4.1.3 原子结构与元素的性质 课件 高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

4.1.3原子结构与元素的性质1.金属性与非金属性一、元素的性质金属元素的原子最外层电子一般少于4个，在化学反应中容易失去电子，具有金属性，即原子失去电子的能力。非金属元素的原子最外层电子一般多于4个，在化学反应中容易得到电子，具有非金属性，即原子得到电子的能力。二、碱金属元素的原子结构与性质思考：第IA族元素的原子结构有哪些相同点和不同点？元素名称元素符号核电荷数原子结构示意图最外层电子数电子层数原子半径nm碱金属元素锂Li3120.152钠Na11130.186钾K19140.227铷Rb37150.248铯Cs55160.265（1）相同点:最外层电子数都是（2）不同点:从Li到Cs，核电荷数依次

，电子层数

，原子半径1增多依次增多依次增大1.结构特点【钾与水的反应】(1)实验现象:钾迅速燃烧，产生紫色火焰，且比钠的燃烧更

剧烈(2)实验现象:浮于水面，熔成小球，四处游动，有轻微爆炸声，反应后溶液加酚酞变红。比钠与水的反应更剧烈2.碱金属的性质(1)化学性质①与O2反应碱金属化学反应方程式反应程度产物复杂程度活泼性LiNaKRb－Cs－2.碱金属的性质4Li+O2===2Li2O2Na+O2===Na2O2K+O2===KO24Na+O2===2Na2O碱金属钾钠实验操作实验现象浮于水面，熔成小球，四处游动，有轻微爆炸声，反应后溶液加酚酞变红浮于水面，熔成小球，四处游动，有“嘶嘶”的响声，反应后溶液加酚酞变红实验原理结论②与水反应2K＋2H2O===2KOH＋H2↑2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑钾比钠的活动性强1.相似性（R表示碱金属元素）原子都容易失去最外层的1个电子，化学性质活泼，化合物中化合价都为+1价。它们的单质都具有较强的还原性，它们都能与氧气等非金属单质及水反应。碱金属与水反应的通式为2R＋2H2O＝2ROH＋H2↑【要点归纳】碱金属的原子结构与化学性质的关系【特别提醒】Na、K不能从溶液中置换出相对不活泼的金属。②与O2的反应越来越剧烈，产物更加复杂。如Li与O2反应只能生成Li2O，Na与O2反应还可以生成Na2O、Na2O2，而K与O2反应能够生成K2O、K2O2、KO2等。①碱金属的原子结构与化学性质的关系【要点归纳】2.递变性④最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，CsOH的碱性最强。碱金属的原子结构与化学性质的关系【要点归纳】③与H2O的反应越来越剧烈如K与H2O反应可能会发生轻微爆炸，Rb与Cs遇水发生剧烈爆炸。2.递变性：从Li到Cs随着原子序数的递增原子半径逐渐增大原子核对最外层电子的引力逐渐减小原子失电子能力逐渐增强金属性逐渐增强碱金属的原子结构与化学性质的关系【要点归纳】金属性是指在化学反应中金属元素失去电子的能力。失电子能力越强的粒子所属的元素金属性就越强。元素金属性强弱判断依据(教材p95)1.根据金属单质与水或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。2.根据金属元素最高价氧化物对应的水化物碱性强弱。碱性越强，则金属元素的金属性越强。碱金属的原子结构与化学性质的关系【要点归纳】(2)碱金属的物理性质银白色较小增大降低(2)碱金属的物理性质【课堂小结】1.卤族元素的原子结构特点（1）相同点:最外层上都有

个电子。（2）递变性:从F到I，核电荷数逐渐

，电子层数逐渐

，原子半径逐渐

。三、卤族元素7增多增大增多2.卤素单质的物理性质加深升高增大2.卤素单质的物理性质【氟气与氢气的反应】3.卤素单质的化学性质3.卤素单质的化学性质减弱减弱3.卤素单质的化学性质【实验4-1卤素单质间的置换反应】实验操作实验现象化学方程式静置后，液体分层，上层

，下层_______静置后，液体分层，上层

，下层______静置后，液体分层，上层

，下层______（2）卤素单质间的置换反应红棕色无色无色紫红色无色紫红色2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br22KI＋Br2===2KBr＋I22KI＋Cl2===2KCl＋I2结论：Cl2、Br2、I2三种卤素单质的氧化性强弱的顺序是

，离子的还原性强弱的顺序是

。Cl2＞Br2＞I2Cl-＜

Br-＜I-（2）卤素单质间的置换反应1.结合同主族元素性质的递变规律，用两个离子方程式说明氧化性:Cl2＞Br2＞I2提示:Cl2＋2Br-＝2Cl-＋Br2Br2＋2I-＝2Br-＋I21.相似性(X表示卤族元素)卤素原子都容易得到一个电子使其最外层达到8个电子的稳定结构，它们的单质都是活泼的非金属单质，都具有较强的氧化性。【归纳总结卤素的原子结构与化学性质的关系】③与H2O反应a.X2＋H2O===HX＋HXO(X＝Cl、Br、I)b.2F2＋2H2O===4HF＋O2④与NaOH溶液反应X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O(X＝Cl、Br、I)【归纳总结卤素的原子结构与化学性质的关系】随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减小，卤素原子得电子的能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱。【归纳总结卤素的原子结构与化学性质的关系】2.递变性(X表示卤素元素)2.如何根据元素化合物的性质比较元素非金属性的强弱？③最高价氧化物对应的水化物的酸性，酸性越强，非金属性越强。①非金属单质与氢气生成氢化物的难易程度，越易，非金属性越强；②生成氢化物的稳定性，越稳定，非金属性越强。②与H2反应越来越难，对应氢化物的稳定性逐渐减弱，还原性逐渐增强，即：稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI；还原性：HF＜HCl＜HBr＜HI。①【归纳总结卤素的原子结构与化学性质的关系】③卤素单质与变价金属(如Fe)反应时，F2、Cl2、Br2生成高价卤化物(如FeX3)，而I2只能生成低价卤化物(如FeI2)。④氢化物都易溶于水，其水溶液酸性依次增强。⑤最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减弱，即酸性：HClO4＞HBrO4＞HIO4，HClO4是已知含氧酸中酸性最强的酸。【归纳总结卤素的原子结构与化学性质的关系】(1)氟元素无正价，无含氧酸。F－的还原性极弱。(2)X2＋H2O===HX＋HXO而2F2＋2H2O===4HF＋O2。(3)Br2在常温下是唯一的一种液态非金属单质。(4)碘为紫黑色固体，易升华，淀粉遇I2变蓝色。(5)氢氟酸为弱酸，而盐酸、氢溴酸、氢碘酸为强酸。【归纳总结卤素的特性】1.元素的性质与原子结构的关系①元素性质与原子结构密切相关，主要与原子核外电子的排布特别是最外层电子数有关。②原子结构不同，元素性质不同；原子结构相似，元素性质相似；③原子结构发生规律性递变，元素性质发生规律性递变。④原子结构相似的同族元素，它们在化学性质上表现出相似性和递变性。【归纳总结同主族元素性质的递变规律】在元素周期表中，同主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱。所以，金属性逐渐增强，