1.3.2-研究同主族元素的性質(zhì)-2024-2025學(xué)年高一化學(xué)必修第二冊魯科版課件

第1章原子結(jié)構(gòu)元素周期律第2課時研究同主族元素的性質(zhì)第3節(jié)元素周期表的應(yīng)用1.判斷元素的金屬性和非金屬性強弱的方法非金屬性強弱金屬性強弱最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性的強弱單質(zhì)從酸或者水中置換出氫的難易最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性的強弱單質(zhì)與氫氣化合生成氣態(tài)氫化物的難易氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性【自主學(xué)習(xí)】2.在元素周期表中，同主族元素原子的核外電子排布有什么特點？請以ⅠA族和ⅦA族元素為例，推測同主族元素性質(zhì)的相似性和遞變性。相似性：遞變性：最外層電子數(shù)都是

個電子,化學(xué)性質(zhì)

+927F+17287Cl+3528187Br+532818187I相似性：遞變性：最外層都有

個電子，化學(xué)性質(zhì)

。隨著核電荷數(shù)的增加，原子的電子層數(shù)遞增,原子核對最外層電子的引力逐漸減弱,得電子的能力逐漸

，非金屬性逐漸

。+321+11281+192881+37281881+5528181881LiNaKRbCs【自主學(xué)習(xí)】1相似隨著核電荷數(shù)遞增,原子電子層數(shù)遞增,原子核對最外層電子的引力逐漸減弱,失電子能力逐漸

，金屬性逐漸

。增強7相似減弱減弱增強ⅠA族顏色狀態(tài)熔點變化情況沸點變化情況單質(zhì)與水反應(yīng)情況單質(zhì)與氧氣反應(yīng)情況最高價氧化物對應(yīng)水化物化學(xué)式堿性強弱變化Li

Na

K

Rb

Cs

反應(yīng)越來越劇烈反應(yīng)越來越劇烈越來越低越來越低LiOHNaOHKOHRbOHCsOH堿性增強閱讀課本P22-24頁，填寫下表。嘗試為前面的推測尋找證據(jù)課堂探究—堿金屬元素銀白色固體銀白色固體銀白色固體銀白色固體略帶金色光澤固體相似性遞變性大都是銀白色金屬（Cs除外），硬度都很小，導(dǎo)電導(dǎo)熱性強熔沸點隨著原子序數(shù)的增加越來越低相似性遞變性活潑金屬，能與水和氧氣等物質(zhì)反應(yīng)，最高價氧化物對應(yīng)的水化物都有很強的堿性隨著原子序數(shù)的增加，單質(zhì)的還原性逐漸增強，與水或氧氣的反應(yīng)越來越劇烈，最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性越來越強，元素的金屬性逐漸增強堿金屬元素物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)小結(jié)特別說明：鋰與氧氣只生成Li2OA．鋰與水反應(yīng)不如鈉與水反應(yīng)劇烈B．Rb比Na活潑，故Rb可以從NaCl溶液中置換出NaC．熔、沸點：Li＞Na＞KD．堿性：LiOH<NaOH<KOH解析鋰的活潑性比鈉弱，與水反應(yīng)不如鈉劇烈，A正確。Rb和NaCl溶液反應(yīng)時首先和水反應(yīng)而不是置換出金屬鈉，B錯。堿金屬單質(zhì)的熔、沸點隨著原子序數(shù)的增加而逐漸降低，C正確。從鋰到銫，堿金屬元素的金屬性逐漸增強，最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性依次增強，D正確。例1下列有關(guān)堿金屬單質(zhì)的性質(zhì)的說法錯誤的是(

)BⅦA族

F2Cl2Br2I2顏色和狀態(tài)

熔點變化情況

沸點變化情況

最高價氧化物對應(yīng)的水化物化學(xué)式－

酸性強弱變化

與氫氣化合的反應(yīng)條件

與氫氣化合的反應(yīng)程度

與氫氣化合的反應(yīng)難易

氫化物化學(xué)式

穩(wěn)定性變化HClO4HBrO4HIO4酸性減弱暗處爆炸光照或點燃劇烈加熱緩慢不斷加熱緩慢越來越難HFHClHBrHI穩(wěn)定性減弱越來越高越來越高淡黃綠色氣體黃綠色氣體深紅棕色液體紫黑色固體課堂探究—鹵族元素相似性遞變性單質(zhì)都有一定的顏色隨著原子序數(shù)增加，單質(zhì)由氣態(tài)過渡到液態(tài)再到固態(tài)，顏色越來越深，熔沸點也越來越高相似性遞變性都能與氫氣化合，都是活潑的非金屬，具有氧化性隨著原子序數(shù)的增加，單質(zhì)的氧化性逐漸減弱，與氫氣的化合越來越難，對應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，對應(yīng)的最高價氧化物的酸性越來越強，元素的非金屬性逐漸減弱鹵族元素物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)小結(jié)問題：如何通過實驗來驗證鹵族元素性質(zhì)的相似性和遞變性？實驗用品：NaCl溶液，NaBr溶液，KI溶液，氯水，溴水，碘水，淀粉溶液，四氯化碳；燒杯，試管，膠頭滴管。實驗探究——探究鹵族元素性質(zhì)的相似性和遞變性實驗?zāi)康模悍謩e以鹵族元素單質(zhì)和鹵化物為典型代表物設(shè)計實驗，驗證鹵族元素性質(zhì)的相似性和遞變性。任務(wù)：設(shè)計實驗方案，并說明依據(jù)。檢驗溴單質(zhì)、碘單質(zhì)的一種方法

溴單質(zhì)、碘單質(zhì)在四氯化碳中的溶解度均大于他們在水中的溶解度。利用這一性質(zhì)，可以向含有溴單質(zhì)、碘單質(zhì)的水溶液中加入四氯化碳，分別將它們從水溶液中提出出來。四氯化碳難溶于水，且溴單質(zhì)和碘單質(zhì)在四氯化碳中分別呈橙色和紫色，可以利用者一方法，檢驗水溶液中溴單質(zhì)或碘單質(zhì)的存在。方法導(dǎo)引依據(jù)Br2Cl2I2＞＜＞氧化性：還原性：Cl-Br-I-＜方案1：方案2：方案3：向NaBr溶液中加入氯水，再加入四氯化碳，振蕩，靜置，觀察實驗現(xiàn)象向KI溶液中加入氯水，再加入四氯化碳，振蕩，靜置，觀察實驗現(xiàn)象向KI溶液中加入溴水，再加入四氯化碳，振蕩，靜置，觀察實驗現(xiàn)象鹵素單質(zhì)之間是否可以發(fā)生置換反應(yīng)？加入氯水加入CCl4NaBr溶液方案1：溶液變成淺黃色分層，下層橙紅色結(jié)論：氯的單質(zhì)可以將溴離子置換成溴的單質(zhì)Br2Cl2＞氧化性加入氯水加入CCl4KI溶液方案2：溶液變成棕黃色分層，下層紫紅色結(jié)論：氯的單質(zhì)可以將碘離子置換成碘的單質(zhì)I2Cl2＞氧化性加入溴水加入CCl4KI溶液方案3：溶液變成黃色分層，下層紫紅色結(jié)論：溴的單質(zhì)可以將碘離子置換成碘的單質(zhì)I2Br2＞氧化性實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象離子方程式結(jié)論

歸納總結(jié)鹵族元素性質(zhì)的相似性和遞變性加入CCl4靜置后，溶液分層，上層無色，下層橙紅色加入CCl4靜置后，溶液分層，上層無色，下層紫色加入CCl4靜置后，溶液分層，上層無色，下層紫色F2Cl2Br2I2氧化性逐漸減弱Cl2+2Br-=2Cl-+Br2Cl2+2I-=2Cl-+I2Br2+2I-=2Br-+I2思考哪些證據(jù)說明鹵族元素性質(zhì)的相似性和遞變性？（1）單質(zhì)與氫氣化合的難易程度（2）氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性（3）最高價氧化物對應(yīng)水化合物的酸性（4）單質(zhì)間的置換反應(yīng)特別說明：因為F2能與H2O發(fā)生反應(yīng)(2F2＋2H2O===4HF＋O2)，所以F2不能從其他鹵化物的鹽溶液中置換出鹵素單質(zhì)。HLiBeBCNOFNaMgAlSiPSClKCaGaGeAsSeBrRbSrInSnSbTeICsBaTlPbBiPoAt堿性逐漸增強酸性逐漸減弱1.同主族元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性歸納總結(jié)HLiBeBCNOFNaMgAlSiPSClKCaGaGeAsSeBrRbSrInSnSbTeICsBaTlPbBiPoAt金屬性逐漸增強非金屬性逐漸減弱2.同主族元素的金屬性和非金屬性遞變規(guī)律歸納總結(jié)同主族元素性質(zhì)的遞變（1）同主族元素原子結(jié)構(gòu)特點

同主族元素原子最外層電子數(shù)相同，等于其族序數(shù)，同主族元素原子從上至下電子層數(shù)依次遞增。（2）同主族元素性質(zhì)的遞變

同主族元素從上至下原子半徑依次變大，原子核對最外層電子的吸引力和束縛力依次變小，原子失電子能力依次增強，得電子能力依次減弱，元素金屬性依次增強，非金屬性依次減弱。歸納總結(jié)例2如圖所示是氯氣的制備以及Cl、Br、I非金屬性的比較實驗,待A、B、D中充分反應(yīng)后,打開裝置D的活塞,將裝置D中少量溶液加入裝置E中,振蕩,觀察實驗現(xiàn)象,下列說法正確的是(

)A.F2不能從NaCl溶液中置換出氯氣B.裝置B中可盛放水吸收氯氣中的HCl氣體C.裝置E下層呈現(xiàn)紫紅色D.裝置E中有機試劑層呈現(xiàn)紫紅色,能說明非金屬性:Br>I【答案】A【解析】F2極易與水反應(yīng)生成氟化氫和氧氣,所以F2不能從NaCl溶液中置換出氯氣,A項正確;Cl2能與水反應(yīng)生成HClO和HCl,所以不能用水吸收Cl2中的HCl,B項錯誤;苯的密度比水小,應(yīng)在上層,所以裝置E上層呈現(xiàn)紫紅色,C項錯誤;溴單質(zhì)能和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì),但過量Cl2也會氧化碘離子生成碘單質(zhì),會對實驗造成干擾,所以不能證明非金屬性Br>I,D項錯誤。原子