【同步導(dǎo)學(xué)】高中化學(xué) 1.1.2元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)課件 新人教版必修2.ppt

第2課時元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu) 2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 堿金屬元素位于元素周期表的 族 相同點(diǎn) 最外層電子數(shù)都是 遞變性 從li cs 核電荷數(shù)依次 電子層數(shù)依次 原子半徑依次 a 1 增加 增多 增大 2 堿金屬的性質(zhì) 1 物理性質(zhì) 銀白色 金色光澤 較小 柔軟 較低 良好 良好 劇烈 金屬浮在水面上 金屬熔化成閃亮的小球 小球四處游動 小球四處游動 反應(yīng)后的溶液使酚酞變紅 鉀 結(jié)論 堿金屬單質(zhì)化學(xué)性質(zhì) 都能與氧氣等非金屬單質(zhì)以及水反應(yīng) 隨著原子序數(shù)的遞增 堿金屬元素的金屬性逐漸 相似 增強(qiáng) 2 遞變性 1 與o2反應(yīng)從li cs 與o2反應(yīng)越來越劇烈 產(chǎn)物越來越復(fù)雜如li與o2反應(yīng)只能生成li2o na與o2反應(yīng)還可以生成na2o2 而k與o2反應(yīng)能夠生成ko2等 2 與h2o 或酸 的反應(yīng)從li cs 與h2o 或酸 反應(yīng)越來越劇烈 如k與h2o反應(yīng)可能會發(fā)生輕微爆炸 rb與cs遇水發(fā)生劇烈爆炸 3 最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性堿性 lioh naoh koh rboh csoh 特別提醒 na k與鹽溶液的反應(yīng)因na k等很活潑的金屬易與h2o反應(yīng) 故當(dāng)na k投入到鹽溶液中時 不是從溶液中置換出相對不活潑的金屬 而是先與水發(fā)生反應(yīng)生成堿與氫氣 然后生成的堿再與鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng) 若不符合復(fù)分解反應(yīng)的條件 則只發(fā)生金屬與水的反應(yīng) 1 下列有關(guān)堿金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的說法正確的是 a k與h2o反應(yīng)最劇烈b rb比na活潑 故rb可以從na溶液中置換出nac 堿金屬的陽離子沒有還原性 所以有強(qiáng)氧化性d 從li到cs都易失去最外層1個電子 且失電子能力逐漸增強(qiáng) 答案 d 2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 鹵族元素位于周期表 族 相同點(diǎn) 最外層上都有 個電子 遞變性 從f i 核電荷數(shù)逐漸 電子層數(shù)逐漸 原子半徑逐漸 2 物理性質(zhì) 單質(zhì) a 7 增加 增多 增大 淡黃綠 色氣體 黃綠色 氣體 深紅棕 色液體 紫黑色 固體 增大 升高 3 化學(xué)性質(zhì) 1 與h2反應(yīng) 2 鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng) 2 遞變性 1 氧化性與還原性 2 與h2反應(yīng)的難易及氫化物穩(wěn)定性 由f2 i2 與h2反應(yīng)越來越難 生成的氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱 還原性逐漸增強(qiáng) 氫化物中hcl hbr hi的熔 沸點(diǎn)依次升高 3 鹵素單質(zhì)與變價金屬 如fe 反應(yīng)3 鹵素單質(zhì)的特殊性質(zhì) 1 br2在常溫下是惟一的液態(tài)非金屬單質(zhì) 易揮發(fā) 2 碘為紫黑色固體 易升華 淀粉遇i2變藍(lán)色 2 下列對鹵素的說法不符合遞變規(guī)律的是 a f2 cl2 br2 i2的氧化性逐漸減弱b hf hcl hbr hi的熱穩(wěn)定性逐漸減弱c f cl br i 的還原性逐漸增強(qiáng)d 鹵素單質(zhì)按f2 cl2 br2 i2的順序顏色變淺 密度增大 解析 從f i原子半徑依次增大 單質(zhì)氧化性逐漸減弱 則陰離子的還原性逐漸增強(qiáng) 氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱 鹵素單質(zhì)按f2 cl2 br2 i2的順序顏色逐漸變深 密度也逐漸增大 答案 d 1 元素性質(zhì)的影響因素元素的性質(zhì)主要與原子核外電子的排布 特別是與 有關(guān) 最外層電子數(shù) 2 同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律 1 判斷元素金屬性強(qiáng)弱 根本依據(jù)是元素原子失去電子的能力 金屬越易失去電子 則其金屬性越強(qiáng) 反之亦然 1 從元素原子結(jié)構(gòu) 或元素周期表 判斷 當(dāng)最外層電子數(shù)相同時 電子層數(shù)越多 原子半徑越大 越易失電子 金屬性越強(qiáng) 即 同一主族 自上至下 元素金屬性逐漸增強(qiáng) 當(dāng)電子層數(shù)相同時 核電荷數(shù)越多越難失電子 金屬性越弱 后面學(xué)習(xí) 即 同一周期 自左至右 元素金屬性逐漸減弱 2 從元素單質(zhì)及其化合物的相關(guān)性質(zhì)判斷 金屬單質(zhì)與水 或酸 反應(yīng)越劇烈 元素金屬性越強(qiáng) 最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng) 元素金屬性越強(qiáng) 3 根據(jù)金屬活動性順序表判斷 4 根據(jù)離子的氧化性強(qiáng)弱判斷 離子的氧化性越強(qiáng) 則對應(yīng)金屬元素的金屬性越弱 如氧化性 cu2 fe2 則金屬性 cu fe 特別提醒 1 以上各規(guī)律反之仍成立 如某金屬元素金屬性越強(qiáng) 則單質(zhì)與水 或酸 反應(yīng)就越劇烈 最高價氧化物的水化物堿性越強(qiáng) 2 金屬性強(qiáng)弱的比較 是比較原子失去電子的難易 而不是失去電子的多少 如na失去一個電子 而mg失去兩個電子 但na的金屬性比mg強(qiáng) 2 比較元素非金屬性強(qiáng)弱的根本依據(jù)是元素原子得到電子的難易程度 越易得電子 非金屬性越強(qiáng) 1 從元素原子結(jié)構(gòu) 或元素周期表 判斷 當(dāng)電子層數(shù)相同時 核電荷數(shù)越多 非金屬性越強(qiáng) 即 同周期 自左至右 元素非金屬性增強(qiáng) 當(dāng)最外層電子數(shù)相同時 核電荷數(shù)越多 非金屬性越弱 即 同主族 自上至下 元素非金屬性減弱 2 從元素單質(zhì)及其化合物的相關(guān)性質(zhì)判斷 單質(zhì)越易跟h2化合 生成的氫化物也就越穩(wěn)定 氫化物的還原性也就越弱 則其非金屬性也就越強(qiáng) 最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng) 則其非金屬性越強(qiáng) 非金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng) 例如 cl2 2ki 2kcl i2 說明氯的非金屬性比碘強(qiáng) 特別提醒 1 金屬性和非金屬性討論的對象是元素 具體表現(xiàn)為該元素的單質(zhì)或特定化合物的性質(zhì) 2 氧化性和還原性討論的對象是具體物質(zhì)或某物質(zhì)中的特定粒子 具體表現(xiàn)在該物質(zhì)中某元素得失電子的能力 3 甲 乙兩種非金屬 甲比乙容易與氫氣化合 甲原子能與乙的陰離子發(fā)生置換反應(yīng) 甲的最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性比乙的最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性強(qiáng) 與某金屬反應(yīng)時 甲原子得電子數(shù)目比乙的多 甲的單質(zhì)熔 沸點(diǎn)比乙的低 能說明甲比乙的非金屬性強(qiáng)的是 a b c d 解析 與氫氣化合越容易 非金屬性越強(qiáng) 甲能置換乙 說明甲比乙的非金屬性強(qiáng) 甲的最高價氧化物的水化合物酸性比乙強(qiáng) 說明甲比乙的非金屬性強(qiáng) 答案 d 下列對堿金屬元素性質(zhì)的敘述中 正確的是 雙選 a 都是銀白色的柔軟金屬 除銫外 密度都比較小b 單質(zhì)在空氣中燃燒生成的都是過氧化物c 堿金屬單質(zhì)與水劇烈反應(yīng)生成堿和氫氣d 單質(zhì)的熔 沸點(diǎn)隨著原子序數(shù)的增加而升高 解析 本題主要考查堿金屬元素的性質(zhì) 除銫外 堿金屬單質(zhì)均為銀白色金屬 質(zhì)軟 有延展性 密度較小 a項(xiàng)正確 堿金屬單質(zhì)在空氣中燃燒時 活潑性不同 其產(chǎn)物亦不同 li生成li2o na生成na2o2 k rb cs則生成較復(fù)雜的氧化物 b項(xiàng)錯誤 堿金屬單質(zhì)性質(zhì)活潑 都能與水劇烈反應(yīng)生成堿和氫氣 c項(xiàng)正確 堿金屬單質(zhì)的熔 沸點(diǎn)隨著原子序數(shù)的增加而逐漸降低 d項(xiàng)錯誤 答案 ac 規(guī)律方法 堿金屬元素的個體差異在分析堿金屬元素單質(zhì)及其化合物有關(guān)題目時 既要注意應(yīng)用堿金屬元素的相似性 遞變性 還要注意其個體差異 1 na k通常保存在煤油中 li通常用石蠟密封 2 堿金屬還原性最強(qiáng)的是cs 還原性最弱的是li 3 堿金屬陽離子氧化性最弱的是cs 最強(qiáng)的是li 4 堿金屬元素只有l(wèi)i與o2反應(yīng)的產(chǎn)物為li2o一種 其他元素與o2反應(yīng)的產(chǎn)物至少有兩種 5 堿金屬元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物中只有l(wèi)ioh微溶 其他均為易溶于水的強(qiáng)堿 6 堿金屬元素從li cs 密度逐漸增大 但k的密度小于na 1 關(guān)于銫及其化合物的以下各說法中不正確的是 a 氫氧化銫是一種強(qiáng)堿 比koh的堿性強(qiáng)b 銫與水或酸溶液反應(yīng)劇烈 都生成氫氣c cs的還原性比na強(qiáng) 故na 的氧化性大于cs d al的金屬性大于cs的金屬性 解析 a項(xiàng) cs的最外層電子數(shù)也是1 電子層數(shù)比k的多 故cs的金屬性比k強(qiáng) csoh的堿性比koh強(qiáng) b項(xiàng) 銫與na性質(zhì)相似與水或酸反應(yīng)更劇烈 都生成h2 c項(xiàng) cs的還原性比na強(qiáng) 所以na 的得電子能力比cs 強(qiáng) d項(xiàng) 因?yàn)閏s的金屬性強(qiáng)于na na的金屬性強(qiáng)于al 所以al的金屬性小于cs 答案 d 2011 長沙高一檢測 下列關(guān)于鹵族元素由上到下性質(zhì)遞變的敘述 正確的是 單質(zhì)的氧化性增強(qiáng) 單質(zhì)的顏色加深 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性增強(qiáng) 單質(zhì)的沸點(diǎn)升高 陰離子的還原性增強(qiáng)a b c d 答案 c 規(guī)律方法 鹵族元素單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)總結(jié) 1 按由f i的順序元素的非金屬性逐漸減弱 2 氫化物穩(wěn)定性 hf hcl hbr hi 3 氫化物還原性 hf hcl hbr hi 4 最高價含氧酸酸性 hclo4 hbro4 hio4 f無正價 故無含氧酸 5 密度 鹵族元素同堿金屬一致 自上至下 單質(zhì)密度逐漸增大 6 熔 沸點(diǎn) 鹵族元素同堿金屬相反 自上至下 單質(zhì)熔 沸點(diǎn)逐漸升高 7 溶解性 除f2外 鹵素單質(zhì)在水中的溶解性均不大 均易溶于有機(jī)溶劑 2 砹是原子序數(shù)最大的鹵族元素 根據(jù)鹵素性質(zhì)的遞變規(guī)律 對砹及其化合物的敘述 正確的是 a 與h2化合能力 at2 i2b 砹在常溫下為白色固體c 砹原子的最外電子層上有7個電子d 砹能從nacl溶液中置換出氯單質(zhì) 解析 從f2到at2 元素的非金屬性逐漸減弱 與h2化合能力逐漸減弱 a項(xiàng)不正確 由f2到i2 單質(zhì)的顏色依次加深 i2是紫黑色固體 則砹為黑色固體 b項(xiàng)不正確 鹵族元素的原子 最外層上都有7個電子 c項(xiàng)正確 因氧化性cl2 at2 所以at2不能從溶液中置換出cl2 d項(xiàng)不正確 答案 c 2011 梅州高一檢測 下列敘述中肯定能說明金屬a比金屬b活潑性強(qiáng)的是 a a原子最外層電子數(shù)比b原子的最外層電子數(shù)少b a原子電子層數(shù)比b原子的電子層數(shù)多c 1mola從酸中置換生成的h2比1molb從酸中置換生成的h2多d 常溫時 a能從酸中置換出氫 而b不能 解析 比較金屬的活潑性強(qiáng)弱時應(yīng)根據(jù)失去電子的難易程度 而不應(yīng)根據(jù)最外層電子數(shù)的多少 應(yīng)根據(jù)與水 或酸 反應(yīng)的劇烈程度 而不應(yīng)根據(jù)產(chǎn)生h2的量的多少 更不應(yīng)根據(jù)原子電子層數(shù)的多少 故a b c錯誤 d正確 答案 d 誤區(qū)警示 該題是學(xué)生出錯率較高的題目之一 而錯選主要集中在a或c上 即兩種誤解 1 誤認(rèn)為金屬原子的最外層電子數(shù)越多 金屬性越強(qiáng) 2 誤認(rèn)為等量的金屬與酸反應(yīng)時產(chǎn)生的h2越多 金屬性越強(qiáng) 正解 na al最外層電子數(shù)分別為1 3 1molna與1molal與酸 足量 反應(yīng)產(chǎn)生h2的量分別為0 5mol 1 5mol 但金屬性 na al 因此要牢記應(yīng)根據(jù)金屬失去電子的難易程度比較其金屬性強(qiáng)弱 3 下列不能說明氯元素的非金屬性比硫元素強(qiáng)的事實(shí)是 hcl比h2s穩(wěn)定 hclo氧化性比h2so4強(qiáng) hclo4酸性比h2so4強(qiáng) cl2能與h2s反應(yīng)生成s cl原子最外層有7個電子 s原子最外層有6個電子 cl2與fe反應(yīng)生成fecl3 s與fe反應(yīng)生成fesa b c d 解析 含氧酸的氧化性不能作為判斷元素非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù) 最外層電子數(shù)多 元素的非金屬性不一定強(qiáng) 如非金屬性 o br 但最外層電子數(shù) o br 答案 a 熱點(diǎn)實(shí)驗(yàn)非金屬單質(zhì)氧化性強(qiáng)弱比較 探究舉例 實(shí)驗(yàn)探究是體驗(yàn)知識的產(chǎn)生或形成過程的基本途徑 下面是某同學(xué)探究實(shí)驗(yàn)報告的一部分 請?zhí)羁?實(shí)驗(yàn)名稱 氯 溴 碘的氧化性強(qiáng)弱比較實(shí)驗(yàn)藥品 nacl溶液 kbr溶液 ki溶液 氯水 溴水 四氯化碳 1 完成該實(shí)驗(yàn)需用到的儀器是 2 ccl4在實(shí)驗(yàn)中所起的作用是 3 在實(shí)驗(yàn) 中四氯化碳層顏色變化過程為 4 該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)缺陷是 改進(jìn)的辦法是 解析 cl2氧化br i 分別生成br2 i2 ccl4分別萃取br2 i2使有機(jī)層顯示橙紅色和紫色 由實(shí)驗(yàn) 推知氧化性cl2 br2 由實(shí)驗(yàn) 推知氧化性cl2 i2 但無法證明br2 i2的氧化性的相對強(qiáng)弱 可再做一組實(shí)驗(yàn) 步驟為 ki溶液 溴水 1mlccl4 振蕩 靜置 觀察ccl4層顏色 答案 1 試管 量筒 膠頭滴管 2 萃取劑 使生成的br2 i2溶于其中 便于觀察現(xiàn)象 3 由無色逐漸變?yōu)槌燃t色 4 不能證明溴的氧化性強(qiáng)于碘再做一組實(shí)驗(yàn) 步驟為 ki溶液 溴水 1mlccl4 振蕩 靜置 觀察ccl4層顏色 1 下列四種演示金屬鉀與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置 正確的是 解析 鉀與水的反應(yīng)比較劇烈 放出大量的熱可以使鉀燃燒并爆炸 所以應(yīng)選b項(xiàng)所示裝置 答案 b 2 下列關(guān)于堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的敘述不正確的是 a 堿金屬元素原子的最外層都只有1個電子 在化學(xué)反應(yīng)中容易失去b 堿金屬單質(zhì)都是強(qiáng)還原劑c 堿金屬單質(zhì)都能在氧氣中燃燒生成過氧化物d 堿金屬單質(zhì)都能與水反應(yīng)生成堿 解析 堿金屬元素原子的最外層都有1個電子 在反應(yīng)中易失去這個電子 表現(xiàn)為強(qiáng)還原性 故a b兩項(xiàng)正確 金屬li在氧氣中反應(yīng)生成li2o 金屬na燃燒生成na2o2 金屬k rb cs燃燒生成更復(fù)雜的氧化物 故c項(xiàng)不正確 堿金屬單質(zhì)與h2o的反應(yīng)都可表示為2r 2h2o 2roh h2 故d項(xiàng)正確 答案 c 3 鹵素按f cl br i順序其非金屬性逐漸減弱的原因是 a 原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)增多起主要作用b 相對原子質(zhì)量逐漸增大起主要作用c 其單質(zhì)的密度增大起主要作用d 隨著核電荷數(shù)增加電子層數(shù)增大起主要作用 解析 同一主族從上到下 元素原子的核電荷數(shù)逐漸增加 電子層數(shù)逐漸增大 原子半徑逐漸增大 原子核對電子的吸引力逐漸減弱 金屬性逐漸增強(qiáng) 非金屬性逐漸減弱 答案 d 4 2011 山東理綜10 某短周期非金屬元素的原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半 該元素 a 在自然界中只以化合態(tài)的形式存在b 單質(zhì)常用作半導(dǎo)體材料和光導(dǎo)纖維c 最高價氧化物不與酸反應(yīng)d 氣態(tài)氫化物比甲烷穩(wěn)定 解析 本題考查硅及其化合物 意在考查考生對硅及其化合物知識的理解與應(yīng)用 該短周期非金屬元素為si 硅在自然界中只以化合態(tài)形式存在 a項(xiàng)正確 單質(zhì)硅可用作半導(dǎo)體材料 而光導(dǎo)纖維的主要成分是sio2 b項(xiàng)錯誤 si的最高價氧化物為sio2 其可以與氫氟酸反應(yīng) c項(xiàng)錯誤 由于非金屬性si c 因此氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性 sih4 ch4 d項(xiàng)錯誤 答案 d 5 某學(xué)生往一支試管里按一定次序分別加入下列幾種物質(zhì) a ki溶液 b 淀粉溶液 c naoh溶液 d