原子結(jié)構(gòu)與元素周期表第3課時(shí)

原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)課前復(fù)習(xí)元素、核素、同位素和同素異形體的區(qū)別元素核素同位素同素異形體本質(zhì)范疇特性決定因素舉例質(zhì)子數(shù)相同的一類原子質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)都一定的原子質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的核素同種元素形成的不同單質(zhì)同類原子原子原子單質(zhì)只有種類，沒(méi)有個(gè)數(shù)化學(xué)反應(yīng)中的最小微粒化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同元素相同性質(zhì)不同質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)組成元素、結(jié)構(gòu)H、C、O三種元素1H11H21H3三種核素1H11H21H3互稱同位素O2、O3互為同素異形體項(xiàng)目?jī)?nèi)容課前復(fù)習(xí)【區(qū)別】：質(zhì)量數(shù)、原子相對(duì)原子質(zhì)量、元素相對(duì)原子質(zhì)量、摩爾質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)質(zhì)量數(shù)：原子相對(duì)原子質(zhì)量：=m(X)1/12m(12C)元素相對(duì)原子質(zhì)量：各種天然核素的相對(duì)原子質(zhì)量與其原子個(gè)數(shù)百分含量乘積的代數(shù)和。＝R1×a1％+R2×a2％＋…

其中R1、R2…為各核素的相對(duì)原子質(zhì)量

a1％、a2％…為各核素的原子個(gè)數(shù)百分?jǐn)?shù)摩爾質(zhì)量：在數(shù)值上與元素相對(duì)原子質(zhì)量相等（g/mol)a——代表質(zhì)量數(shù)b——代表核電荷數(shù)(質(zhì)子數(shù))c——代表離子的電荷數(shù)d——代表化合價(jià)e——代表原子個(gè)數(shù)abe+dXc+--a、b、c、d、e各代表什么？結(jié)構(gòu)反映決定化學(xué)的基本思想性質(zhì)金屬元素的原子最外層電子一般少于4個(gè)，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(gè)，在化學(xué)反應(yīng)中容易得到電子，具有非金屬性。

原子結(jié)構(gòu)決定元素的性質(zhì)1.堿金屬元素堿金屬是一類化學(xué)性質(zhì)非?；顫姷慕饘?，在自然界中都以化合態(tài)存在。堿金屬在元素周期表中ⅠA族(不包括第1周期的H)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)1、堿金屬元素：鋰鈉鉀銣銫LiNaKRbCs1111123456小大弱強(qiáng)弱強(qiáng)311193755性質(zhì)預(yù)測(cè)元素名稱元素符號(hào)最外層電子數(shù)電子層數(shù)原子半徑失電子能力元素的金屬性核電荷數(shù)單質(zhì)的活潑性弱強(qiáng)0.1520.1860.2270.2480.2651、堿金屬元素：實(shí)驗(yàn)事實(shí)（1）堿金屬單質(zhì)與氧氣的反應(yīng)：現(xiàn)象：越來(lái)越劇烈；產(chǎn)物：越來(lái)越復(fù)雜；Li：Li2ONa：Na2ONa2O2

K：K2OK2O2KO2

原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)和觀察①實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：都能在空氣中燃燒，鈉產(chǎn)生黃色火焰，鉀產(chǎn)生紫色火焰(透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃)，鉀燃燒更劇烈。②反應(yīng)方程式：2Na

+

O2

==

Na2O2

K

+

O2

==

KO2點(diǎn)燃點(diǎn)燃③實(shí)驗(yàn)結(jié)論：金屬的活潑性：K

>

Na?；貞涒c與氧氣、水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并觀察下列實(shí)驗(yàn)(由教師演示)。

(1)將干燥的坩堝加熱，同時(shí)切取一塊綠豆大的鉀，用鑷子夾取并迅速投到熱坩堝中（如圖4-8)。繼續(xù)加熱片刻，待鉀熔化后立即撤掉酒精燈，觀察現(xiàn)象。1、堿金屬元素：實(shí)驗(yàn)事實(shí)（2）堿金屬單質(zhì)與水的反應(yīng)：現(xiàn)象：越來(lái)越劇烈；反應(yīng)式：2R+2H2O=2ROH+H2↑（3）堿金屬元素的氫氧化物堿性：LiOHNaOHKOHRbOHCsOH堿性逐漸增強(qiáng)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)①實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：相同點(diǎn)：金屬浮在水面上；熔成閃亮的小球；四處游動(dòng)；發(fā)出嘶嘶的聲響；反應(yīng)后的溶液呈紅色。不同點(diǎn)：鉀與水的反應(yīng)有輕微爆炸聲并著火燃燒②化學(xué)方程式：2M+2H2O=2MOH+H2↑(M:Na、K）離子反應(yīng)方程式：2M+2H2O=2M++2OH-+H2↑③實(shí)驗(yàn)結(jié)論：與水反應(yīng)劇烈程度：K>Na；金屬的活潑性：K>Na。實(shí)驗(yàn)和觀察

(2)在燒杯中加入一些水，滴入幾滴酚酞溶液。切取一塊綠豆大的鉀，用鑷子夾取并投入水中（如圖4-9)，觀察現(xiàn)象。討論和解釋(2)堿金屬元素的（化學(xué)/物理）性質(zhì)具有相似性。

堿金屬元素的最外層電子數(shù)相同，都是1個(gè)電子，故它們的化學(xué)性質(zhì)相似。(1)堿金屬元素的性質(zhì)具有遞變性。

隨著核電荷數(shù)的增加，堿金屬元素原子的電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大，原子核對(duì)最外層電子的引力逐漸減弱，原子失電子的能力逐漸增強(qiáng)。從堿金屬原子結(jié)構(gòu)的角度解釋。1、堿金屬元素：堿金屬的物理性質(zhì)鈉、鉀、銣、銫都保存在煤油中，而鋰則保存在石蠟里。原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)

(1)堿金屬單質(zhì)具有硬度____、密度____、熔沸點(diǎn)___的特點(diǎn)。

(2)堿金屬單質(zhì)具有良好的_______、導(dǎo)____性、導(dǎo)____性，

液態(tài)鈉可用作核反應(yīng)堆的傳熱介質(zhì)。密度逐漸增大熔沸點(diǎn)逐漸降低小小延展性電熱低鋰是最輕的金屬，保存在石蠟中原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)堿金屬原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：（1）堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)規(guī)律1遞增逐漸增大原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)銀白增大降低（2）堿金屬單質(zhì)的物理性質(zhì)(3)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(duì)最外層電子的引力逐漸

,元素金屬性逐漸

。

增多增大減弱增強(qiáng)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)判斷一下(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(diǎn)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(guò)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(qiáng)()(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)()×√√×√×（3）堿金屬元素對(duì)應(yīng)單質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)2.鹵族元素位于元素周期表VIIA族(第17縱列)的元素氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)、(Ts)鹵族元素(簡(jiǎn)稱鹵族)是典型的非金屬元素，它們?cè)谧匀唤缰卸家曰蠎B(tài)存在。元素名稱氟氯溴碘元素符號(hào)FClBrI原子結(jié)構(gòu)示意圖

原子半徑/nm0.0710.0991.141.332、鹵族元素：氟氯溴碘砹FClBrIAt7777723456小大強(qiáng)弱強(qiáng)弱917355385性質(zhì)預(yù)測(cè)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)元素名稱元素符號(hào)最外層電子數(shù)電子層數(shù)原子半徑得電子能力元素非金屬性核電荷數(shù)單質(zhì)的活潑性強(qiáng)弱0.0710.0991.141.33-鹵素單質(zhì)的顏色物質(zhì)種類F2Cl2Br2I2本身顏色狀態(tài)

蒸汽顏色水溶液顏色有機(jī)溶劑中顏色熔沸點(diǎn)逐漸_____淺黃綠色氣體黃綠色氣體深紅棕色

液體紫黑色固體紅棕色紫紅色黃綠色橙—橙黃黃—黃褐橙—橙紅紫—紫紅2、鹵族元素：原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)升高常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬單質(zhì)；會(huì)腐蝕橡膠，用玻璃塞。用棕色玻璃瓶密閉保存，加水液封易升華，用于分離、提純碘晶體；碘I2單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)色——用于碘、淀粉相互檢驗(yàn)（1）鹵素單質(zhì)與氫氣的反應(yīng)：2、鹵族元素：實(shí)驗(yàn)事實(shí)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)鹵素類型與氫氣反應(yīng)情況氫化物的穩(wěn)定性

化學(xué)方程式氟暗處劇烈反應(yīng)，爆炸很穩(wěn)定氯點(diǎn)燃、光照時(shí)燃燒或爆炸較穩(wěn)定溴加熱到一定溫度才反應(yīng)不太穩(wěn)定碘不斷加熱才緩慢反應(yīng)不穩(wěn)定，易分解H2＋F2===2HF

H2＋I(xiàn)22HIHF的水溶液稱為氫氟酸，屬于弱酸，能腐蝕玻璃，保存在塑料瓶中實(shí)驗(yàn)與觀察（2）鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)：實(shí)驗(yàn)與觀察②③現(xiàn)象：①溶液變?yōu)槌壬谌芤鹤優(yōu)樽睾稚廴芤鹤優(yōu)樽睾稚?KBr+Cl2=2KCl+Br22I-+Cl2=2Cl-+I2Br2+2I-=2Br-+I2①2Br-+Cl2=2Cl-+Br22KI+Cl2=2KCl+I2Br2+2KI=2KBr+I2（2）鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)：Cl2+2KBr=2KCl+Br2

Cl2+2KI=2KCl+I2

Br2+2KI=2KBr+I2

2、鹵族元素：實(shí)驗(yàn)事實(shí)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)【思考】：F2能不能置換Cl、Br、I呢？（3）鹵素單質(zhì)與水的反應(yīng)：2F2+2H2O=4HF+O22、鹵族元素：實(shí)驗(yàn)事實(shí)X2+H2O=HXO+HX(Cl、Br、I)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)【結(jié)論】：F2不能置換溶液中的Cl—、Br—、I—。（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)：都能與大多數(shù)金屬反應(yīng)都能與H2反應(yīng)都能與水反應(yīng)都能與堿溶液反應(yīng)化合物→最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物(除氟外)都為強(qiáng)酸原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)F沒(méi)有正價(jià)，O有正二價(jià)，即OF2原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)②遞變性（按核電荷數(shù)遞增順序）具體表現(xiàn)如下：①與H2反應(yīng)越來(lái)越難，對(duì)應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，還原性逐漸增強(qiáng)，其水溶液的酸性逐漸增強(qiáng)，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(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性逐漸減弱，即HClO4>HBrO4>HIO4。③元素金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱鹵素氫化物的性質(zhì)HFHClHBrHI穩(wěn)定性減弱還原性增強(qiáng)水溶液的酸性增強(qiáng)2、鹵族元素：均為無(wú)色氣體均極易溶于水水溶液均為酸性均具有還原性相似性遞變規(guī)律原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)判斷題(1)鹵素單質(zhì)顏色逐漸加深，熔、沸點(diǎn)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(qiáng)()(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(duì)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(gè)，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()√×√×總結(jié)1、同主族元素，最外層電子數(shù)相等，所以同主族元素性質(zhì)有許多相似之處。所以同主族元素的性質(zhì)既有相似性，又有遞變性。充分體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)對(duì)性質(zhì)的決定作用！同主族元素的原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系2、題型

同主族元素原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的遞變規(guī)律大書p98例

[2024·海南?？诟咭黄谀類比遷移的思維方法可以預(yù)測(cè)許多物質(zhì)的性質(zhì)。但類比是相對(duì)的，不能違背客觀事實(shí)。下列類比遷移結(jié)果正確的是(

)A.因?yàn)镹a在空氣中加熱生成Na2O2，所以Li在空氣中加熱生成Li2O2B．因?yàn)镠Cl是強(qiáng)酸，所以HF也是強(qiáng)酸C．Na和水反應(yīng)生成NaOH和H2，則Fe和水蒸氣反應(yīng)也生成Fe(OH)3和H2D．金屬性：Rb>K>Na，則金屬性：Sr>Ca>Mg答案：D解析：Li在空氣中加熱只能生成Li2O，故A錯(cuò)誤；HF是弱酸，故B錯(cuò)誤；Fe和水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和H2，故C錯(cuò)誤；同主族從上到下，元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，故金屬性：Sr>Ca>Mg，故D正確。狀元隨筆在利用好“同主族元素的性質(zhì)具有相似性和遞變性”的同時(shí)，還要關(guān)注元素的特性。如堿金屬單質(zhì)與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物、F2與水反應(yīng)；特別是單質(zhì)物理性質(zhì)的特殊性?！咀兪窖菥殹?．[2024·內(nèi)蒙古興安盟高一期末]用下列曲線表示鹵族元素的某種性質(zhì)隨核電荷數(shù)的變化趨勢(shì)，正確的是(

)答案：A解析：鹵族元素的非金屬性隨著核電荷數(shù)的增加而減弱，A項(xiàng)正確；鹵族元素單質(zhì)的氧化性隨著核電荷數(shù)的增加而減弱，B項(xiàng)錯(cuò)誤；鹵族元素的最簡(jiǎn)單氫化物的熱穩(wěn)定性隨著核電荷數(shù)的增加而減弱，C項(xiàng)錯(cuò)誤；鹵族元素單質(zhì)的熔點(diǎn)隨著核電荷數(shù)的增加而升高，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．[2024·天津武清高一