4.1.3 原子結構與元素的性質 課件 高一上學期化學人教版（2019）必修第一冊

第四章物質結構元素周期律第一節(jié)原子結構與元素周期表第3課時

原子結構與元素的性質一二三四五六七2種8種8種18種18種32種32種主族0族副族過渡元素堿金屬元素鹵族元素鑭系錒系主族期序數(shù)=電子層數(shù)主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)失e-的能力元素的金屬性單質的還原性得e-的能力元素的非金屬性單質的氧化性元素的性質單質的性質原子最外層電子數(shù)特點得失電子情況化學性質稀有氣體元素都為8(氦為2)不易__________金屬元素一般_____4易____________非金屬元素_____4易___________得失穩(wěn)定少于失去不穩(wěn)定多于得到不穩(wěn)定原子的最外層電子數(shù)決定元素的性質。任務一

堿金屬元素性質相似性與遞變性簡單的非金屬物質：硫、磷、碳、鹽酸基、氫氟酸基、硼酸基簡單的金屬物質：銻、銀、鉍、銅、鈷、錳、汞、金、鉑、鉛、鋅、錫、鐵、鉬、鎳、鎢結構性質最外層電子數(shù)=1元素：金屬性單質：還原性相似性遞變性電子層數(shù)增多原子半徑增大失電子更容易易失e-元素：金屬性增強單質：還原性增強簡單的非金屬物質：硫、磷、碳、鹽酸基、氫氟酸基、硼酸基簡單的堿性物質：石灰、鎂土、鋁土、鋇土、硅土任務一

堿金屬元素性質相似性與遞變性問題：回憶第二章學過的知識，鈉有哪些化學性質？（用化學方程式表示），體現(xiàn)了什么性質？結合鋰、鈉和鉀的原子結構特點，預測鋰、鉀可能具有哪些相似化學性質？①2Na＋O2Na2O2②2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑③2Na＋2HCl=2NaCl＋H2↑4Na＋O2=

2Na2O鋰、鈉和鉀最外層都只有1個電子，都容易失去最外層電子，表現(xiàn)出比較強的還原性。鋰、鉀和鈉相似，都能與氧氣、水發(fā)生化學反應。還原性思考:根據(jù)鋰、鈉、鉀與O2反應劇烈程度，預測銣、銫與O2的反應程度？根據(jù)鈉、鉀與水反應劇烈程度，預測鋰、銣、銫與水的反應程度？任務一

堿金屬元素性質相似性與遞變性堿金屬元素化學性質相似性簡單的堿性物質：石灰、鎂土、鋁土、鋇土、硅土任務一

堿金屬元素性質相似性與遞變性與O2反應Li2ONa2O、Na2O2K2O、K2O2、KO2更復雜更更復雜反應更劇烈產(chǎn)物更復雜與H2O反應LiOHNaOHKOHRbOHCsOH略微緩慢劇烈更劇烈、輕微爆炸遇水即燃、爆炸遇水即燃、劇烈爆炸反應更劇烈產(chǎn)物堿更強堿金屬元素化學性質遞變性任務一

堿金屬元素性質相似性與遞變性元素金屬性強弱的判斷依據(jù)：金屬性：單質與水或酸反應置換出氫氣的難易程度（易—強）最高價氧化物對應水化物的堿性強弱（強—強）金屬活動順序表金屬單質間的置換反應（以強制弱）陽離子氧化性越強，元素的還原性越弱根據(jù)元素在周期表中的位置，同主族從上到下，金屬性逐漸增強任務一

堿金屬元素性質相似性與遞變性堿金屬元素顏色、狀態(tài)密度（g·cm-3)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63.65774Rb銀白色，柔軟1.53238.89688Cs1.87928.40678.4密度：從上到下，逐漸增大（K特殊）熔沸點：從上到下，逐漸降低遞變性相似性略帶金色光澤0.860.86除銫外，都呈銀白色，都較柔軟密度、熔點都較小保存在石蠟油中堿金屬元素物理性質相似性與遞變性簡單的堿性物質：石灰、鎂土、鋁土、鋇土、硅土任務一

堿金屬元素性質相似性與遞變性元素符號原子結構示意圖原子半徑/nmLi0.152Na0.186K0.227Rb0.248Cs0.265堿金屬元素原子最外層只有一個電子原子結構的相似性元素性質的相似性決定在化合物中化合價+1易失電子，表現(xiàn)金屬性（還原性）隨核電荷數(shù)增加電子層數(shù)逐漸增大原子結構的遞變性元素性質的遞變性決定原子半徑逐漸增大金屬性（還原性）逐漸增強原子失電子能力逐漸增強任務二

鹵族元素性質相似性與遞變性鹵族元素原子最外層有7個電子原子結構的相似性元素性質的相似性決定在化合物中常見化合價-1易得電子，表現(xiàn)非金屬性（氧化性）鹵族元素原子電子層數(shù)逐漸增大原子結構的遞變性元素性質的遞變性決定原子半徑逐漸增大非金屬性（氧化性）逐漸減弱原子得電子能力逐漸減弱根據(jù)鹵素原子結構，推測氟、氯、溴、碘在化學性質上所表現(xiàn)的相似性和遞變性？FClBrI任務二

鹵族元素性質相似性與遞變性鹵素單質顏色和狀態(tài)密度熔點/℃沸點/℃F2淡黃綠色氣體1.69g·L－1(15℃)－219.6－188.1Cl2黃綠色氣體3.214g·L－1(0℃)－101－34.6Br2深紅棕色液體3.119g·cm－3(20℃)－7.258.78I2紫黑色固體4.93g·cm－3113.5184.4都是有色單質熔、沸點較低相似性單質密度逐漸增大從上到下，熔、沸點逐漸升高單質顏色逐漸加深，狀態(tài)由氣態(tài)到液態(tài)到固態(tài)遞變性氯易液化、溴易揮發(fā)、碘易升華，遇淀粉變藍。特殊性:鹵族元素物理性質相似性與遞變性任務二

鹵族元素性質相似性與遞變性氯氣的化學性質（1）與金屬反應如：3Cl2+2Fe=2FeCl3（2）與H2反應

Cl2+H2=2HCl（強光照射爆炸）（3）與水反應Cl2+H2O==HCl+HClO（4）與堿反應Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O①都能與金屬反應生成金屬鹵化物②都能與氫氣反應生成鹵化氫（HX）③都能與水反應④都能與堿反應鹵素單質的化學性質鹵族元素元素化學性質相似性FClBrI任務二

鹵族元素性質相似性與遞變性鹵族元素元素化學性質遞變性(1)鹵素單質與金屬單質反應

通式：X2+金屬金屬鹵化物

2Na+Cl2=2NaCl2Na+Br2=2NaBr2Na+I2=2NaI特例：I2與變價金屬生成低價鹽

Fe+I2=FeI2

2Cu+I2=2CuI得到電子的能力逐漸減弱FClBrI任務二

鹵族元素性質相似性與遞變性

名稱

反應條件方程式生成氫化物的穩(wěn)定性F2

Cl2

Br2

I2H2+F2===2HFH2+Cl2===2HClH2+Br2===2HBrH2+I22HI光照或點燃HF很穩(wěn)定HBr較不穩(wěn)定HCl穩(wěn)定HI很不穩(wěn)定反應所需條件逐漸變苛刻光照或點燃暗處劇烈反應高溫高溫、持續(xù)加熱氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱有何相似性和遞變性？鹵族元素元素化學性質遞變性FClBrI(2)鹵素單質與氫氣反應

任務二

鹵族元素性質相似性與遞變性鹵族元素元素化學性質遞變性FClBrIBr2＋H2O=HBr＋HBrO2F2＋2H2O=4HF＋O2（特例）Cl2＋H2O=HCl＋HClO通式：X2＋H2O=HX＋HXO（X:Cl、Br、I）I2＋H2O=HI＋HIO反應越來越難以發(fā)生(3)鹵素單質與水反應

任務二

鹵族元素性質相似性與遞變性鹵族元素元素化學性質遞變性FClBrI反應越來越難以發(fā)生

Br2＋2NaOH

=

NaBr＋NaBrO+H2OCl2＋2NaOH

=

NaCl＋NaClO+H2O

通式：X2+2NaOH==

NaX＋NaXO+H2O（X=Cl、Br、I）I2＋2NaOH

=

NaI＋NaIO

+H2O2F2＋2NaOH

=2NaF＋H2O+OF2(特例)(4)鹵素單質與氫氧化鈉反應

任務二

鹵族元素性質相似性與遞變性分別向盛有4mLKBr溶液和4mLKI溶液的兩支試管中加入1mL氯水，振蕩，觀察溶液的顏色變化，并與氯水的顏色進行比較。寫出反應的化學方程式。向盛有4mL.KI溶液的試管中加入1mL溴水，振蕩，觀察溶液的顏色變化，并與溴水的顏色進行比較。寫出反應的化學方程式。2Br－＋Cl2==Br2＋2Cl－2I－＋Cl2==I2＋2Cl－2I－＋Br2==I2＋2Br－從氯氣到單質碘，單質的氧化性逐漸減弱(元素的非金屬性逐漸減弱)、陰離子的還原性逐漸增強。任務二

鹵族元素性質相似性與遞變性(1)氟是最活潑的非金屬，沒有正化合價，F(xiàn)無含氧酸，氟單質具有強氧化性。(2)溴在常溫下是唯一的液態(tài)非金屬單質，密度大于水，易揮發(fā)。實驗室通常將其密封，保存在陰冷處，且試劑瓶內常加適量水進行水封。(3)碘為紫黑色固體，易升華，淀粉遇I2變藍；食鹽中加入的是KIO3。(4)AgF可溶于水，AgCl(白色)、AgBr(淺黃色)和AgI(黃色)均難溶于水。鹵素的其他性質(5)CaF2(俗稱“螢石”)難溶于水，CaCl2、CaBr2和CaI2均可溶于水。任務二

鹵族元素性質相似性與遞變性元素非金屬性強弱的判斷：非金屬性單質與氫氣化合的難易程度（易