1-1-2《元素的性质与原子结构》课件PPT学习教案

1、会计学1 1-1-2元素的性质与原子结构元素的性质与原子结构课件课件 碱金属元素单质碱金属元素单质 RbRb 第1页/共43页 思考与交流思考与交流 科学探究科学探究: :完成课本第完成课本第5 5页的表页的表. . 我们把我们把A A 称为碱金属族，为什么要称为碱金属族，为什么要 把它们编在一个族呢？请同学们画出把它们编在一个族呢？请同学们画出 碱金属的原子结构示意图，比较碱金碱金属的原子结构示意图，比较碱金 属原子结构的共同之处属原子结构的共同之处 。 第2页/共43页 1 1、碱金属元素的原子结构、碱金属元素的原子结构 第3页/共43页 相同点：相同点：碱金属元素原子结构的碱金属元素原子

2、结构的 相同相同 ， 都为都为。 递变性：递变性：从从Li Li到到CsCs，碱金属元素的原子结，碱金属元素的原子结 构中，构中， 依次增多，原子半径依次依次增多，原子半径依次 。 最外层电子数最外层电子数 1 1个个 电子层数电子层数 增大增大 第4页/共43页 物质的性质主要取决于原子的物质的性质主要取决于原子的最最 外层电子数外层电子数，从碱金属元素原子的，从碱金属元素原子的 结构可推知其化学性质如何？有什结构可推知其化学性质如何？有什 么相似性吗？么相似性吗？ 最外层上都只有最外层上都只有1 1个电子，化学反应中个电子，化学反应中 易失去易失去1 1个电子，形成个电子，形成+1+1价的

3、阳离子，价的阳离子， 单质体现还原性，并能与氧气等非金属单质体现还原性，并能与氧气等非金属 元素及水发生化学反应。元素及水发生化学反应。 第5页/共43页 取一小块钾，擦干表面的取一小块钾，擦干表面的 煤油后放在石棉网上加热，煤油后放在石棉网上加热， 观察现象。同钠与氧气的观察现象。同钠与氧气的 反应比较。反应比较。 钠在空气中钠在空气中 的燃烧的燃烧 钾在空气中钾在空气中 的燃烧的燃烧 第6页/共43页 钠钠 钾钾 与氧气与氧气 反应反应 剧烈燃烧，剧烈燃烧， 火焰呈火焰呈 色，色， 生成生成 色的固色的固 体体 剧烈燃烧，火剧烈燃烧，火 焰呈焰呈色色 钠、钾化学性质比较钠、钾化学性质比较

4、黄黄 淡黄淡黄 紫紫 第7页/共43页 元素元素 条件条件现象现象产物产物结论结论 Li Na加热加热 燃烧，剧燃烧，剧 烈烈 NaNa2 2OO2 2 K 稍加热稍加热 燃烧，更燃烧，更 剧烈剧烈 更复杂的更复杂的 氧化物氧化物 KOKO2 2 Rb Cs （1 1）与非金属的反应（以）与非金属的反应（以OO2 2为例）为例） Li LiCsCs ，随电，随电 子层数子层数 的递增的递增 ，还原还原 性性（金（金 属性）属性） 逐渐增逐渐增 强强。 加热加热 燃烧，较不燃烧，较不 剧烈剧烈 Li Li2 2OO 接触空气不接触空气不 加热加热 剧烈剧烈 更复杂的更复杂的 氧化物氧化物 接触空

5、气接触空气 不加热不加热 剧烈剧烈 更复杂的更复杂的 氧化物氧化物 第8页/共43页 钠、钾与水的反应钠、钾与水的反应 第9页/共43页 与与 水水 反反 应应 在水面上、在水面上、 成银白色、在水成银白色、在水 面上四处面上四处 、滴入、滴入 酚酞溶液呈酚酞溶液呈色色 在水面上、在水面上、 成银白色、在水成银白色、在水 面上四处面上四处 、 滴入酚酞溶液滴入酚酞溶液 呈呈色，有微弱色，有微弱 爆炸爆炸 钠钠 钾钾 浮浮 熔熔 游动游动 红红 钠、钾与水的反应钠、钾与水的反应 浮浮熔熔 游动游动 红红 第10页/共43页 元素元素 现象现象 产物产物 结论结论 Li Li Na Na K K

6、RbRb CsCs 从从Li LiCsCs ，随电子，随电子 层数的递层数的递 增，增，还原还原 性（金属性（金属 性）性）逐渐逐渐 增强。增强。 会反应，比会反应，比NaNa缓慢缓慢 遇水燃烧，遇水燃烧， 甚至爆炸甚至爆炸 对对 应应 的的 碱碱 和和 氢氢 气气 剧烈反应，有剧烈反应，有“浮、熔、浮、熔、 游、红、鸣游、红、鸣”现象现象 更剧烈，气体会燃烧，更剧烈，气体会燃烧， 轻微爆炸轻微爆炸 第11页/共43页 13 氧化还原氧化还原 还原性还原性 钾钾 钠钠 第12页/共43页 14 第13页/共43页 碱金属元素从上到下（碱金属元素从上到下（Li Li 、NaNa、K K、RbRb

7、、 CsCs），随着核电荷数的增加，碱金属元素原子），随着核电荷数的增加，碱金属元素原子 的电子层数逐渐的电子层数逐渐，原子半径逐渐，原子半径逐渐, , 原子核对原子核对 的引力逐渐减弱，原子的引力逐渐减弱，原子 失电子的能力逐渐失电子的能力逐渐。 增多增多 最外层电子最外层电子 增强增强 元素的金属性逐渐元素的金属性逐渐，金属单质的还，金属单质的还 原性逐渐原性逐渐,与水和氧气的反应越来越与水和氧气的反应越来越 ，生成的氧化物越来越，生成的氧化物越来越。最高价氧化。最高价氧化 物对应水化物的碱性越来越物对应水化物的碱性越来越。 增强增强 剧烈剧烈复杂复杂 强强 增大增大 增强增强 第14页/

8、共43页 元素金属性强弱判断依据：元素金属性强弱判断依据： 1 1、根据金属单质与水或者与酸反应置换、根据金属单质与水或者与酸反应置换 出氢的难易程度。置换出氢越容易，则出氢的难易程度。置换出氢越容易，则 金属性越强。金属性越强。 第15页/共43页 已知金属已知金属A A可与冷水反应，可与冷水反应， 金属金属B B和热水才能反应，金属和热水才能反应，金属C C 和水不能反应，判断金属和水不能反应，判断金属A A、B B、 C C金属性强弱如何？金属性强弱如何？ 金属性金属性A A B B C C 第16页/共43页 元素金属性强弱判断依据：元素金属性强弱判断依据： 1 1、根据金属单质与水或

9、者与酸反应置换出氢的、根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的 难易程度。置换出氢越容易，则金属性越强。难易程度。置换出氢越容易，则金属性越强。 2 2、根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱、根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱 性强弱。碱性越强，则原金属元素的金属性性强弱。碱性越强，则原金属元素的金属性 越强。越强。 第17页/共43页 已知已知NaOHNaOH为强碱、为强碱、Mg(OH)Mg(OH)2 2为中为中 强碱、强碱、 Al(OH)Al(OH)3 3为两性氢氧化物，则为两性氢氧化物，则 NaNa、MgMg、AlAl的金属性强弱顺序如何？的金属性强弱顺序如何？ 金属性金属性Na Na

10、Mg Mg AlAl 第18页/共43页 元素金属性强弱判断依据：元素金属性强弱判断依据： 1 1、根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的、根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的 难易程度。置换出氢越容易，则金属性越强。难易程度。置换出氢越容易，则金属性越强。 2 2、根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性、根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性 强弱。碱性越强，则原金属元素的金属性越强。强弱。碱性越强，则原金属元素的金属性越强。 3 3、可以根据对应阳离子的氧化性强弱判断。金、可以根据对应阳离子的氧化性强弱判断。金 属阳离子氧化性越弱，则元素金属性越强。属阳离子氧化性越弱，则元素金属性越强。

11、 第19页/共43页 氧化性氧化性AlAl3+ 3+ MgMg2+ 2+ NaNa+ + ， 则元素金属性顺序为则元素金属性顺序为 NaNaMgMgAlAl 第20页/共43页 碱金属的物理性质碱金属的物理性质 有何相似有何相似 性和递变性和递变 性？性？ 第21页/共43页 碱金属的物理性质的比较碱金属的物理性质的比较 相相 似似 点点 递递 变变 性性 颜色颜色 硬硬 度度 密度密度 熔沸点熔沸点 导电导热导电导热 性性 密度变化密度变化 熔沸点变化熔沸点变化 Li Na K Rb Cs 柔软柔软 较小较小 较低较低 强强 逐渐增大（逐渐增大（K K特殊）特殊） 单质的熔沸点逐渐降低单质的

12、熔沸点逐渐降低 均为银白色（均为银白色（CsCs略带金色）略带金色） 第22页/共43页 1. 1.锂电池是一种高能电池。锂电池是一种高能电池。 锂有机化学中重要的催化剂。锂有机化学中重要的催化剂。 锂制造氢弹不可缺少的材料。锂制造氢弹不可缺少的材料。 锂是优质的高能燃料（已经锂是优质的高能燃料（已经 用于宇宙飞船、人造卫星和用于宇宙飞船、人造卫星和 超声速飞机）。超声速飞机）。 3 3铷铯主要用于制备光电管、真铷铯主要用于制备光电管、真 空管。铯原子钟是目前最准确的计空管。铯原子钟是目前最准确的计 时仪器。时仪器。 2 2钾的化合物最大用途是做钾肥。钾的化合物最大用途是做钾肥。 硝酸钾还用于

13、做火药。硝酸钾还用于做火药。 碱金属元素的用途：碱金属元素的用途： 第23页/共43页 小结：小结： 1、碱金属元素的原子结构、碱金属元素的原子结构 2、碱金属的化学性质、碱金属的化学性质 （1）与氧气反应）与氧气反应 （2）与水反应）与水反应 3、金属性强弱的判断依据、金属性强弱的判断依据 4、碱金属的物理性质及用途、碱金属的物理性质及用途 第24页/共43页 第25页/共43页 2.2.下列关于钾、钠、铷、铯的说法中，不正确的下列关于钾、钠、铷、铯的说法中，不正确的 是：是：( )( ) A.A.原子半径随核电荷数的增大而增大原子半径随核电荷数的增大而增大 B.B.单质的密度均小于单质的密

14、度均小于1 1 C.C.其氢氧化物中，碱性最强的其氢氧化物中，碱性最强的CsOHCsOH D.D.氧化能力最强的是锂离子氧化能力最强的是锂离子 3. 3. 钠、钾保存在煤油里，锂是否也可保存在煤油钠、钾保存在煤油里，锂是否也可保存在煤油 里里? ?（煤油的密度为（煤油的密度为0.78g/cm0.78g/cm3 3) ) 少量的锂可保存在密度更小的石蜡油里。少量的锂可保存在密度更小的石蜡油里。 B 第26页/共43页 第27页/共43页 卤族元素原子结构示意图卤族元素原子结构示意图 + 9 2 7 +17 2 8 7 +35 2 8 18 7 +53 2 8 18 18 7 F Cl Br I

15、第28页/共43页 思考思考 卤族元素其原子结构有何特点？其卤族元素其原子结构有何特点？其 原子结构的相似性和递变性会对其性质产原子结构的相似性和递变性会对其性质产 生哪些影响？生哪些影响？ 最外层电子数均为最外层电子数均为 ，均易，均易 电电 子，具有强子，具有强 性。性。 7得到得到 氧化氧化 增多增多增大增大 1、卤素原子结构特点、卤素原子结构特点 随着核电荷数的递增，电子层数逐随着核电荷数的递增，电子层数逐 渐渐 ，原子半径逐渐，原子半径逐渐 。 （1）相似性：）相似性： （2）递变性：）递变性： 第29页/共43页 2、卤素单质的物理性质、卤素单质的物理性质 （1）相似性：）相似性：

16、 （2）递变性：）递变性： 有有颜色颜色，密度小，熔沸点都较低。，密度小，熔沸点都较低。 颜色：颜色： 状态：状态： 密度：密度： 熔沸点：熔沸点： 逐渐加深逐渐加深 气气 液液固固 逐渐增大逐渐增大 依次增高依次增高 第30页/共43页 卤素单质性质特殊性：卤素单质性质特殊性： 2、Br2是是易挥发易挥发的深红棕色液体，是中的深红棕色液体，是中 学阶段唯一一种学阶段唯一一种液态非金属单质液态非金属单质，其保存，其保存 通常加入少量的通常加入少量的水水，即，即“液封液封”； 1、单质都有颜色；、单质都有颜色； 3、 I2易易升华升华，遇淀粉溶液变，遇淀粉溶液变蓝色蓝色。 第31页/共43页 （

17、1）与）与H2反应反应 3、卤素单质化学性质、卤素单质化学性质 F2 Cl2 Br2 I2 反应越来越难反应越来越难 HF HCl HBr HI 剧烈程度：剧烈程度： 生成的氢化物的稳定性：生成的氢化物的稳定性： 通式：通式： X2 + H2 = 2HX 水溶液酸性：水溶液酸性：HF HCl HBr HI 第32页/共43页 （2）卤素单质之间的置换反应）卤素单质之间的置换反应 2NaBr + Cl2 = 2NaCl + Br2 （溶液由无色变成橙黄色）（溶液由无色变成橙黄色） 2KI + Cl2 = 2KCl + I2 （溶液由无色变成棕黄色）（溶液由无色变成棕黄色） 2KI + Br2 =

18、 2KBr + I2 （溶液由无色变棕黄色）（溶液由无色变棕黄色） 由上述反应可比较卤素单质由上述反应可比较卤素单质_性强弱。性强弱。 氧化氧化 氧化性：氧化性： F2 Cl2 Br2 I2 从从F I ，元素的非金属性逐渐减弱。，元素的非金属性逐渐减弱。 第33页/共43页 35 实验操作实验操作实验现象实验现象化学方程式化学方程式结论结论 静置后，液静置后，液 体分层，上体分层，上 层层 ，下，下 层层 ClCl2 2、BrBr2 2、 I I2 2的氧化的氧化 性性 静置后，液静置后，液 体分层，上体分层，上 层层 ，下，下 层层 静置后液体静置后液体 分层，上分层，上 层层 ， 下层下

19、层 无色无色 橙色橙色 无色无色 紫红色紫红色 无色无色 紫红色紫红色 2NaClBr2 2KClI2 2KBrI2 逐渐减弱逐渐减弱 第34页/共43页 （3）卤素单质与水的反应）卤素单质与水的反应 2F2 + 2H2O = 4HF + O2 （剧烈反应） （剧烈反应） 逐渐困难逐渐困难 通式：通式：X2 + H2O = HX + HXO （X=Cl、Br、I 但但F） I2 + H2O = HI + HIO Br2 + H2O = HBr + HBrO Cl2 + H2O = HCl + HClO 第35页/共43页 4、卤素的递变规律、卤素的递变规律 卤族元素周期表从上到下（卤族元素周期

20、表从上到下（F、Cl、 Br、I），随着核电荷数的），随着核电荷数的增加增加，元素原，元素原 子的电子层数逐渐子的电子层数逐渐 ，原子半径逐渐，原子半径逐渐 ，原子核对最外层电子的引力逐渐，原子核对最外层电子的引力逐渐 ，原子得电子能力逐渐，原子得电子能力逐渐 ，元素的非，元素的非 金属性逐渐金属性逐渐 ，与氢气越来越，与氢气越来越 反反 应，生成氢化物越来越应，生成氢化物越来越 。 增多增多增大增大 减弱减弱 减弱减弱 减弱减弱难难 不稳定不稳定 第36页/共43页 5、元素非金属性强弱判断依据、元素非金属性强弱判断依据 （1）非金属单质）非金属单质与氢气化合的难易与氢气化合的难易程度程度 ； 比较元素非金属性强弱，其实质是比较元素非金属性强弱，其实质是 看元素原子看元素原子得电子的难易得电子的难易，越容易得电，越容易得电 子，非金属性越强，反之非金属性越弱子，非金属性越强，反之非金属性越弱 。 （2）形成气态）形成气态氢化物的稳定性氢化物的稳定性；氢化物；氢化物 稳定性越强，非金属性越强；稳定性越强，非金属性越强； （3）最高价氧化物对应水化物酸性最高价氧化物对应水化物酸性强弱强弱