人教版必修一 原子结构与元素周期表 课件

第3课时原子结构与元素的性质第四章

第一节原子结构与元素周期表元素名称锂钠钾铷铯元素符号

原子结构示意图

知识点一碱金属元素一、碱金属元素的原子结构与化学性质1.碱金属元素的原子结构LiNaKRbCs元素名称锂钠钾铷铯原子半径/nm0.1520.1860.2270.2480.265相同点最外层电子数均为

递变规律从上到下,随核电荷数逐渐增大,电子层数逐渐

,原子半径逐渐

(续表)1增多增大2.碱金属单质的化学性质从原子结构分析,碱金属元素原子的最外层都有

个电子,在反应中极易

电子,是化学性质非常活泼的金属,在自然界中都以

存在。

1失去化合态(1)实验探究①钠、钾与氧气反应黄色紫色2Na+O2Na2O2>反应钠与水的反应钾与水的反应操作

现象相同点:金属

在水面上;金属

成闪亮的小球;小球

;发出

;反应后的溶液滴入酚酞后呈

色

不同点:钾与水的反应有轻微爆炸声并着火燃烧②钠、钾与水反应浮熔不停游动嘶嘶的响声红反应钠与水的反应钾与水的反应化学方程式

结论与水反应的剧烈程度:K

Na

金属的活泼性:K

Na

(续表)(2)碱金属的原子结构与化学性质的递变关系从Li到Cs,随着核电荷数的增加,电子层数逐渐

,原子半径逐渐

,原子核对最外层电子的引力逐渐

,元素金属性逐渐

。

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2K+2H2O=2KOH+H2↑>>增多增大减弱增强二、碱金属单质的物理性质

[注意]液态钠可用作核反应堆的传热介质。银白增大降低【核心知识讲解】1.碱金属元素性质的相似性—2.碱金属元素性质的递变性

具体情况如下:(1)与氧气反应从Li→Cs,与氧气反应越来越剧烈,产物越来越复杂。如Li+O2Li2O,2Na+O2Na2O2,K+O2KO2。—(2)与H2O(或酸)的反应从Li→Cs,与H2O(或酸)反应越来越剧烈。如K与H2O反应能发生轻微爆炸,Rb、Cs则遇水发生爆炸。因Na、K等活泼金属易与H2O反应,故不能从盐的水溶液中置换出不活泼的金属,只有在熔融状态下才能置换出不活泼的金属。(3)最高价氧化物对应水化物的碱性LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH。1.下列有关碱金属元素的性质判断正确的是A.K与H2O反应最剧烈B.Rb比Na活泼，故Rb可以从NaCl溶液中置换出NaC.碱金属的阳离子没有还原性，所以有强氧化性D.从Li到Cs都易失去最外层1个电子，且失电子能力逐渐增强√随堂演练2.下列叙述正确的是A.碱金属性质相似，均为银白色(铯除外)的柔软金属，密度都比较小B.碱金属单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物C.碱金属单质的熔、沸点随原子序数的增加而升高D.Li、Na、K都可以保存在煤油中√3.下列各性质中符合图示关系的是①化合价②ROH的碱性③密度④最外层电子数

⑤核外电子层数⑥单质失e－能力A.②④⑤⑥ B.②⑤⑥C.②③⑤⑥ D.①②③⑤√5.镭是元素周期表中第七周期ⅡA族元素，关于其叙述不正确的是A.镭的金属性比钙弱

B.单质能与水反应生成H2C.在化合物中呈＋2价

D.碳酸镭难溶于水√4．钠和铯都是碱金属元素，下列关于铯及其化合物的叙述中正确的是(

)A．铯的密度比水小，像钠一样浮在水面上B．铯与水反应十分剧烈，甚至会发生爆炸C．碳酸铯加热时易分解成二氧化碳和氧化铯D．氢氧化铯是强碱，其碱性比氢氧化钾弱√6.可能存在的第119号元素被称为“类钫”，据元素周期表结构及元素性质变化趋势，有关“类钫”的预测说法正确的是A.“类钫”在化合物中呈＋1价B.“类钫”属于过渡元素，具有放射性C.“类钫”单质的密度小于1g·cm－3D.“类钫”单质有较高的熔点√7.甲元素的原子序数是19，乙元素原子核外有2个电子层，最外层上有6个电子；丙是元素周期表第ⅠA族中金属性最弱的碱金属元素。由此推断：(1)甲元素在元素周期表中的位置是________________。第四周期ⅠA族(2)甲的单质与水反应的离子方程式为______________________________。2K＋2H2O===2K＋＋2OH－＋H2↑(3)乙单质与丙单质反应的化学方程式为___________________。(4)甲元素和丙元素的最高价氧化物对应水化物的碱性较强的是_________(填化学式)。KOH8.已知铷(Rb)是37号元素，回答下列问题：(1)铷位于第_____周期，其原子半径比钠元素的原子半径_____(填“大”或“小”)。五大(2)铷单质性质活泼，写出它与氯气反应的化学方程式：____________________。铷单质易与水反应，反应的离子方程式为________________________________，实验表明，铷与水反应比钠与水反应______(填“剧烈”或“缓慢”)；反应过程中铷在水_____(填“面”或“底”)与水反应，原因是_____________________。2RbCl2Rb＋2H2O===2Rb＋＋2OH－＋H2↑剧烈底铷的密度比水的密度大(3)同主族元素的同类化合物的化学性质相似，写出过氧化铷与CO2反应的化学方程式：_____________________________。2Rb2O2＋2CO2===2Rb2CO3＋O29.据报道，我国科学家通过与多个国家进行科技合作，成功研发出铯(Cs)原子喷泉钟，标志着我国时间频率基准研究进入世界先进行列。已知铯位于元素周期表中第六周期ⅠA族，根据铯在元素周期表中的位置，推断下列内容：(1)铯的原子核外共有___个电子层，最外层电子数为____，铯的原子序数为____。(2)铯单质与水剧烈反应，放出____色气体，同时使紫色石蕊溶液显____色，原因是___________________________(写出化学方程式)。(3)预测铯单质的还原性比钠单质的还原性_____(填“弱”或“强”)。6155无蓝2Cs＋2H2O===2CsOH＋H2↑强知识点二卤族元素一、卤族元素的结构与性质1.卤素单质的物理性质及递变规律颜色:逐渐

常态:熔沸点逐渐

密度:逐渐

水溶性:逐渐

黄绿深红棕紫黑加深液体升高增大溶解,部分反应减小元素名称氟氯溴碘元素符号

原子结构示意图

2.卤族元素原子结构

(续表)元素名称氟氯溴碘原子半径/nm0.0710.0990.1140.133相同点最外层电子数均为

递变规律

随核电荷数逐渐增大,电子层数逐渐

,

原子半径逐渐

增多增大3.卤素单质的化学性质(1)卤素单质与氢气化合卤素单质F2Cl2Br2I2反应原理

H2+Br22HBrH2+I22HI与H2反应的条件

或点燃加热至一定温度不断加热氢化物的稳定性

不如HCl稳定不稳定、易分解结论从F2→I2与H2化合越来越

,气态氢化物稳定性逐渐

H2+F2=2HFH2+Cl22HCl暗处光照很稳定较稳定难减弱实验操作实验现象化学方程式

静置后,液体分层,上层接近无色,下层呈

(2)卤素单质间的置换反应橙红色Cl2+2KBr=Br2+2KCl实验操作实验现象化学方程式

静置后,液体分层,上层接近无色,下层呈

(续表)紫红色Cl2+2KI=I2+2KCl实验操作实验现象化学方程式

静置后,液体分层,上层接近无色,下层呈

结论从Cl2→I2氧化性逐渐

(续表)紫红色Br2+2KI=I2+2KBr减弱二、卤族元素性质与原子结构的关系从F到I,随着核电荷数的增加,电子层数逐渐

,原子半径逐渐

,原子核对最外层电子的引力逐渐

,得电子能力逐渐

,元素非金属性逐渐

。

增多增大减弱减弱减弱【核心知识讲解】1.卤族元素性质的相似性卤素原子都能得一个电子;单质都能与氢气发生化合反应。2.卤族元素性质的递变性具体情况如下:(1)卤素单质与H2反应的难易程度:从F2→I2,反应越来越难。(2)气态氢化物的稳定性:HF>HCl>HBr>HI。(3)气态氢化物的还原性:HF<HCl<HBr<HI。(4)最高价氧化物对应水化物的酸性(氟除外):HClO4>HBrO4>HIO4。3.特殊性(1)在常温下Br2是唯一的液态非金属单质,易挥发。(2)碘为紫黑色固体,易升华,淀粉遇I2变蓝。1.关于卤素(用X表示)的下列叙述正确的是A.卤素单质与水反应均可用X2＋H2O===HXO＋HX表示B.HX都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数增加而增强C.卤素单质的颜色从F2→I2按相对分子质量增大而加深D.X－的还原性依次为F－<Cl－<Br－<I－，因此相对分子质量小的卤素单质

可将相对分子质量大的卤素从它的盐溶液里置换出来√随堂演练2.下列说法正确的是A.F、Cl、Br原子的最外层电子数都是7，次外层电子数都是8B.由HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，可推出F、Cl、Br、I非金属性

递增的规律C.卤族元素按F、Cl、Br、I的顺序其非金属性逐渐减弱的原因是随着核电

荷数增加，电子层数增多，原子半径增大，原子核对电子的吸引作用

减弱D.根据卤族元素性质的递变规律可知，单质砹难溶于CCl4√3.下列各组物质性质比较的表示中，正确的是A.还原性：HF>HCl>HBr>HIB.稳定性：HF<HCl<HBr<HIC.与水反应由易到难：Cl2>Br2>I2>F2D.密度：F2<Cl2<Br2<I2√4.下列关于卤族元素的叙述正确的是(用X表示卤素原子)A.随核电荷数的增加，X－的半径逐渐增大，还原性逐渐减弱B.随核电荷数的增加，氢化物的稳定性逐渐增强C.单质与水反应均可表示为X2＋H2O===HX＋HXOD.随核电荷数的增加，单质的颜色逐渐加深√5．下列关于碘元素(原子序数为53)的放射性同位素131I的叙述中正确的是(

)A．一个131I原子中含有131个质子B．131I位于元素周期表中第四周期第ⅦA族C．其氢化物为H131I，比HCl的稳定性弱D．最高价氧化物对应的水化物为H131IO4，比HClO4的酸性强√6.含有元素硒(Se)的保健品已开始进入市场。已知它是第四周期ⅥA族元素。则下列关于硒的叙述中，正确的是A.非金属性比硫强B.气态氢化物的化学式为H2SeC.稳定性：H2Se>H2OD.最高价氧化物的化学式是SeO2√7．已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现进行氯气的性质实验(如图)。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是(

)选项①②③④A黄绿色橙色蓝色无色B无色橙色紫色白色C黄绿色橙色蓝色白色D黄绿色无色紫色白色√8.如图所示是氯气的制备以及氯、溴、碘的非金属性比较实验，充分反应一段时间后，打开装置D的活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，观察实验现象，已知卤族元素的单质易溶于有机溶剂苯，下列说法正确的是A.E下层呈现紫红色B.装置B中可盛放水吸收氯气中的HCl气体C.F装置可以吸收多余的氯气D.装置E中有机试剂层呈现紫红色，能说明非金属性：Br>I√9.根据右图所示装置