原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)導(dǎo)入金屬元素的原子最外層電子一般少于4個，在化學(xué)反應(yīng)中容易失去電子，具有金屬性；非金屬元素的原子最外層電子一般多于4個，在化學(xué)反應(yīng)中容易得到電子，具有非金屬性。所以可以說，原子結(jié)構(gòu)決定元素的性質(zhì)。同族元素之間內(nèi)在的聯(lián)系是什么呢？一、堿金屬元素LiNaRbCsFrⅠA族除氫外的元素稱為堿金屬，它們的原子結(jié)構(gòu)有何異同？一、堿金屬元素的結(jié)構(gòu)元素名稱元素符號核電荷數(shù)原子結(jié)構(gòu)示意圖最外層電子數(shù)電子層數(shù)原子半徑/nm堿金屬元素

0.152

0.186

0.227

0.247

0.265鋰鈉鉀銣鈁銫LiNaRbCsFr33755871119111111234567（1）在周期表中，從上到下堿金屬元素原子的核電荷數(shù)、原子半徑的變化有什么特點？（2）觀察堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，它們的原子核外電子排布有什么特點？從哪一點能夠推斷出堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)具有相似性。結(jié)構(gòu)特點：相似性：堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)的相同，都為。最外層電子數(shù)1個遞變性：從Li到Cs①核電荷數(shù)依次增加②電子層數(shù)依次增加③原子半徑依次增大化學(xué)性質(zhì)相似化學(xué)性質(zhì)呈現(xiàn)遞變性

1、回憶第二章學(xué)過的知識，鈉有哪些化學(xué)性質(zhì)2、結(jié)合鋰、鈉和鉀的原子結(jié)構(gòu)特點，請你預(yù)測鋰、鉀可能具有哪些與鈉相似的化學(xué)性質(zhì)。與O2、水反應(yīng)與鈉相似。與O2、水反應(yīng)【問題與預(yù)測】認識堿金屬的化學(xué)性質(zhì)1、Na、與氧氣反應(yīng)進行對比

鉀在空氣中燃燒鈉在空氣中燃燒鉀鈉更劇烈，紫色火焰劇烈燃燒，黃色火焰各取一小塊鉀和鈉，擦干表面的煤油后放在石棉網(wǎng)上加熱，觀察現(xiàn)象。同鈉與氧氣的反應(yīng)比較【實驗1】堿金屬與O2的反應(yīng)鈉與水反應(yīng)浮、熔、游、響、爆、燒、紅2Na2H2O=2NaOHH2↑22H2O=2OHH2↑浮、熔、游、響、紅實驗二:堿金屬與水反應(yīng)思考1．通過實驗、觀察，討論并總結(jié)鈉、鉀有哪些相似的化學(xué)性質(zhì)，與你最初根據(jù)原子結(jié)構(gòu)特點進行的預(yù)測上否一致？2．通過比較堿金屬與水反應(yīng)的難易程度，你能發(fā)現(xiàn)與它們的原子結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系嗎？由此，你能推斷出堿金屬化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變規(guī)律嗎？2．從實驗現(xiàn)象比較鈉、鉀與水反應(yīng)的難易程度。由此，你能推斷出鋰與水反應(yīng)的難易程度嗎？現(xiàn)象：劇烈燃燒，發(fā)出黃色火焰，生成淡黃色固體現(xiàn)象：劇烈燃燒，發(fā)出紫色火焰，生成黃色固體2NaO2==Na2O2（過氧化鈉）O2==O2（超氧化鉀，復(fù)雜氧化物）結(jié)論：和Na都能與O2反應(yīng)，比Na反應(yīng)更快更劇烈

4Li+O2==2Li2O（氧化鋰）元素條件現(xiàn)象產(chǎn)物結(jié)論LiNa

K

Rb

Cs堿金屬與氧氣的反應(yīng)比較從Li到Cs，隨電子層數(shù)的遞增，金屬性逐漸增強。加熱燃燒，較不劇烈Li2O接觸空氣不加熱劇烈更復(fù)雜的氧化物接觸空氣不加熱劇烈更復(fù)雜的氧化物總結(jié)：與氧氣反應(yīng)越來越劇烈，生成的氧化物越來越復(fù)雜。加熱稍加熱燃燒，劇烈燃燒，更劇烈Na2O2更復(fù)雜的氧化物O2鈉與水反應(yīng)浮、熔、游、響、爆、燒、紅2Na2H2O=2NaOHH2↑22H2O=2OHH2↑結(jié)論：和Na都能與水反應(yīng)，比Na反應(yīng)更劇烈浮、熔、游、響、紅1、Na、與水反應(yīng)對比元素現(xiàn)象產(chǎn)物結(jié)論LiNa

KRbCs從Li到Cs，隨電子層數(shù)的遞增，金屬性逐漸增強。會反應(yīng)，比Na緩慢遇水燃燒，甚至爆炸對應(yīng)的堿和氫氣劇烈反應(yīng)，有“浮、熔、游、響、紅”現(xiàn)象更劇烈，氣體會燃燒，輕微爆炸堿金屬與水反應(yīng)比較元素的金屬性強弱判斷依據(jù)：1、根據(jù)金屬單質(zhì)與水或者與酸反應(yīng)置換出氫的難易程度判斷。置換出氫越容易，則元素的金屬性越強。2、根據(jù)金屬元素最高價氧化物的水化物堿性強弱判斷。堿性越強，則元素的金屬性越強。堿金屬元素從上到下（Li、Na、、Rb、Cs），隨著核電荷數(shù)的增加，堿金屬元素原子的電子層數(shù)逐漸，原子半徑逐漸,原子核對的引力逐漸減弱，原子失電子的能力逐漸_____。結(jié)論增多最外層電子增強元素的金屬性逐漸，金屬單質(zhì)的還原性逐漸,與水和氧氣的反應(yīng)越來越，生成的氧化物越來越。最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越來越。增強劇烈復(fù)雜強增大增強堿金屬單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性結(jié)構(gòu)性質(zhì)相似性最外層都只有__________單質(zhì)都具有較強的___________;都能與_________________反應(yīng)。遞變性從Li→Cs: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_______。失電子能力逐漸_______;與O2、H2O反應(yīng)劇烈程度逐漸_______；最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性逐漸_______，如LiOH<________<_______<______<CsOH,金屬性逐漸_______決定1個電子增多增大減弱還原性O(shè)2、H2O增強增大增強NaOHOHRbOH增強認識堿金屬元素KRbCsLi堿金屬單質(zhì)顏色和狀態(tài)密度(g.cm3)熔點(℃)沸點(℃)Li銀白色，柔軟0.534180.51347Na銀白色，柔軟0.9797.81882.9K銀白色，柔軟0.8663.65774Rb銀白色，柔軟1.53238.89688Cs略帶金屬光澤，柔軟1.87928.40678.4表4--2堿金屬單質(zhì)的主要物理性質(zhì)熔沸點逐漸降低最輕的金屬，保存在石蠟里密度反常，比鈉的密度小堿金屬的物理性質(zhì)的比較相似點遞變性顏色硬度密度熔沸點導(dǎo)電導(dǎo)熱性密度變化熔沸點變化LiNaRbCs均為銀白色（Cs略帶金色）柔軟較小較低強逐漸增大（特殊）單質(zhì)的熔沸點逐漸降低1鋰電池是一種高能電池。鋰有機化學(xué)中重要的催化劑。鋰制造氫彈不可缺少的材料。鋰是優(yōu)質(zhì)的高能燃料（已經(jīng)用于宇宙飛船、人造衛(wèi)星和超聲速飛機）。4．銣銫主要用于制備光電管、真空管。銫原子鐘是目前最準確的計時儀器。3．鉀的化合物最大用途是做鉀肥。硝酸鉀還用于做火藥。2鈉鉀合金可以用作核反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑1隨著核電荷數(shù)的增加，堿金屬元素的單質(zhì)（）A

熔點依次增加B密度依次減少C顏色逐漸加深D金屬活動性增強D2已知銣是37號元素。根據(jù)相關(guān)知識回答下列問題:1銣Rb位于元素周期表的第周期族。

2關(guān)于銣的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)判斷正確的是填序號。

①與水反應(yīng)比鈉劇烈②原子半徑比鈉小③氧化物暴露在空氣中易吸收CO2④陽離子最外層電子數(shù)和鎂原子相同⑤是還原劑①③⑤ⅠA五二、鹵族元素FClBrI結(jié)合下表，推測鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有什么相似性和遞變性？元素名稱元素符號核電荷數(shù)原子結(jié)構(gòu)示意圖最外層電子數(shù)電子層數(shù)原子半徑(nm)氟0.071氯0.099溴0.114碘0.133FClBrI9173553777723451鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)特點①相同點：最外層上都有________個電子；②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____________。7增多增多增大氯氣液溴碘氟氣鹵素單質(zhì)顏色和狀態(tài)密度(g.cm3)熔點(℃)沸點(℃)F2淡黃綠色，氣體1.69-219.6-188.1Cl2黃綠色，氣體3.214-101-34.6Br2深紅棕色，液體3.119-7.258.78I2紫黑色，固體4.93113.5184.4表4—3鹵素單質(zhì)的主要物理性質(zhì)常溫下，唯一的液態(tài)非金屬單質(zhì)鹵素單質(zhì)都有顏色，不易溶于水（氟除外），易溶于苯、四氯化碳等有機溶劑。最外層7個電子原子結(jié)構(gòu)性質(zhì)決定具有非金屬性容易得1個電子相似性：請試著推測一下氟氯溴碘在化學(xué)性質(zhì)上的相似性和遞變性遞變性：核電荷數(shù)增多電子層數(shù)增多原子半徑增大得電子能力減弱非金屬性減弱3鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)H2+F2=2HF在暗處能劇烈化合并發(fā)生爆炸，生成的氟化氫很穩(wěn)定H2+Cl2=====2HCl光照或點燃發(fā)生反應(yīng)，生成的氯化氫較穩(wěn)定H2+Br2===2HBr加熱至一定溫度才能反應(yīng)，生成的溴化氫不如氯化氫穩(wěn)定不斷加熱才能緩慢反應(yīng)；碘化氫不穩(wěn)定，在同一條件下同時分解為H2和I2，是可逆反應(yīng)光照或點燃相似性：與氫氣反應(yīng)生成相應(yīng)的氫化物：_________________遞變性：規(guī)律：F2Cl2Br2I2與氫氣反應(yīng)難易程度：依次___________與氫氣反應(yīng)劇烈程度：依次______________生成氫化物的穩(wěn)定性：依次_________________________鹵素的非金屬性強弱：依次_________________________2＋H2===2H減弱減弱HF>HCl>HBr>HI易→難減弱實驗4-1現(xiàn)象化學(xué)方程式將少量氯水分別加入盛有KBr溶液和KI溶液的試管中，振蕩,觀察溶液顏色變化。無色溶液變成橙色4鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)2Br＋Cl2===2Cl＋Br22I＋Cl2===2Cl＋I2氧化性：Cl2>Br2Cl2>I2無色溶液變成棕黃色2Br-Cl2=Br22Cl-2I-Cl2=I22Cl-實驗4--1現(xiàn)象化學(xué)方程式將少量溴水加入盛有KI溶液的試管中，振蕩，觀察溶液顏色變化。2I＋Br2===2Br＋I2氧化性：Br2>I2無色溶液變成棕黃色2I-Br2=I22Br-將F2通入飽和的NaCl溶液中能否置換出Cl2為什么？因為氟氣具有強氧化性，會先與水反2F22H2O=4HFO2所以氟氣不能從其他鹵化物的鹽溶液中置換出鹵素單質(zhì)元素的非金屬性強弱判斷依據(jù)：2、根據(jù)單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的難易程度判斷。單質(zhì)與氫氣反應(yīng)越容易的，則元素的非金屬性越強。1、根據(jù)非金屬元素最高價氧化物的水化物酸性強弱判斷。酸性越強，則元素的非金屬性越強。3、根據(jù)單質(zhì)與氫氣反應(yīng)生成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性判斷。氫化物的穩(wěn)定性越強，則元素的非金屬性越強。鹵族元素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性結(jié)構(gòu)性質(zhì)相似性最外層都只有__________單質(zhì)都具有較強的___________;都能與_____________________________反應(yīng)。遞變性從F