高一化學(xué)元素周期表和堿金屬元素

1、第一節(jié)元素周期表,第1課時元素周期表和堿金屬元素,課堂互動講練,探究整合應(yīng)用,知能優(yōu)化訓(xùn)練,第1課時,課前自主學(xué)案,學(xué)習(xí)目標(biāo),1.了解元素周期表的編排原則及結(jié)構(gòu)。 2.能描述元素在周期表中的位置。 3.了解堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)。 4.了解堿金屬元素化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性。,學(xué)習(xí)目標(biāo),課前自主學(xué)案,一、元素周期表的發(fā)展歷程 1第一張?jiān)刂芷诒?(1)誕生：1869年，俄國化學(xué)家_首制。 (2)繪制依據(jù)：將元素按照_由小到大的順序排列，并將_相似的元素放在一個縱行。,門捷列夫,相對原子質(zhì)量,化學(xué)性質(zhì),2元素周期表的演變 (1)演變：隨著科學(xué)發(fā)展，為未知元素留下的空位先后被填滿。 (2)編排

2、依據(jù)：由相對原子質(zhì)量改為原子的 _。 二、現(xiàn)行元素周期表 1原子序數(shù) (1)含義：按照元素在周期表中的順序給元素編號。,核電荷數(shù),(2)原子序數(shù)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 原子序數(shù)_ _ (3)周期表中元素的相關(guān)信息,核電荷數(shù),質(zhì)子數(shù),核外電子數(shù),2編排原則,電子層數(shù),原子序數(shù),電子層數(shù),最外層電子數(shù),3結(jié)構(gòu) (1)周期 個數(shù)：元素周期表中有_個周期。 特點(diǎn)：每一周期中元素的_相同。 分類： 短周期：包括_。 長周期：包括_。,7,電子層數(shù),第一、二、三周期,第四、五、六、七周期,(2)族 個數(shù)：元素周期表中有_個縱行，但只有_個族。 特點(diǎn)：元素周期表中主族元素的族序數(shù)等于其_。 分類： 主族：在族序數(shù)

3、后標(biāo)A，如周期表中第14個縱行表示為第_族。,18,16,最外層電子數(shù),A,副族：在族序數(shù)后標(biāo)B，如周期表中第6個縱行表示為第_族。 0族：最外層電子數(shù)為_ (He為 _)，其化合價定為_。 第族：周期表中第_縱行。 常見族的特別名稱： 第A族(除氫)：_元素；第A族：_元素；0族：_元素。,B,8,2,0,8、9、10,堿金屬,鹵族,稀有氣體,思考感悟 1(1)元素周期表中，周期序數(shù)由什么決定？主族族序數(shù)由什么決定？ (2)最外層電子數(shù)是2的元素一定為第A族嗎？ 【提示】(1)周期序數(shù)電子層數(shù)， 主族族序數(shù)最外層電子數(shù)。 (2)不一定，如He等。,三、堿金屬元素 1原子結(jié)構(gòu) (1)相同點(diǎn)：堿

4、金屬元素原子的最外層電子數(shù)相同，都有_個電子。 (2)不同點(diǎn)：核電荷數(shù)不同、電子層數(shù)不同、原子半徑不同。 (3)變化規(guī)律：隨著核電荷數(shù)的增加，堿金屬元素原子的電子層數(shù)逐漸_，原子半徑逐漸_，原子核對最外層電子的吸引力逐漸 _。,1,增多,增大,減弱,2化學(xué)性質(zhì) (1)由于結(jié)構(gòu)相似，所以它們的化學(xué)性質(zhì)相似，例如都能與氧氣以及水反應(yīng)。4LiO2 2Li2O；4NaO2=_；2NaO2 _；2Na2H2O=_；2K2H2O=2KOHH2。 (2)由于結(jié)構(gòu)不同，所以化學(xué)性質(zhì)有差異。例如金屬鋰與氧氣反應(yīng)只生成普通的氧化物(_)，金屬鈉與氧氣反應(yīng)生成普通的氧化物(_)和過氧化物(_)。,2Na2O,Na2

5、O2,2NaOHH2,Li2O,Na2O,Na2O2,(3)結(jié)構(gòu)有變化規(guī)律，所以化學(xué)性質(zhì)也有變化規(guī)律。例如鈉和鉀與水反應(yīng)的劇烈程度：鉀強(qiáng)于鈉，堿金屬單質(zhì)從鋰到銫_逐漸增強(qiáng)。 3物理性質(zhì) 堿金屬在物理性質(zhì)上也表現(xiàn)出一些相似性和規(guī)律性。除銫外，其余堿金屬都是_，硬度都比較_，有延展性，密度都比較小，熔點(diǎn)也比較_，導(dǎo)熱、導(dǎo)電性很好。并且堿金屬元素從上至下，單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)逐漸 _，密度呈現(xiàn)逐漸_的趨勢。,金屬性,銀白色,小,低,降低,增大,思考感悟 2堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)的遞變性對堿金屬的性質(zhì)有什么影響？ 【提示】隨著核電荷數(shù)的增加，原子核對最外層電子的引力逐漸減弱，最外層電子越來越易失去，性質(zhì)越來越活

6、潑。,1下列說法正確的是() 元素周期表中有7個橫行，也就是7個周期 元素周期表中有9個橫行，分為7個周期 元素周期表中有18個縱行，也就是18個族 A僅 B C D僅,解析：選A。不要認(rèn)為在元素周期表下面展開的鑭系、錒系是周期表的兩行，它們應(yīng)分別處于周期表的第6和第7橫行。周期表中的8、9、10三個縱行為第族，其余則是每個縱行各為一個族。,2已知某原子的結(jié)構(gòu)示意圖為，下列說法正確的是() A該元素位于第二周期第A族 B該元素位于第二周期第族 C該元素位于第三周期第A族 D該元素位于第三周期0族 解析：選C。由該原子的結(jié)構(gòu)示意圖可確定該元素原子序數(shù)為12，應(yīng)為鎂元素，位于第三周期第A族。,3(

7、2011年黃石高一檢測)下列各組比較不正確的是() A鋰與水反應(yīng)不如鈉與水反應(yīng)劇烈 B還原性：KNaLi，故K可以從NaCl溶液中置換出金屬Na C熔、沸點(diǎn)：LiNaK D堿性：LiOHNaOHKOH,解析：選B。鋰的活潑性比鈉弱，與水反應(yīng)不如鈉劇烈，故A正確；還原性：KNaLi，但K不能從NaCl溶液中置換出Na，而是先與H2O反應(yīng)，故B錯誤；堿金屬元素從Li到Cs，熔、沸點(diǎn)逐漸降低，即LiNaKRbCs，故C正確；從Li到Cs，堿金屬元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，對應(yīng)最高價氧化物的水化物的堿性依次增強(qiáng)，即堿性：LiOHNaOHKOHRbOHCsOH，故D正確。,課堂互動講練,1周期,2.族,3.過

8、渡元素 元素周期表中從B到B共10個縱行，包括了第族和全部副族元素，共60多種元素，全部為金屬元素，統(tǒng)稱為過渡元素。 特別提醒：元素周期表中主、副族的分界線： (1)第A族與第B族之間，即第2、3列之間； (2)第B族與第A族之間，即第12、13列之間。,(2011年北京海淀區(qū)高一檢測)若把元素周期表原先的主副族及族號取消，由左至右改為18列。如堿金屬元素為第1列，稀有氣體元素為第18列。按此規(guī)定，下列說法錯誤的是(雙選) () A只有第2列元素的原子最外層有2個電子 B第14列元素形成的化合物種類最多 C第3列元素種類最多 D第16、17列元素都是非金屬元素,【解析】本題考查元素周期表的結(jié)構(gòu)

9、，解決本題的關(guān)鍵在于熟記周期表的結(jié)構(gòu)。,【答案】AD 【誤區(qū)警示】因?qū)υ刂芷诒斫Y(jié)構(gòu)不熟悉，誤認(rèn)為：最外層有2個電子的元素只有A族且為金屬元素，事實(shí)上2號He在0族且為稀有氣體元素，另外多數(shù)過渡元素原子的最外層也有2個電子，因此符合條件的元素可在A族、0族、副族，以及第族，既可為金屬元素，還可為稀有氣體元素。,變式訓(xùn)練1A、B、C為短周期元素，在周 期表中所處的位置如圖所示。A、C兩元素的 原子核外電子數(shù)之和等于B原子的質(zhì)子數(shù)。 B原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等。 (1)A、B、C三種元素的名稱分別為_、_、_。 (2)B位于元素周期表中第 _周期，第_族。,(3)C的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_，C的單質(zhì)

10、與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _。 (4)寫出A的氣態(tài)氫化物與B的最高價氧化物對應(yīng)水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式_ _。,解析：依題意，A、B、C為短周期元素，從A、B、C的相對位置看，A、C只能處在第二周期，而B處在第三周期。設(shè)A的原子序數(shù)為x1，則C為x1，B為x8，則有：(x1)x1x8，x8。所以A、B、C的原子序數(shù)分別為7、16、9，對應(yīng)的元素分別為N、S、F。,答案：(1)氮硫氟(2)三A (3)F2H2=2HF (4)2NH3H2SO4=(NH4)2SO4,1堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu) (1)堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)的相同點(diǎn)：最外層都只有1個電子，在反應(yīng)中易失去一個電子，表現(xiàn)出還原性。 (2)堿金屬元

11、素的原子結(jié)構(gòu)的不同點(diǎn)：核電荷數(shù)不同，電子層數(shù)不同，原子半徑不同。,(3)堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)的遞變規(guī)律：隨著核電荷數(shù)的增多，它們的電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大。原子核對最外層電子的束縛能力越來越弱，失電子的能力越來越強(qiáng)。 2堿金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的相似性及遞變性 (1)相似性(用R表示堿金屬元素),(2)遞變性 與O2反應(yīng) 從LiCs，與O2反應(yīng)越來越劇烈，產(chǎn)物越來越復(fù)雜。如Li與O2反應(yīng)只能生成Li2O，Na與O2反應(yīng)還可以生成Na2O2，而K與O2反應(yīng)能夠生成KO2等。,與H2O(或酸)的反應(yīng) 從LiCs，與H2O(或酸)反應(yīng)越來越劇烈。如K與H2O反應(yīng)可能會發(fā)生輕微爆炸，Rb與Cs遇

12、水發(fā)生劇烈爆炸。 最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性 堿性：LiOHNaOHKOHRbOHCsOH。,特別提醒：Na、K與鹽溶液的反應(yīng)：因Na、K等很活潑的金屬易與H2O反應(yīng)，故當(dāng)Na、K投入到鹽溶液中時，不是從溶液中置換出相對不活潑的金屬，而是先與水發(fā)生反應(yīng)生成堿與氫氣，然后生成的堿再與鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)(若不符合復(fù)分解反應(yīng)的條件，則只發(fā)生金屬與水的反應(yīng))。,下列對堿金屬元素性質(zhì)的敘述中，正確的是(雙選)() A都是銀白色的柔軟金屬(除銫外)，密度都比較小 B單質(zhì)在空氣中燃燒生成的都是過氧化物 C堿金屬單質(zhì)與水劇烈反應(yīng)生成堿和氫氣 D單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)隨著原子序數(shù)的增加而升高,【解析】本題主要考查堿金屬

13、元素的性質(zhì)。除銫外，堿金屬單質(zhì)均為銀白色金屬，質(zhì)軟，有延展性，密度較小，A項(xiàng)正確；堿金屬單質(zhì)在空氣中燃燒時，活潑性不同，其產(chǎn)物亦不同，Li生成Li2O，Na生成Na2O2，K、Rb、Cs則生成較復(fù)雜的氧化物，B項(xiàng)錯誤；堿金屬單質(zhì)性質(zhì)活潑，都能與水劇烈反應(yīng)生成堿和氫氣，C項(xiàng)正確；堿金屬單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)隨著原子序數(shù)的增加而逐漸降低，D項(xiàng)錯誤。 【答案】AC,【規(guī)律方法】堿金屬元素的個體差異 在分析堿金屬元素單質(zhì)及其化合物有關(guān)題目時，既要注意應(yīng)用堿金屬元素的相似性、遞變性，還要注意其個體差異。 (1)Na、K通常保存在煤油中，Li通常用石蠟密封。 (2)堿金屬還原性最強(qiáng)的是Cs，還原性最弱的是Li。,

14、(3)堿金屬陽離子氧化性最弱的是Cs，最強(qiáng)的是Li。 (4)堿金屬元素只有Li與O2反應(yīng)的產(chǎn)物為Li2O一種，其他元素與O2反應(yīng)的產(chǎn)物至少有兩種。 (5)堿金屬元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物中只有LiOH微溶，其他均為易溶于水的強(qiáng)堿。 (6)堿金屬元素從LiCs，密度逐漸增大，但K的密度小于Na。,解析：選C。根據(jù)堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，可以看出堿金屬元素原子最外層都只有一個電子，原子半徑逐漸增大，在化學(xué)反應(yīng)中容易失去一個電子表現(xiàn)出強(qiáng)還原性；它們與水反應(yīng)的劇烈程度逐漸增強(qiáng)；堿金屬元素中，隨著原子序數(shù)的增大，元素的金屬性增強(qiáng)，對應(yīng)陽離子的氧化性減弱；金屬鋰在氧氣中燃燒只生成普通氧化物：4LiO

15、2 2Li2O。,比較元素金屬性的強(qiáng)弱，其實(shí)質(zhì)是看元素原子失去電子的能力，越易失電子，金屬性越強(qiáng)。 1從元素原子結(jié)構(gòu)判斷 (1)當(dāng)最外層電子數(shù)相同時，電子層數(shù)越多，原子半徑越大，越易失電子，金屬性越強(qiáng)。 即：同一主族，自上至下，元素金屬性逐漸增強(qiáng)。,(2)當(dāng)電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越多越難失電子，金屬性越弱(以后學(xué))。 即：同一周期，自左至右，元素金屬性逐漸減弱。 2從元素單質(zhì)及其化合物的相關(guān)性質(zhì)判斷 (1)金屬單質(zhì)與水或酸反應(yīng)越劇烈，元素金屬性越強(qiáng)。 (2)最高價氧化物的水化物的堿性越強(qiáng)，元素金屬性越強(qiáng)。,3根據(jù)金屬活動性順序判斷 一般來說排在前面的金屬元素其金屬性比排在后面的強(qiáng)。 4根據(jù)離

16、子的氧化性強(qiáng)弱判斷 離子的氧化性越強(qiáng)，則對應(yīng)金屬元素的金屬性越弱。 如：氧化性Cu2Fe2，則金屬性CuFe。,特別提醒：(1)以上各規(guī)律反之仍成立，如某金屬元素金屬性越強(qiáng)，則單質(zhì)與水(或酸)反應(yīng)就越劇烈，最高價氧化物的水化物堿性越強(qiáng)。 (2)金屬性強(qiáng)弱的比較，是比較原子失去電子的難易，而不是失去電子的多少。如Na失去一個電子，而Mg失去兩個電子，但Na的金屬性比Mg強(qiáng)。,(2011年廣州高一檢測)下列敘述中肯定能說明金屬A比金屬B活潑性強(qiáng)的是() AA原子最外層電子數(shù)比B原子的最外層電子數(shù)多 BA原子電子層數(shù)比B原子的電子層數(shù)多 C1 mol A從酸中置換生成的H2比1 mol B從酸中置換

17、生成的H2多 D常溫時，A能從酸中置換出氫，而B不能,【解析】比較金屬的活潑性強(qiáng)弱時應(yīng)根據(jù)失去電子的難易程度，而不應(yīng)根據(jù)最外層電子數(shù)的多少；應(yīng)根據(jù)與水(或酸)反應(yīng)的劇烈程度，而不應(yīng)根據(jù)產(chǎn)生H2的量的多少，更不應(yīng)根據(jù)原子電子層數(shù)的多少，故A、B、C錯誤，D正確。 【答案】D,【誤區(qū)警示】該題是出錯率較高的題目之一，而錯選主要集中在A或C上，即兩種誤解： (1)誤認(rèn)為金屬原子的最外層電子數(shù)越多，金屬性越強(qiáng)。 (2)誤認(rèn)為等量的金屬與酸反應(yīng)時產(chǎn)生的H2越多，金屬性越強(qiáng)。 正解：Na、Al最外層電子數(shù)分別為1,3,1 mol Na與1 mol Al與酸(足量)反應(yīng)產(chǎn)生H2的量分別為0.5 mol,1.

18、5 mol，但金屬性：NaAl，因此要牢記應(yīng)根據(jù)金屬失去電子的難易程度比較其金屬性強(qiáng)弱。,變式訓(xùn)練3下列事實(shí)不能用于判斷金屬性強(qiáng)弱的是() A金屬間發(fā)生的置換反應(yīng) B1 mol金屬單質(zhì)在反應(yīng)中失去電子的多少 C金屬元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱 D金屬元素的單質(zhì)與水(或酸)反應(yīng)置換出氫氣的難易程度,解析：選B。金屬單質(zhì)在反應(yīng)中失去電子的多少，不能作為判斷金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)，如1 mol Al反應(yīng)失去的電子比1 mol Mg多，但Al的金屬性比Mg弱，1 mol Na反應(yīng)失去的電子比1 mol Ca少，但Ca的金屬性比Na弱。,探究整合應(yīng)用,(1)現(xiàn)有鈉、鎂、鋁、鉀四種金屬單質(zhì)、稀鹽酸、水、酚酞試液和試管等用品，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：金屬性：KNaMgAl。簡述實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 (2)已知鉀能與氧氣反應(yīng)，而且反應(yīng)比鈉更劇烈，鋰與氧氣的反應(yīng)不如鈉劇烈，