4.1.3 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì) 課件 高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)

第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表第3課時(shí)

原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)一二三四五六七2種8種8種18種18種32種32種主族0族副族過(guò)渡元素堿金屬元素鹵族元素鑭系錒系主族期序數(shù)=電子層數(shù)主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)失e-的能力元素的金屬性單質(zhì)的還原性得e-的能力元素的非金屬性單質(zhì)的氧化性元素的性質(zhì)單質(zhì)的性質(zhì)原子最外層電子數(shù)特點(diǎn)得失電子情況化學(xué)性質(zhì)稀有氣體元素都為8(氦為2)不易__________金屬元素一般_____4易____________非金屬元素_____4易___________得失穩(wěn)定少于失去不穩(wěn)定多于得到不穩(wěn)定原子的最外層電子數(shù)決定元素的性質(zhì)。任務(wù)一

堿金屬元素性質(zhì)相似性與遞變性簡(jiǎn)單的非金屬物質(zhì)：硫、磷、碳、鹽酸基、氫氟酸基、硼酸基簡(jiǎn)單的金屬物質(zhì)：銻、銀、鉍、銅、鈷、錳、汞、金、鉑、鉛、鋅、錫、鐵、鉬、鎳、鎢結(jié)構(gòu)性質(zhì)最外層電子數(shù)=1元素：金屬性單質(zhì)：還原性相似性遞變性電子層數(shù)增多原子半徑增大失電子更容易易失e-元素：金屬性增強(qiáng)單質(zhì)：還原性增強(qiáng)簡(jiǎn)單的非金屬物質(zhì)：硫、磷、碳、鹽酸基、氫氟酸基、硼酸基簡(jiǎn)單的堿性物質(zhì)：石灰、鎂土、鋁土、鋇土、硅土任務(wù)一

堿金屬元素性質(zhì)相似性與遞變性問(wèn)題：回憶第二章學(xué)過(guò)的知識(shí)，鈉有哪些化學(xué)性質(zhì)？（用化學(xué)方程式表示），體現(xiàn)了什么性質(zhì)？結(jié)合鋰、鈉和鉀的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，預(yù)測(cè)鋰、鉀可能具有哪些相似化學(xué)性質(zhì)？①2Na＋O2Na2O2②2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑③2Na＋2HCl=2NaCl＋H2↑4Na＋O2=

2Na2O鋰、鈉和鉀最外層都只有1個(gè)電子，都容易失去最外層電子，表現(xiàn)出比較強(qiáng)的還原性。鋰、鉀和鈉相似，都能與氧氣、水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。還原性思考:根據(jù)鋰、鈉、鉀與O2反應(yīng)劇烈程度，預(yù)測(cè)銣、銫與O2的反應(yīng)程度？根據(jù)鈉、鉀與水反應(yīng)劇烈程度，預(yù)測(cè)鋰、銣、銫與水的反應(yīng)程度？任務(wù)一

堿金屬元素性質(zhì)相似性與遞變性堿金屬元素化學(xué)性質(zhì)相似性簡(jiǎn)單的堿性物質(zhì)：石灰、鎂土、鋁土、鋇土、硅土任務(wù)一

堿金屬元素性質(zhì)相似性與遞變性與O2反應(yīng)Li2ONa2O、Na2O2K2O、K2O2、KO2更復(fù)雜更更復(fù)雜反應(yīng)更劇烈產(chǎn)物更復(fù)雜與H2O反應(yīng)LiOHNaOHKOHRbOHCsOH略微緩慢劇烈更劇烈、輕微爆炸遇水即燃、爆炸遇水即燃、劇烈爆炸反應(yīng)更劇烈產(chǎn)物堿更強(qiáng)堿金屬元素化學(xué)性質(zhì)遞變性任務(wù)一

堿金屬元素性質(zhì)相似性與遞變性元素金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)：金屬性：?jiǎn)钨|(zhì)與水或酸反應(yīng)置換出氫氣的難易程度（易—強(qiáng)）最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱（強(qiáng)—強(qiáng)）金屬活動(dòng)順序表金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)（以強(qiáng)制弱）陽(yáng)離子氧化性越強(qiáng)，元素的還原性越弱根據(jù)元素在周期表中的位置，同主族從上到下，金屬性逐漸增強(qiáng)任務(wù)一

堿金屬元素性質(zhì)相似性與遞變性堿金屬元素顏色、狀態(tài)密度（g·cm-3)熔點(diǎn)℃沸點(diǎn)℃Li銀白色，柔軟0.534180.51347Na銀白色，柔軟0.9797.81882.9K銀白色，柔軟63.65774Rb銀白色，柔軟1.53238.89688Cs1.87928.40678.4密度：從上到下，逐漸增大（K特殊）熔沸點(diǎn)：從上到下，逐漸降低遞變性相似性略帶金色光澤0.860.86除銫外，都呈銀白色，都較柔軟密度、熔點(diǎn)都較小保存在石蠟油中堿金屬元素物理性質(zhì)相似性與遞變性簡(jiǎn)單的堿性物質(zhì)：石灰、鎂土、鋁土、鋇土、硅土任務(wù)一

堿金屬元素性質(zhì)相似性與遞變性元素符號(hào)原子結(jié)構(gòu)示意圖原子半徑/nmLi0.152Na0.186K0.227Rb0.248Cs0.265堿金屬元素原子最外層只有一個(gè)電子原子結(jié)構(gòu)的相似性元素性質(zhì)的相似性決定在化合物中化合價(jià)+1易失電子，表現(xiàn)金屬性（還原性）隨核電荷數(shù)增加電子層數(shù)逐漸增大原子結(jié)構(gòu)的遞變性元素性質(zhì)的遞變性決定原子半徑逐漸增大金屬性（還原性）逐漸增強(qiáng)原子失電子能力逐漸增強(qiáng)任務(wù)二

鹵族元素性質(zhì)相似性與遞變性鹵族元素原子最外層有7個(gè)電子原子結(jié)構(gòu)的相似性元素性質(zhì)的相似性決定在化合物中常見(jiàn)化合價(jià)-1易得電子，表現(xiàn)非金屬性（氧化性）鹵族元素原子電子層數(shù)逐漸增大原子結(jié)構(gòu)的遞變性元素性質(zhì)的遞變性決定原子半徑逐漸增大非金屬性（氧化性）逐漸減弱原子得電子能力逐漸減弱根據(jù)鹵素原子結(jié)構(gòu)，推測(cè)氟、氯、溴、碘在化學(xué)性質(zhì)上所表現(xiàn)的相似性和遞變性？FClBrI任務(wù)二

鹵族元素性質(zhì)相似性與遞變性鹵素單質(zhì)顏色和狀態(tài)密度熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃F2淡黃綠色氣體1.69g·L－1(15℃)－219.6－188.1Cl2黃綠色氣體3.214g·L－1(0℃)－101－34.6Br2深紅棕色液體3.119g·cm－3(20℃)－7.258.78I2紫黑色固體4.93g·cm－3113.5184.4都是有色單質(zhì)熔、沸點(diǎn)較低相似性單質(zhì)密度逐漸增大從上到下，熔、沸點(diǎn)逐漸升高單質(zhì)顏色逐漸加深，狀態(tài)由氣態(tài)到液態(tài)到固態(tài)遞變性氯易液化、溴易揮發(fā)、碘易升華，遇淀粉變藍(lán)。特殊性:鹵族元素物理性質(zhì)相似性與遞變性任務(wù)二

鹵族元素性質(zhì)相似性與遞變性氯氣的化學(xué)性質(zhì)（1）與金屬反應(yīng)如：3Cl2+2Fe=2FeCl3（2）與H2反應(yīng)

Cl2+H2=2HCl（強(qiáng)光照射爆炸）（3）與水反應(yīng)Cl2+H2O==HCl+HClO（4）與堿反應(yīng)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O①都能與金屬反應(yīng)生成金屬鹵化物②都能與氫氣反應(yīng)生成鹵化氫（HX）③都能與水反應(yīng)④都能與堿反應(yīng)鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)鹵族元素元素化學(xué)性質(zhì)相似性FClBrI任務(wù)二

鹵族元素性質(zhì)相似性與遞變性鹵族元素元素化學(xué)性質(zhì)遞變性(1)鹵素單質(zhì)與金屬單質(zhì)反應(yīng)

通式：X2+金屬金屬鹵化物

2Na+Cl2=2NaCl2Na+Br2=2NaBr2Na+I2=2NaI特例：I2與變價(jià)金屬生成低價(jià)鹽

Fe+I2=FeI2

2Cu+I2=2CuI得到電子的能力逐漸減弱FClBrI任務(wù)二

鹵族元素性質(zhì)相似性與遞變性

名稱(chēng)

反應(yīng)條件方程式生成氫化物的穩(wěn)定性F2

Cl2

Br2

I2H2+F2===2HFH2+Cl2===2HClH2+Br2===2HBrH2+I22HI光照或點(diǎn)燃HF很穩(wěn)定HBr較不穩(wěn)定HCl穩(wěn)定HI很不穩(wěn)定反應(yīng)所需條件逐漸變苛刻光照或點(diǎn)燃暗處劇烈反應(yīng)高溫高溫、持續(xù)加熱氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱有何相似性和遞變性？鹵族元素元素化學(xué)性質(zhì)遞變性FClBrI(2)鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)

任務(wù)二

鹵族元素性質(zhì)相似性與遞變性鹵族元素元素化學(xué)性質(zhì)遞變性FClBrIBr2＋H2O=HBr＋HBrO2F2＋2H2O=4HF＋O2（特例）Cl2＋H2O=HCl＋HClO通式：X2＋H2O=HX＋HXO（X:Cl、Br、I）I2＋H2O=HI＋HIO反應(yīng)越來(lái)越難以發(fā)生(3)鹵素單質(zhì)與水反應(yīng)

任務(wù)二

鹵族元素性質(zhì)相似性與遞變性鹵族元素元素化學(xué)性質(zhì)遞變性FClBrI反應(yīng)越來(lái)越難以發(fā)生

Br2＋2NaOH

=

NaBr＋NaBrO+H2OCl2＋2NaOH

=

NaCl＋NaClO+H2O

通式：X2+2NaOH==

NaX＋NaXO+H2O（X=Cl、Br、I）I2＋2NaOH

=

NaI＋NaIO

+H2O2F2＋2NaOH

=2NaF＋H2O+OF2(特例)(4)鹵素單質(zhì)與氫氧化鈉反應(yīng)

任務(wù)二

鹵族元素性質(zhì)相似性與遞變性分別向盛有4mLKBr溶液和4mLKI溶液的兩支試管中加入1mL氯水，振蕩，觀察溶液的顏色變化，并與氯水的顏色進(jìn)行比較。寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式。向盛有4mL.KI溶液的試管中加入1mL溴水，振蕩，觀察溶液的顏色變化，并與溴水的顏色進(jìn)行比較。寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式。2Br－＋Cl2==Br2＋2Cl－2I－＋Cl2==I2＋2Cl－2I－＋Br2==I2＋2Br－從氯氣到單質(zhì)碘，單質(zhì)的氧化性逐漸減弱(元素的非金屬性逐漸減弱)、陰離子的還原性逐漸增強(qiáng)。任務(wù)二

鹵族元素性質(zhì)相似性與遞變性(1)氟是最活潑的非金屬，沒(méi)有正化合價(jià)，F(xiàn)無(wú)含氧酸，氟單質(zhì)具有強(qiáng)氧化性。(2)溴在常溫下是唯一的液態(tài)非金屬單質(zhì)，密度大于水，易揮發(fā)。實(shí)驗(yàn)室通常將其密封，保存在陰冷處，且試劑瓶?jī)?nèi)常加適量水進(jìn)行水封。(3)碘為紫黑色固體，易升華，淀粉遇I2變藍(lán)；食鹽中加入的是KIO3。(4)AgF可溶于水，AgCl(白色)、AgBr(淺黃色)和AgI(黃色)均難溶于水。鹵素的其他性質(zhì)(5)CaF2(俗稱(chēng)“螢石”)難溶于水，CaCl2、CaBr2和CaI2均可溶于水。任務(wù)二

鹵族元素性質(zhì)相似性與遞變性元素非金屬性強(qiáng)弱的判斷：非金屬性單質(zhì)與氫氣化合的難易程度（易