《原子结构与元素的性质》原子结构与元素周期表PPT课件
第一部分内容：必备知识·素养奠基
一、元素的性质
1.金属性
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_________,具有_______。即金属元素的金属性是指金属元素的原子所具有的_________的能力。
2.非金属性
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_________,具有_________。即非金属元素的非金属性是指非金属元素的原子所具有的_________的能力。
【想一想】 氢气与氧气反应生成水,氢元素显正价,能证明氢元素有一定的金属性吗?
提示:不能。氢元素在反应中显正价,说明氢气具有还原性,不能说氢元素具有金属性。金属性是从微观角度来讲原子的失电子能力;还原性是从宏观上来讲物质具有的失电子能力。
二、碱金属元素
1.碱金属元素的原子结构
2.碱金属单质的化学性质
(1)钠、钾与氧气反应比较
①实验现象:都能在空气中燃烧,钠产生黄色火焰,钾产
生紫色火焰,钾燃烧更剧烈。
②反应方程式:2Na+O2 Na2O2、K+O2 KO2。
③实验结论:金属的活泼性:K__Na。
(2)钠、钾与水反应的比较
【巧判断】
(1)碱金属元素即ⅠA元素。( )
提示:×。第ⅠA元素包括氢元素和碱金属元素。
(2)从上到下,碱金属单质密度依次增大,熔、沸点依次降低。( )
提示:×。钾的密度比钠小。
(3)K比Na活泼,故K可以从钠盐溶液中置换出Na。( )
提示:×。钠、钾均与水反应,两者不能在溶液中发生金属间的置换反应。
【情境·思考】
钾与水剧烈反应,甚至在冰上也能着火,生成氢氧化钾和氢气,反应时放出的热量能使金属钾熔化,并引起钾和氢气燃烧。
(1)钾失火,应采取什么方法灭火?
提示:用沙土、石棉等覆盖。
(2)钾燃烧时为什么看到的是黄色火焰而不是紫色火焰?
提示:生产生活中常见物质中大多数含有钠元素,其焰色试验为黄色,黄色能掩盖紫色。
3.碱金属单质的物理性质
【想一想】 金属钠、钾在实验室中如何保存?
提示:少量的钠和钾可保存在煤油中,并密封存放。
三、卤族元素
1.卤素单质的物理性质
2.卤素的原子结构特点
3.卤素单质的化学性质
(1)卤素单质与氢气反应
【巧判断】
(1)HX都极易溶于水,它们的热稳定性随核电荷数增加而增强( )
提示:×。HX的热稳定性随核电荷数增加而减弱。
(2)卤素单质的颜色从F2→I2按相对分子质量增大而加深( )
提示:√。从F2 → I2卤素单质的颜色逐渐加深。
(2)卤素单质之间的置换反应
【情境·思考】
氟是一种反应性能极高的元素,被称为“化学界顽童”。但氟一旦与其他元素结合,就会成为耐热、难以被药品和溶剂侵蚀的具有“高度安全性能”的化合物。氟的化合物化学性质稳定,氟具有很强的非金属性。氟树脂等高分子化合物具有防粘、防水、防油、润滑、弯曲率低、电气性能好等优异性能。氟元素被广泛应用于家庭用品、办公自动化设备、半导体、汽车等领域。
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原子结构与元素的性质PPT，第二部分内容：关键能力·素养形成
知识点一 碱金属单质化学性质的相似性和递变性
【重点释疑】
1.相似性
2.递变性
(1)单质的还原性与离子的氧化性递变规律
(2)具体表现
【思考·讨论】
(1)碱金属单质的化学性质为什么具有相似性?
提示:结构决定性质,碱金属元素的原子结构相似,最外层均有1个电子,均易失电子,化学性质活泼,故它们的单质具有较强的还原性,能与氧气等非金属及水、酸反应。
(2)碱金属单质的化学性质为什么具有递变性?
提示:碱金属原子结构存在递变性。从Li到Cs,随核电荷数的增加,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,元素金属性逐渐增强,故单质的还原性逐渐增强,离子的氧化性逐渐减弱。
【案例示范】
【典例】(2019·衡水高一检测)下列说法中正确的是( )
A.碱性:LiOH>NaOH>KOH>RbOH
B.金属性:Rb>K>Na>Li
C.Fe、Na分别和稀盐酸反应时,每个铁原子失去2个电子,每个钠原子失去1个电子,所以Fe的金属活动性强于Na
D.Rb不易与水反应放出H2
【解题指南】解答本题需注意以下两点:
(1)明确金属性强弱与最高价氧化物的水化物的碱性强弱的关系;
(2)明确金属性与失电子的多少无关。
【解析】选B。因为金属性Li<Na<K<Rb,所以碱性LiOH<NaOH<KOH<RbOH,Rb比K更易与水反应,B项正确,A、D两项错误;每个原子失去电子的数目不能作为判断金属活动性强弱的依据,根据常见金属活动性顺序来看,Fe比Na的金属活动性弱,C项错误。
【方法规律】金属性强弱的判断依据
(1)据元素周期表判断。
同一主族,从上到下:元素的金属性逐渐增强。
(2)据金属活动性顺序判断。
金属单质的活动性减弱,元素的金属性也减弱。
(3)据单质及其化合物的性质判断。
①金属单质与水或酸反应越剧烈,元素的金属性越强。
②最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,元素的金属性越强。
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知识点二 卤素单质的相似性和递变性
【重点释疑】
1.相似性
2.递变性
(1)卤素单质的氧化性及卤离子的还原性递变规律
(2)具体表现
3.特殊性
(1)氟元素无正价,无含氧酸,而氯、溴、碘元素有最高正价和含氧酸。
(2)X2+H2O====HX+HXO,而2F2+2H2O====4HF+O2。
(3)溴单质在常温下是唯一一种液态非金属单质。
(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。
【知识拓展】溴和碘在有机溶剂中的颜色
溴和碘在有机溶剂中浓度不同,颜色不同。碘在水中一般为黄色到褐色,在有机溶剂中一般为紫色到紫红色;溴在水中一般为黄色到棕色,在有机溶剂中一般为橙色到橙红色。在一定条件下,溶液颜色可以作为判断是否有相应物质生成的依据。
【思考·讨论】
(1)相对分子质量小的卤素单质一定能将相对分子质量大的卤素单质从卤化物溶液中置换出来吗?
提示:不一定。F2通入溶液中时通常与水反应置换出氧气。
(2)为什么卤化氢的稳定性越来越弱?
提示:从F到I,随核电荷数的增加,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,得电子能力逐渐减弱,元素非金属性逐渐减弱,故氢化物越来越不稳定。
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