高中化學(xué)新人教版第4章第1節(jié)第3課時原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)課件

第3課時

原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)1.了解堿金屬元素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。2.了解鹵族元素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。3.運用原子結(jié)構(gòu)理論解釋同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)1.微觀探析：從原子、分子水平認(rèn)識物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念。2.科學(xué)探究：設(shè)計實驗方案，探究同主族元素性質(zhì)的遞變性。隨堂達(dá)標(biāo)驗收內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN二、鹵族元素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)一、堿金屬元素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)堿金屬元素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)JIANJINSHUYUANSUDEJIEGOUYUXINGZHI011.堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)規(guī)律元素名稱鋰鈉鉀銣銫元素符號_______________原子結(jié)構(gòu)示意圖

_____________

________

原子半徑/nm0.1520.1860.2270.2480.265NaKLiRbCs堿金屬原子結(jié)構(gòu)特點：1增多增大2.堿金屬單質(zhì)的物理性質(zhì)銀白較小較低增大降低3.堿金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)(1)實驗探究①鈉、鉀與氧氣反應(yīng)紫色黃色＞②鈉、鉀與水反應(yīng)反應(yīng)鈉與水的反應(yīng)鉀與水的反應(yīng)操作

現(xiàn)象相同點：金屬

在水面上；金屬

成閃亮的小球；小球

；發(fā)出

；反應(yīng)后的溶液呈

色不同點：鉀與水的反應(yīng)有輕微爆炸聲并著火燃燒化學(xué)方程式___________________________________________________結(jié)論與水反應(yīng)劇烈程度：K

Na金屬的活潑性：K

Na熔浮嘶嘶的響聲不停游動紅2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑2K＋2H2O===2KOH＋H2↑>>相關(guān)視頻(2)堿金屬的原子結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)的遞變關(guān)系：從Li到Cs，隨核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸

，原子半徑逐漸

，原子核對最外層電子的引力逐漸

，元素金屬性逐漸

。增多增大增強減弱(1)堿金屬單質(zhì)的密度均小于水(

)(2)堿金屬單質(zhì)的熔、沸點隨著原子序數(shù)的增加而降低(

)(3)堿金屬單質(zhì)與水劇烈反應(yīng)生成堿和氫氣(

)(4)堿金屬單質(zhì)在空氣中燃燒生成過氧化物(

)(5)堿金屬元素的原子半徑逐漸增大，金屬性依次增強(

)(6)鉀比鈉原子半徑大，鉀比鈉活潑，所以鉀可以從氯化鈉溶液中置換出鈉單質(zhì)(

)判斷正誤·準(zhǔn)確理解概念×√√×√×五大劇烈2Rb＋2H2O===2Rb＋＋2OH－＋H2↑解析

Rb的密度比水大，遇水后沉在水底與水反應(yīng)，銣的還原性比鈉強，與水反應(yīng)比鈉劇烈。深化探究(3)同主族元素的同類化合物的化學(xué)性質(zhì)相似，分別寫出①過氧化銣與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________；②過量的RbOH與AlCl3反應(yīng)的離子方程式：_____________________________。2Rb2O2＋2CO2===2Rb2CO3＋O2解析

可根據(jù)鈉的相應(yīng)化合物發(fā)生的反應(yīng)進(jìn)行類推。歸納總結(jié)堿金屬性質(zhì)的相似性和遞變性(1)相似性(2)遞變性具體情況如下：①與氧氣反應(yīng)從Li→Cs，與氧氣反應(yīng)越來越劇烈，產(chǎn)物越來越復(fù)雜。如Li與O2生成Li2O，Na與O2生成Na2O2，K與O2生成KO2。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)能發(fā)生輕微爆炸，Rb、Cs則遇水會發(fā)生爆炸。因Na、K等活潑的金屬易與H2O反應(yīng)，故不能從水溶液中置換出不活潑的金屬，只有在熔融狀態(tài)下才能置換出不活潑的金屬。③最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性：LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH。返回02鹵族元素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)LUZUYUANSUDEJIEGOUYUXINGZHI1.鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)元素名稱氟氯溴碘元素符號___________原子結(jié)構(gòu)示意圖

_____________

原子半徑/nm0.0710.0991.141.33FClBrI鹵族元素原子結(jié)構(gòu)特點：增大7增多

F2Cl2Br2I2顏色淡黃綠色

色

色

色狀態(tài)氣態(tài)氣態(tài)

態(tài)

態(tài)熔沸點逐漸_____2.鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)及遞變規(guī)律黃綠深紅棕紫黑液固升高3.鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)(1)與氫氣的化合

F2Cl2Br2I2與H2反應(yīng)條件______

或點燃加熱至一定溫度不斷加熱氫化物穩(wěn)定性很穩(wěn)定較穩(wěn)定不如HCl穩(wěn)定不穩(wěn)定、易分解結(jié)論從F2→I2與H2化合越來越

，氫化物穩(wěn)定性逐漸減弱暗處光照難(2)鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)實驗操作實驗現(xiàn)象化學(xué)方程式

靜置后，液體分層，上層接近無色，下層呈_______________________________

靜置后，液體分層，上層接近無色，下層呈___________________________橙紅色紫紅色2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl2KI＋Cl2===2KCl＋I(xiàn)2

靜置后，液體分層，上層接近無色，下層呈____________________________結(jié)論從Cl2→I2氧化性逐漸_____紫紅色Br2＋2KI===2KBr＋I(xiàn)2減弱相關(guān)視頻4.鹵族元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系從F到I，隨核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸

，原子半徑逐漸

，原子核對最外層電子的引力逐漸

，得電子能力逐漸

，元素非金屬性逐漸

。增多增大減弱減弱減弱(1)鹵素單質(zhì)顏色逐漸加深，熔、沸點逐漸升高，密度逐漸增大(

)(2)鹵素單質(zhì)隨著核電荷數(shù)增加，氧化性依次減弱，與H2反應(yīng)劇烈程度依次減弱，生成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性增強(

)(3)鹵素按F、Cl、Br、I的順序，其非金屬性逐漸減弱的原因是隨著核電荷數(shù)增加，電子層數(shù)增多，原子半徑增大，原子核對電子的吸引作用減弱(

)(4)鹵素原子最外層電子數(shù)都是7個，所以鹵素單質(zhì)易得電子，在氧化還原反應(yīng)中鹵素單質(zhì)只表現(xiàn)氧化性(

)判斷正誤·準(zhǔn)確理解概念√×√×歸納總結(jié)1.鹵族元素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性(1)相似性(用X代表鹵族元素)：化合物→最高價氧化物對應(yīng)水化物(除氟外)都為強酸(2)遞變性具體表現(xiàn)如下：①與H2反應(yīng)越來越難，對應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，還原性逐漸增強，其水溶液的酸性逐漸增強，即：穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HI；還原性：HF<HCl<HBr<HI；酸性：HF<HCl<HBr<HI。②最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性逐漸減弱，即HClO4>HBrO4>HIO4。2.從原子結(jié)構(gòu)角度認(rèn)識鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律實驗過程及現(xiàn)象：Ⅰ.打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸；Ⅱ.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時，夾緊彈簧夾；Ⅲ.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時，關(guān)閉活塞a；Ⅳ.打開活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關(guān)閉活塞b，取下D振蕩，靜置后CCl4層溶液變?yōu)樽霞t色。律。該組同學(xué)為驗證鹵素單質(zhì)氧化性的相對強弱，用如圖所示裝置進(jìn)行實驗(夾持儀器已略去，氣密性已檢驗)。深化探究請回答下列有關(guān)問題。(1)B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________。2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2解析

Cl2與NaBr溶液反應(yīng)生成Br2和NaCl，反應(yīng)的離子方程式為2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2。(2)驗證氯氣的氧化性強于碘的實驗現(xiàn)象是________________________。濕潤的淀粉-KI試紙變藍(lán)解析

濕潤的淀粉-KI試紙變藍(lán)色，說明有單質(zhì)碘生成，即說明氯氣的氧化性強于碘。(3)由此實驗得出的結(jié)論：同主族元素從上到下，原子的得電子能力逐漸______(填“減弱”或“增強”)。減弱解析

由實驗可知氯氣的氧化性強于溴，而溴的氧化性強于碘，所以同主族元素從上到下，原子的得電子能力逐漸減弱。(4)B和C儀器口放置浸有NaOH溶液的棉花的作用是_______________________________。吸收未反應(yīng)的氯氣，防止污染空氣解析

B和C儀器口放置浸有NaOH溶液的棉花的作用是吸收未反應(yīng)的氯氣，防止其對空氣造成污染。返回隨堂達(dá)標(biāo)驗收SUITANGDABIAOYANSHOU031.(2020·沈陽月考)下列說法錯誤的是、Na、K元素的原子核外電子層數(shù)隨著核電荷數(shù)的增加而增多、Na、K、Rb元素的原子半徑逐漸增大，金屬性依次增強C.因為Na比K容易失去電子，所以單質(zhì)Na比K的還原性強與S為同主族元素，且O比S的非金屬性強12345√解析

K比Na容易失去電子，所以單質(zhì)K比Na的還原性強，C項錯誤。2.下列說法正確的是在氧氣中燃燒主要生成Li2O2B.砹位于第六周期ⅦA族，其簡單氫化物的穩(wěn)定性大于氯化氫C.鹵族元素單質(zhì)的熔、沸點隨原子序數(shù)的增大而升高D.第二周期非金屬元素的簡單氫化物溶于水后，水溶液均呈酸性解析

Li在氧氣中燃燒生成Li2O，A錯誤；元素非金屬性越強，簡單氫化物越穩(wěn)定，同主族元素，從上到下非金屬性依次減弱，則簡單氫化物的穩(wěn)定性依次減弱，所以砹化氫的穩(wěn)定性小于氯化氫，B項錯誤；隨原子序數(shù)的增大，鹵族元素單質(zhì)的熔、沸點逐漸升高，C項正確；第二周期非金屬元素的簡單氫化物溶于水后，水溶液不一定呈酸性，如氨氣溶于水后溶液顯堿性，D項錯誤?！?23453.下列關(guān)于鹵素(用X表示)的敘述正確的是、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性依次增強B.鹵素單質(zhì)與水都生成HX和HXOC.其單質(zhì)都有顏色，都有毒D.鹵素單質(zhì)與其他物質(zhì)化合時，均表現(xiàn)為還原性√12345解析

單質(zhì)溴、碘易溶于某些有機溶劑，故砹單質(zhì)也易溶于某些有機溶劑，A項正確；由AgCl、AgBr、AgI的溶解度逐漸降低，顏色逐漸加深可知，B項正確；元素的非金屬性越強，最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強，所以HAtO4的酸性比HClO4的弱，C項正確；在鹵族元素中，非金屬性越弱，對應(yīng)的簡單氫化物穩(wěn)定性越差，故砹化氫的穩(wěn)定性比碘化氫差，受熱易分解，D項錯誤。12345√5.根據(jù)元素周期表回答下列問題：(1)自然界穩(wěn)定存在的元素中，金屬性最強的元素是___，非金屬性最強的元素是___。12345解析

自然界穩(wěn)定存在的元素中，金屬性最強的是第ⅠA族的Cs；非金屬性最強的元素是F。CsF(2)在穩(wěn)定存在的堿金屬元素中，最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性最強的是_______，寫出鈉與水反應(yīng)的離子方程式：_________________________________。解析

在穩(wěn)定存在的堿金屬元素中，堿性最強的是CsOH，Na與水反應(yīng)的離子方程式為