2HI很不稳定缓慢进行（1）卤素单质与氢气的反应表现为：①卤素单质与H2化合的难易关系：F2Cl2Br2I2(由易到难)②卤化氢的稳定性关系：HFHClHBrHI（2）卤素间的相互置换①Cl2＋2Br－=====2Cl－＋Br2②Cl2＋2I－=====2Cl－＋I2③Br2+2I－=====2Br－＋I2Cl2＞Br2＞I2Ｉ－＞Br－＞Cl－氧化性：还原性：实验将少量氯水分别加入盛有NaBr溶液和KI溶液的试管中，用力振荡后加入少量四氯化碳，振荡，静置。溶液分上下两层，下层前者呈橙红色，后者呈紫红色现象2F2＋2H2O＝4HF＋O2（爆炸）（能反应）（很弱）（极弱）与水反应的剧烈程度逐渐减弱（3）卤素与水反应F2的特殊性X2＋H2OHX＋HXO（4）卤素单质与碱反应X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2OCl2+H2OHCl+HClOBr2+H2OHBr+HBrOI2+H2OHI+HIO28与氢反应的能力渐弱氢化物的稳定性渐弱与水反应的能力渐弱从F→I与金属反应，生成卤化物。与氢气反应，生成卤化氢。与水反应，生成卤化氢和次卤酸。卤素原子结构的差异性，决定了单质化学性质的差异性和递变性卤素原子结构的相似性，决定了单质化学性质的相似性。小结29元素非金属性强弱判断的标准②元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性越强则该元素的非金属性越强。③置换反应：非金属性强的可以将非金属性弱的从其化合物中置换出来。①根据元素的单质与氢生成氢化物的难易程度以及氢化物的稳定性来判断。非金属性本质：非金属原子得到电子的能力大小，越容易得到电子，非金属性越强。④可以根据对应阴离子的还原性强弱判断。非金属阴离子还原性越弱，则元素非金属性越强。同主族：元素金属性、非金属性的递变LiNaKRbCsFrFClBrIAtIAⅦA金属性增强非金属性减弱原因：同一主族的元素中，各元素的最外层电子数相同，由于从上到下电子层数增多，原子半径增大，原子核对外层电子的引力减弱，失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱卤素单质的物理性质和相似递变性卤素元素单质的物理性质密度逐渐增大熔点逐渐升高沸点逐渐增大颜色逐渐加深卤素单质保存溴时，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，描述溴的物理性质常温下，是深红棕色液体常温下唯一呈液态的非金属单质密度比水大有刺激性气味、有毒可溶于水，在水中的溶解度不大溴水呈橙色溴蒸气为红棕色易挥发保存：密闭保存，加水液封碘是一种紫黑色固体具升华性质碘的蒸气呈紫色用于分离、提纯碘晶体碘（I2）遇淀粉变蓝色碘微溶于水,碘水棕黄色Cl-Br-I-都可以和Ag+产生不溶与酸的沉淀卤化银见光分解，具有感光性，可以用来制造照相胶片碘化银可用与人工降雨用途原子结构元素及单质、化合物的性质结构的相似性性质的相似性决定决定课堂小结372019/12/141.关于碱金属单质的性质叙述错误的是（）A．在空气中燃烧的生成物都是过氧化物B．与盐溶液反应时都能生成碱和氢气C．熔沸点随原子序数增加而升高D．单质的还原性随原子电子层数的增加而增强AC课堂练习B2.砹(At)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（）A.砹易溶于某些有机溶剂B.砹化氢很稳定不易分解C.砹通常状况下呈固态D.砹化银不溶于水或稀HNO33、A、B、C均为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示。己知B、C两元素所在周期表中族数之和是A元素的2倍，B、C元素的原子序数之和是A元素的原子序数的4倍，则A、B、C是（）A、Be、Na、AlB、B、Mg、SC、C、Al、PD、O、P、ClBAC4、A、B、C、D、E是短周期中的五种元素，A、B、C三种元素的原子序数依次增大，A、B上下相邻，B、C左右相邻，且三元素最外层电子数之和为19。D有黄色的焰色反应，取0.9gE的单质与足量的盐酸反应生成1.12LH2（标况），1molE的单质与足量的盐酸反应失去1.806×1024个电子。（1）A、B、C、D、E的名称和它们在周期表中的位置。（2）在五种元素中所形成的最高价氧化物水化物溶液PH值最大的化合物是；常温下是气态的氢化物的化学式为；水溶液是弱酸的氢化物的分子式为。