元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)

1、第一節(jié)元素周期表第一節(jié)元素周期表第一章第一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律元素周期律二、元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)二、元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)1 1、堿金屬元素、堿金屬元素鋰鋰(Li) 鈉鈉(Na) 鉀鉀(K) 銣銣(Rb) 銫銫(Cs) 鈁鈁(Fr)放射性元素放射性元素 思考與交流思考與交流 科學(xué)探究科學(xué)探究: :完成課本第完成課本第5 5頁的表頁的表. .查閱周期表中的有關(guān)信息，完成下表查閱周期表中的有關(guān)信息，完成下表1 1、堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)、堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)思考：思考： 堿金屬原子結(jié)構(gòu)有何異同？堿金屬原子結(jié)構(gòu)有何異同？相同點：堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)的相同點：堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)的最外層電子數(shù)最外

2、層電子數(shù)， 都為都為。遞變性：從遞變性：從Li到到Cs，堿金屬元素，堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)中，的原子結(jié)構(gòu)中，電子層數(shù)電子層數(shù)依次依次，原子半徑依次原子半徑依次_。1 1個個相同相同增多增多增大增大鈉在空氣中鈉在空氣中的燃燒的燃燒鈉鈉 鉀鉀 與氧氣與氧氣反應(yīng)反應(yīng) 劇烈燃燒，火焰劇烈燃燒，火焰呈呈 色，色，生成生成 色的固色的固體體 劇烈燃燒，火劇烈燃燒，火焰呈焰呈色色 黃黃淡黃淡黃紫紫鉀在空氣中鉀在空氣中的燃燒的燃燒反應(yīng)反應(yīng)鈉與水的反應(yīng)鈉與水的反應(yīng)鉀與水的反應(yīng)鉀與水的反應(yīng)操作操作現(xiàn)象現(xiàn)象相同點相同點: :金屬金屬_在水面上在水面上; ;金屬金屬_成閃亮的小球成閃亮的小球; ;小小球球_;_;發(fā)出發(fā)

3、出_;_;反應(yīng)后的溶液呈反應(yīng)后的溶液呈_色色不同點不同點: :鉀與水的反應(yīng)有輕微鉀與水的反應(yīng)有輕微_或或_熔化熔化不停游動不停游動嘶嘶的響聲嘶嘶的響聲紅紅爆炸聲爆炸聲著火燃燒著火燃燒浮浮NaLiK與與OO2 2反應(yīng)反應(yīng)CsRb與與H H2 2OO反應(yīng)反應(yīng)結(jié)論結(jié)論劇烈，劇烈，生成生成Li Li2 2OO劇烈，劇烈，生成生成NaNa2 2OO2 2更劇烈，更劇烈，生成復(fù)雜生成復(fù)雜的的KOKO2 2遇空氣燃燒，生遇空氣燃燒，生成更復(fù)雜的氧化成更復(fù)雜的氧化物物劇烈，劇烈，生成生成H H2 2更劇烈，更劇烈，生成生成H H2 2輕微的爆輕微的爆炸，生成炸，生成H H2 2遇水立即燃遇水立即燃燒，爆炸燒，

4、爆炸堿金屬的化學(xué)性質(zhì)堿金屬的化學(xué)性質(zhì)遞變性遞變性：與氧氣、與水反應(yīng)的劇烈程度有所不同；在與氧氣、與水反應(yīng)的劇烈程度有所不同；在同一族中，自上而下反應(yīng)的劇烈程度逐漸增大同一族中，自上而下反應(yīng)的劇烈程度逐漸增大. Li Na K Rb Cs1.相似性相似性:都易失電子表現(xiàn)強還都易失電子表現(xiàn)強還原性原性化合物中均為化合物中均為+1價價小結(jié)小結(jié): 堿金屬的原子結(jié)構(gòu)堿金屬的原子結(jié)構(gòu)2.遞變性遞變性:核電荷數(shù)核電荷數(shù)電子層數(shù)電子層數(shù)失電失電子能子能力力還原還原性性原子半徑原子半徑化學(xué)性質(zhì)相似化學(xué)性質(zhì)相似最外層上都只最外層上都只有一個電子有一個電子核對最核對最外層電外層電子的引子的引力力金金屬屬性性堿金屬的

5、主要物理性質(zhì)（2）堿金屬物理性質(zhì)的相似性和遞變性 堿金屬都是銀白色金屬（銫略帶金色），密度較小，硬度很小，熔、沸點較低，都有很好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性和延展性。 從上到下，堿金屬的密度逐漸增大（鉀例外），熔、沸點逐漸降低，硬度逐漸減小。F F、ClCl、BrBr、I I在化學(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)的在化學(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)的相似性和遞變性相似性和遞變性元素元素氟氟氯氯溴溴碘碘原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)示意圖示意圖_原子原子結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點特點相似相似性性最外層電子數(shù)都是最外層電子數(shù)都是_遞變遞變性性FIFI核電荷數(shù)核電荷數(shù)_,_,電子層數(shù)電子層數(shù)_,_,原子半徑原子半徑_7增大增大增多增多增大增大1.鹵族元素原子結(jié)構(gòu)的特點鹵族元素原子

6、結(jié)構(gòu)的特點:鹵素單質(zhì)鹵素單質(zhì) 顏色狀態(tài)顏色狀態(tài)密度密度熔點熔點沸點沸點 F淡黃綠色氣淡黃綠色氣體體1.69g/L-219.6-188.1l黃綠色氣體黃綠色氣體3.214g/L-101-34.6r深紅棕色液深紅棕色液體體3.12g/mL-7.258.78 I紫黑色固體紫黑色固體4.93g/mL-113.5184.42.鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì) （1 1）顏色）顏色 （2 2）狀態(tài)）狀態(tài) （3 3）密度）密度 （4 4）熔沸點）熔沸點 逐漸逐漸增大增大（自上而下）（自上而下）逐漸逐漸升高升高（自上而下）（自上而下）淺淺 深；深；氣氣 液液 固；固；思考：思考： 如何通過實驗驗證鹵素化學(xué)

7、性質(zhì)的相似性和不同點？如何通過實驗驗證鹵素化學(xué)性質(zhì)的相似性和不同點？ （1 1）與氫氣的反應(yīng)；）與氫氣的反應(yīng)；（2 2）相互間的置換反應(yīng)；）相互間的置換反應(yīng)；閱讀鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的表格：閱讀鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的表格：鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)規(guī)律：規(guī)律：即：鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)即：鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)劇烈程度劇烈程度：F F2 2ClCl2 2BrBr2 2II2 2生成氫化物穩(wěn)定性：生成氫化物穩(wěn)定性：HFHClHBrHIHFHClHBrHIF2 Cl2 Br2 I2劇烈程度：劇烈程度：生成的氫化物的穩(wěn)定性：生成的氫化物的穩(wěn)定性：逐漸減弱逐漸減弱逐漸減弱逐漸減弱反應(yīng)通式：反應(yīng)通式： X

8、2 + H2 = 2HX實驗操作實驗操作實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象化學(xué)方程式化學(xué)方程式靜置后靜置后, ,液體分層液體分層, ,上上層接近層接近_,_,下層呈下層呈_ _ _靜置后靜置后, ,液體分層液體分層, ,上上層接近層接近_,_,下層呈下層呈_ _ _無色無色橙紅色橙紅色Cl22NaBr=2NaClBr2無色無色紫紅色紫紅色Cl22KI=2KClI2(2)(2)單質(zhì)之間的置換反應(yīng)單質(zhì)之間的置換反應(yīng): :實驗操作實驗操作實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象化學(xué)方程式化學(xué)方程式靜置后靜置后, ,液體分層液體分層, ,上層接近上層接近_,_,下下層呈層呈_ _ _結(jié)論結(jié)論氧化性氧化性:F:F2 2_Cl_Cl2 2_Br_

9、Br2 2_I_I2 2無色無色紫紅色紫紅色Br22KI=2KBrI2三、同主族元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系三、同主族元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系增多增多增大增大增強增強 減弱減弱增強增強減弱減弱 1. 1.判斷正誤判斷正誤: : (1)(1)同主族元素自上而下同主族元素自上而下, ,堿金屬單質(zhì)和鹵素單質(zhì)的熔、沸點堿金屬單質(zhì)和鹵素單質(zhì)的熔、沸點都逐漸增大。都逐漸增大。( )( )分析分析: :同主族元素自上而下同主族元素自上而下, ,堿金屬單質(zhì)的熔、沸點逐漸減小堿金屬單質(zhì)的熔、沸點逐漸減小, ,鹵素單質(zhì)的熔、沸點逐漸增大。鹵素單質(zhì)的熔、沸點逐漸增大。(2)(2)堿金屬元素堿金屬元素(R)(R)的單

10、質(zhì)與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物是的單質(zhì)與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物是R R2 2OO。( )( )分析分析: :堿金屬單質(zhì)與氧氣反應(yīng)時堿金屬單質(zhì)與氧氣反應(yīng)時,Li,Li一定生成一定生成Li Li2 2O;NaO;Na生成生成NaNa2 2OO或或NaNa2 2OO2 2;K;K、RbRb、CsCs生成復(fù)雜氧化物。生成復(fù)雜氧化物。 類型類型 一一 堿金屬性質(zhì)的相似性和遞變性堿金屬性質(zhì)的相似性和遞變性【典例典例】(2013(2013淄博高一檢測淄博高一檢測) )關(guān)于銫及其化合物的以關(guān)于銫及其化合物的以下各說法中不正確的是下各說法中不正確的是( () )A.A.氫氧化銫是一種強堿氫氧化銫是一種強堿, ,比比KOHKOH的堿

11、性強的堿性強B.B.銫與水或酸溶液反應(yīng)劇烈銫與水或酸溶液反應(yīng)劇烈, ,都生成氫氣都生成氫氣C.CsC.Cs的還原性比的還原性比NaNa強強, ,故故NaNa+ +的氧化性大于的氧化性大于CsCs+ +D.AlD.Al的金屬性大于的金屬性大于CsCs的金屬性的金屬性【解題指南解題指南】解答本題要注意以下解答本題要注意以下3 3點點: :(1)(1)堿金屬隨著原子序數(shù)遞增堿金屬隨著原子序數(shù)遞增, ,金屬性逐漸增強。金屬性逐漸增強。(2)(2)金屬性越強金屬性越強, ,原子的失電子能力越強。原子的失電子能力越強。(3)(3)金屬性越強金屬性越強, ,金屬的最高價氧化物對應(yīng)的水化物堿性金屬的最高價氧化

12、物對應(yīng)的水化物堿性越強。越強。【解析解析】選選D D。CsCs的最外層電子數(shù)也是的最外層電子數(shù)也是1,1,電子層數(shù)比電子層數(shù)比K K的的多多, ,故故CsCs的金屬性比的金屬性比K K強強,CsOH,CsOH的堿性比的堿性比KOHKOH強強,A,A項正確項正確; ;銫銫與與NaNa性質(zhì)相似性質(zhì)相似, ,與水或酸反應(yīng)更劇烈與水或酸反應(yīng)更劇烈, ,都生成都生成H H2 2,B,B項正項正確確;Cs;Cs的還原性比的還原性比NaNa強強, ,所以所以NaNa+ +的得電子能力比的得電子能力比CsCs+ +強強,C,C項項正確正確; ;因為因為CsCs的金屬性強于的金屬性強于Na,NaNa,Na的金屬

13、性強于的金屬性強于Al,Al,所以所以AlAl的金屬性小于的金屬性小于Cs,DCs,D項錯誤。項錯誤。【變式備選變式備選】下列有關(guān)堿金屬元素的說法中下列有關(guān)堿金屬元素的說法中, ,正確的是正確的是( () )A.A.在實驗室里在實驗室里, ,堿金屬元素的單質(zhì)均保存在煤油中堿金屬元素的單質(zhì)均保存在煤油中B.B.在自然界中堿金屬元素均以化合態(tài)存在在自然界中堿金屬元素均以化合態(tài)存在C.C.堿金屬元素的單質(zhì)在空氣中燃燒生成物質(zhì)的化學(xué)式均堿金屬元素的單質(zhì)在空氣中燃燒生成物質(zhì)的化學(xué)式均可表示為可表示為R R2 2O OD.D.隨著核電荷數(shù)的遞增隨著核電荷數(shù)的遞增, ,堿金屬元素的單質(zhì)與水反應(yīng)的劇堿金屬元素

14、的單質(zhì)與水反應(yīng)的劇烈程度逐漸減弱烈程度逐漸減弱【解析解析】選選B B。A A中中LiLi的密度比煤油小的密度比煤油小, ,會浮在煤油上會浮在煤油上, ,故故LiLi要保存在固體石蠟中要保存在固體石蠟中,A,A錯誤錯誤; ;堿金屬元素的金屬性都很堿金屬元素的金屬性都很強強, ,在自然界中均以化合態(tài)存在在自然界中均以化合態(tài)存在,B,B正確正確;Na;Na、K K等在空氣中等在空氣中燃燒會生成更復(fù)雜的產(chǎn)物燃燒會生成更復(fù)雜的產(chǎn)物NaNa2 2O O2 2、K K2 2O O2 2、KOKO2 2等等,C,C錯誤錯誤; ;隨著隨著核電荷數(shù)的遞增核電荷數(shù)的遞增, ,堿金屬元素的單質(zhì)的還原性增強堿金屬元素的

15、單質(zhì)的還原性增強, ,與水與水反應(yīng)的劇烈程度逐漸增強反應(yīng)的劇烈程度逐漸增強,D,D錯誤。錯誤。類型類型 二二 鹵族元素性質(zhì)的相似性和遞變性鹵族元素性質(zhì)的相似性和遞變性【典例典例】下列說法不正確的是下列說法不正確的是( () )A.HBrA.HBr比比HClHCl的還原性強的還原性強B.B.鹵素是較強的非金屬元素鹵素是較強的非金屬元素, ,故其單質(zhì)只有氧化性故其單質(zhì)只有氧化性C.C.碘難溶于水碘難溶于水, ,易溶于有機溶劑易溶于有機溶劑D.D.碘單質(zhì)能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{碘單質(zhì)能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{【解題指南解題指南】解答本題要注意以下解答本題要注意以下3 3點點: :(1)(1)同主族自上而下元素非金屬性減弱同主族自上而下元素非金屬性減弱; ;(2)(2)鹵素單質(zhì)能夠被氧化成正價化合物鹵素單質(zhì)能夠被氧化成正價化合物; ;(3)(3)碘單質(zhì)可使淀粉變藍。碘單質(zhì)可使淀粉變藍?！窘馕鼋?/p>