《原子結構與元素的性質》原子結構與元素周期表PPT課件
第一部分內容：必備知識·素養奠基
一、元素的性質
1.金屬性
金屬元素的原子最外層電子一般少于4個,在化學反應中容易_________,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,在化學反應中容易_________,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具有的失電子能力。
二、堿金屬元素
1.堿金屬元素的原子結構
2.堿金屬單質的化學性質
(1)鈉、鉀與氧氣反應比較
①實驗現象:都能在空氣中燃燒,鈉產生黃色火焰,鉀產
生紫色火焰,鉀燃燒更劇烈。
②反應方程式:2Na+O2 Na2O2、K+O2 KO2。
③實驗結論:金屬的活潑性:K__Na。
(2)鈉、鉀與水反應的比較
【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,兩者不能在溶液中發生金屬間的置換反應。
【情境·思考】
鉀與水劇烈反應,甚至在冰上也能著火,生成氫氧化鉀和氫氣,反應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:生產生活中常見物質中大多數含有鈉元素,其焰色試驗為黃色,黃色能掩蓋紫色。
3.堿金屬單質的物理性質
【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.鹵素單質的物理性質
2.鹵素的原子結構特點
3.鹵素單質的化學性質
(1)鹵素單質與氫氣反應
【巧判斷】
(1)HX都極易溶于水,它們的熱穩定性隨核電荷數增加而增強( )
提示:×。HX的熱穩定性隨核電荷數增加而減弱。
(2)鹵素單質的顏色從F2→I2按相對分子質量增大而加深( )
提示:√。從F2 → I2鹵素單質的顏色逐漸加深。
(2)鹵素單質之間的置換反應
【情境·思考】
氟是一種反應性能極高的元素,被稱為“化學界頑童”。但氟一旦與其他元素結合,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。氟的化合物化學性質穩定,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、電氣性能好等優異性能。氟元素被廣泛應用于家庭用品、辦公自動化設備、半導體、汽車等領域。
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原子結構與元素的性質PPT，第二部分內容：關鍵能力·素養形成
知識點一 堿金屬單質化學性質的相似性和遞變性
【重點釋疑】
1.相似性
2.遞變性
(1)單質的還原性與離子的氧化性遞變規律
(2)具體表現
【思考·討論】
(1)堿金屬單質的化學性質為什么具有相似性?
提示:結構決定性質,堿金屬元素的原子結構相似,最外層均有1個電子,均易失電子,化學性質活潑,故它們的單質具有較強的還原性,能與氧氣等非金屬及水、酸反應。
(2)堿金屬單質的化學性質為什么具有遞變性?
提示:堿金屬原子結構存在遞變性。從Li到Cs,隨核電荷數的增加,電子層數逐漸增多,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系;
(2)明確金屬性與失電子的多少無關。
【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,B項正確,A、D兩項錯誤;每個原子失去電子的數目不能作為判斷金屬活動性強弱的依據,根據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。
【方法規律】金屬性強弱的判斷依據
(1)據元素周期表判斷。
同一主族,從上到下:元素的金屬性逐漸增強。
(2)據金屬活動性順序判斷。
金屬單質的活動性減弱,元素的金屬性也減弱。
(3)據單質及其化合物的性質判斷。
①金屬單質與水或酸反應越劇烈,元素的金屬性越強。
②最高價氧化物對應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)鹵素單質的氧化性及鹵離子的還原性遞變規律
(2)具體表現
3.特殊性
(1)氟元素無正價,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)溴單質在常溫下是唯一一種液態非金屬單質。
(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物質生成的依據。
【思考·討論】
(1)相對分子質量小的鹵素單質一定能將相對分子質量大的鹵素單質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置換出氧氣。
(2)為什么鹵化氫的穩定性越來越弱?
提示:從F到I,隨核電荷數的增加,電子層數逐漸增多,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定。
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