《原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)》原子結(jié)構(gòu)與元素周期表PPT課件
第一部分內(nèi)容：必備知識·素養(yǎng)奠基
一、元素的性質(zhì)
1.金屬性
金屬元素的原子最外層電子一般少于4個,在化學(xué)反應(yīng)中容易_________,具有_______。即金屬元素的金屬性是指金屬元素的原子所具有的_________的能力。
2.非金屬性
非金屬元素的原子最外層電子一般多于4個,在化學(xué)反應(yīng)中容易_________,具有_________。即非金屬元素的非金屬性是指非金屬元素的原子所具有的_________的能力。
【想一想】 氫氣與氧氣反應(yīng)生成水,氫元素顯正價,能證明氫元素有一定的金屬性嗎?
提示:不能。氫元素在反應(yīng)中顯正價,說明氫氣具有還原性,不能說氫元素具有金屬性。金屬性是從微觀角度來講原子的失電子能力;還原性是從宏觀上來講物質(zhì)具有的失電子能力。
二、堿金屬元素
1.堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)
2.堿金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)
(1)鈉、鉀與氧氣反應(yīng)比較
①實驗現(xiàn)象:都能在空氣中燃燒,鈉產(chǎn)生黃色火焰,鉀產(chǎn)
生紫色火焰,鉀燃燒更劇烈。
②反應(yīng)方程式:2Na+O2 Na2O2、K+O2 KO2。
③實驗結(jié)論:金屬的活潑性:K__Na。
(2)鈉、鉀與水反應(yīng)的比較
【巧判斷】
(1)堿金屬元素即ⅠA元素。( )
提示:×。第ⅠA元素包括氫元素和堿金屬元素。
(2)從上到下,堿金屬單質(zhì)密度依次增大,熔、沸點依次降低。( )
提示:×。鉀的密度比鈉小。
(3)K比Na活潑,故K可以從鈉鹽溶液中置換出Na。( )
提示:×。鈉、鉀均與水反應(yīng),兩者不能在溶液中發(fā)生金屬間的置換反應(yīng)。
【情境·思考】
鉀與水劇烈反應(yīng),甚至在冰上也能著火,生成氫氧化鉀和氫氣,反應(yīng)時放出的熱量能使金屬鉀熔化,并引起鉀和氫氣燃燒。
(1)鉀失火,應(yīng)采取什么方法滅火?
提示:用沙土、石棉等覆蓋。
(2)鉀燃燒時為什么看到的是黃色火焰而不是紫色火焰?
提示:生產(chǎn)生活中常見物質(zhì)中大多數(shù)含有鈉元素,其焰色試驗為黃色,黃色能掩蓋紫色。
3.堿金屬單質(zhì)的物理性質(zhì)
【想一想】 金屬鈉、鉀在實驗室中如何保存?
提示:少量的鈉和鉀可保存在煤油中,并密封存放。
三、鹵族元素
1.鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)
2.鹵素的原子結(jié)構(gòu)特點
3.鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)
(1)鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)
【巧判斷】
(1)HX都極易溶于水,它們的熱穩(wěn)定性隨核電荷數(shù)增加而增強( )
提示:×。HX的熱穩(wěn)定性隨核電荷數(shù)增加而減弱。
(2)鹵素單質(zhì)的顏色從F2→I2按相對分子質(zhì)量增大而加深( )
提示:√。從F2 → I2鹵素單質(zhì)的顏色逐漸加深。
(2)鹵素單質(zhì)之間的置換反應(yīng)
【情境·思考】
氟是一種反應(yīng)性能極高的元素,被稱為“化學(xué)界頑童”。但氟一旦與其他元素結(jié)合,就會成為耐熱、難以被藥品和溶劑侵蝕的具有“高度安全性能”的化合物。氟的化合物化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,氟具有很強的非金屬性。氟樹脂等高分子化合物具有防粘、防水、防油、潤滑、彎曲率低、電氣性能好等優(yōu)異性能。氟元素被廣泛應(yīng)用于家庭用品、辦公自動化設(shè)備、半導(dǎo)體、汽車等領(lǐng)域。
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原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)PPT，第二部分內(nèi)容：關(guān)鍵能力·素養(yǎng)形成
知識點一 堿金屬單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性
【重點釋疑】
1.相似性
2.遞變性
(1)單質(zhì)的還原性與離子的氧化性遞變規(guī)律
(2)具體表現(xiàn)
【思考·討論】
(1)堿金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)為什么具有相似性?
提示:結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)相似,最外層均有1個電子,均易失電子,化學(xué)性質(zhì)活潑,故它們的單質(zhì)具有較強的還原性,能與氧氣等非金屬及水、酸反應(yīng)。
(2)堿金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)為什么具有遞變性?
提示:堿金屬原子結(jié)構(gòu)存在遞變性。從Li到Cs,隨核電荷數(shù)的增加,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引力逐漸減弱,元素金屬性逐漸增強,故單質(zhì)的還原性逐漸增強,離子的氧化性逐漸減弱。
【案例示范】
【典例】(2019·衡水高一檢測)下列說法中正確的是( )
A.堿性:LiOH>NaOH>KOH>RbOH
B.金屬性:Rb>K>Na>Li
C.Fe、Na分別和稀鹽酸反應(yīng)時,每個鐵原子失去2個電子,每個鈉原子失去1個電子,所以Fe的金屬活動性強于Na
D.Rb不易與水反應(yīng)放出H2
【解題指南】解答本題需注意以下兩點:
(1)明確金屬性強弱與最高價氧化物的水化物的堿性強弱的關(guān)系;
(2)明確金屬性與失電子的多少無關(guān)。
【解析】選B。因為金屬性Li<Na<K<Rb,所以堿性LiOH<NaOH<KOH<RbOH,Rb比K更易與水反應(yīng),B項正確,A、D兩項錯誤;每個原子失去電子的數(shù)目不能作為判斷金屬活動性強弱的依據(jù),根據(jù)常見金屬活動性順序來看,Fe比Na的金屬活動性弱,C項錯誤。
【方法規(guī)律】金屬性強弱的判斷依據(jù)
(1)據(jù)元素周期表判斷。
同一主族,從上到下:元素的金屬性逐漸增強。
(2)據(jù)金屬活動性順序判斷。
金屬單質(zhì)的活動性減弱,元素的金屬性也減弱。
(3)據(jù)單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)判斷。
①金屬單質(zhì)與水或酸反應(yīng)越劇烈,元素的金屬性越強。
②最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性越強,元素的金屬性越強。
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知識點二 鹵素單質(zhì)的相似性和遞變性
【重點釋疑】
1.相似性
2.遞變性
(1)鹵素單質(zhì)的氧化性及鹵離子的還原性遞變規(guī)律
(2)具體表現(xiàn)
3.特殊性
(1)氟元素?zé)o正價,無含氧酸,而氯、溴、碘元素有最高正價和含氧酸。
(2)X2+H2O====HX+HXO,而2F2+2H2O====4HF+O2。
(3)溴單質(zhì)在常溫下是唯一一種液態(tài)非金屬單質(zhì)。
(4)碘為紫黑色固體,易升華,淀粉遇I2變藍色。
(5)氫氟酸為弱酸,而鹽酸、氫溴酸、氫碘酸為強酸。
【知識拓展】溴和碘在有機溶劑中的顏色
溴和碘在有機溶劑中濃度不同,顏色不同。碘在水中一般為黃色到褐色,在有機溶劑中一般為紫色到紫紅色;溴在水中一般為黃色到棕色,在有機溶劑中一般為橙色到橙紅色。在一定條件下,溶液顏色可以作為判斷是否有相應(yīng)物質(zhì)生成的依據(jù)。
【思考·討論】
(1)相對分子質(zhì)量小的鹵素單質(zhì)一定能將相對分子質(zhì)量大的鹵素單質(zhì)從鹵化物溶液中置換出來嗎?
提示:不一定。F2通入溶液中時通常與水反應(yīng)置換出氧氣。
(2)為什么鹵化氫的穩(wěn)定性越來越弱?
提示:從F到I,隨核電荷數(shù)的增加,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引力逐漸減弱,得電子能力逐漸減弱,元素非金屬性逐漸減弱,故氫化物越來越不穩(wěn)定。
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