高中化學(xué)第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第一節(jié)第2課時原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)課件新人教版化學(xué)必修第一冊-1

第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律

第2課時原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)課程解讀1．堿金屬元素(1)原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：堿金屬元素原子的______________相同，都為____。從Li到Cs，堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)中，______________依次增多，原子半徑依次________。(2)堿金屬單質(zhì)的物理性質(zhì)最外層電子數(shù)1電子層數(shù)增大銀白色較小增大降低(3)堿金屬單質(zhì)與水反應(yīng)增強(qiáng)增強(qiáng)2．鹵族元素(1)原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)鹵族元素原子的______________相同，都為____。從F到I，鹵族元素原子的____________依次增多，原子半徑依次_________。(2)鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)單質(zhì)的顏色逐漸________，熔、沸點(diǎn)逐漸________。最外層電子數(shù)7電子層數(shù)增大加深升高(3)鹵素單質(zhì)與氫氣的反應(yīng)①與氫氣反應(yīng)的難易程度：______________。②生成的氫化物的穩(wěn)定性：___________________。③鹵素的非金屬性強(qiáng)弱：______________________。

由易到難穩(wěn)定性逐漸減弱非金屬性逐漸減弱(4)鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)無色橙色2KCI+Br2無色紫紅色2KCI+I2無色紫紅色減弱3．同主族元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系(1)元素性質(zhì)的影響因素元素的性質(zhì)主要與原子核外電子的排布，特別是與________________有關(guān)。(2)同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律同主族元素從上到下原子核外電子層數(shù)_______，原子半徑_______，失電子能力______，得電子能力_______，金屬性_________，非金屬性______。最外層電子數(shù)增多增大增強(qiáng)減弱增強(qiáng)減弱1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(1)堿金屬元素原子的次外層電子數(shù)都是8個。(

)(2)化合物中堿金屬元素的化合價都為＋1。(

)(3)Li在空氣中加熱生成Li2O2。(

)(4)鹵族元素隨核電荷數(shù)增加，單質(zhì)熔、沸點(diǎn)降低。(

)(5)隨核電荷數(shù)增加，鹵族元素氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)。(

)(6)同主族元素，從上到下金屬性、非金屬性均逐漸減弱。(

)×√××××2．(1)鹵素(F、Cl、Br、I)的氫化物中最不穩(wěn)定的是________(填化學(xué)式)。(2)下列單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)隨原子序數(shù)遞增而升高的是____(填字母，下同)。A．堿金屬元素B．鹵族元素(3)下列反應(yīng)中，更劇烈的是____。A．鈉與水反應(yīng)B．鉀與水反應(yīng)HIBB(4)取下列溶液分別加入兩試管中，再分別依次加入少量氯水和少量四氯化碳，用力振蕩、靜置后，四氯化碳層顯紫紅色的是____。A．溴化鈉溶液B．碘化鉀溶液【解析】(1)鹵素(F、Cl、Br、I)中碘元素的非金屬性最弱，其氫化物最不穩(wěn)定。(2)堿金屬元素單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)隨原子序數(shù)的增大而降低，鹵素單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)隨原子序數(shù)的增大而升高。(3)鉀比鈉活潑，其與水反應(yīng)更劇烈。(4)氯水與NaBr、KI溶液反應(yīng)分別生成Br2、I2，二者的四氯化碳溶液分別為橙色、紫紅色。B3．(1)試根據(jù)堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)的相似性解釋化學(xué)性質(zhì)的相似性。(2)請結(jié)合堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)的遞變性探究其單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的遞變性。(3)試比較F、Cl、Br、I對應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性，據(jù)此，能否判斷F、Cl、Br、I非金屬性的強(qiáng)弱？(4)請結(jié)合鹵族元素原子結(jié)構(gòu)的相似性與遞變性探討其化學(xué)性質(zhì)的相似性與遞變性。答：(1)元素的性質(zhì)與元素的原子結(jié)構(gòu)有關(guān)，特別是與原子的最外層電子數(shù)有關(guān)。堿金屬元素的原子最外層都只有一個電子，在化學(xué)反應(yīng)中都很容易失去電子，表現(xiàn)很強(qiáng)的還原性。(2)堿金屬元素原子的最外層電子數(shù)都相等，但從Li到Cs，隨著核電荷數(shù)的增加，堿金屬元素原子的電子層數(shù)逐漸增多，原子核對核外電子的吸引能力逐漸減弱；失電子能力逐漸增強(qiáng)，金屬性逐漸增強(qiáng)。(3)穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HI；氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，則對應(yīng)元素的非金屬性越強(qiáng)，即非金屬性的強(qiáng)弱順序為F>Cl>Br>I。(4)①鹵族元素原子最外層都有7個電子，都易得1個電子達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以在化學(xué)反應(yīng)中都表現(xiàn)很強(qiáng)的氧化性；②隨著原子序數(shù)的增加，電子層數(shù)依次增多，原子核對最外層電子的吸引能力逐漸減弱，得電子能力依次減弱，氧化性依次減弱。

1．堿金屬的相似性(用R表示堿金屬元素單質(zhì))2．堿金屬的遞變性(1)與O2反應(yīng)從Li→Cs，與O2反應(yīng)越來越劇烈，產(chǎn)物越來越復(fù)雜，如Li與O2反應(yīng)只能生成Li2O，Na與O2反應(yīng)還可以生成Na2O2，而K與O2反應(yīng)能夠生成KO2等。(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)可能會發(fā)生輕微爆炸，Rb和Cs遇水發(fā)生劇烈爆炸。(3)最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性堿性：LiOH<NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH。

下列關(guān)于堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的敘述不正確的是(

)A．堿金屬元素原子最外層都只有1個電子，在化學(xué)反應(yīng)中

容易失去B．堿金屬單質(zhì)都是強(qiáng)還原劑C．堿金屬單質(zhì)都能在氧氣中燃燒生成過氧化物D．堿金屬單質(zhì)都能與水反應(yīng)生成堿C

【解析】同一主族元素最外層電子數(shù)相同，堿金屬元素原子最外層電子數(shù)均為1，在化學(xué)反應(yīng)中很容易失去最外層的1個電子，還原性很強(qiáng)，A、B正確；Li與O2反應(yīng)只生成Li2O，Na在O2中點(diǎn)燃生成Na2O2，K在O2中可生成KO2，C錯誤；堿金屬元素的單質(zhì)都能與水反應(yīng)生成堿和氫氣，D正確。1．相似性2．遞變性(1)氧化性與還原性(2)鹵素單質(zhì)與H2反應(yīng)的難易程度及對應(yīng)氫化物穩(wěn)定性(由F2→I2)鹵素單質(zhì)與H2反應(yīng)越來越難，生成的氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，氧化性逐漸減弱。(3)鹵素單質(zhì)與變價金屬(如Fe)反應(yīng)2Fe＋3X2===2FeX3(X＝F、Cl、Br)Fe＋I(xiàn)2===FeI23．特殊性(1)溴是常溫常壓下唯一的液態(tài)非金屬單質(zhì)。(2)鹵素單質(zhì)都有毒，溴有很強(qiáng)的腐蝕性，液溴易揮發(fā)，保存時要加一些水進(jìn)行“水封”。碘可升華，淀粉溶液遇碘變藍(lán)(檢驗I2)。碘的氧化性較其他鹵素弱，與變價金屬鐵反應(yīng)生成FeI2而不是FeI3。(3)氟是最活潑的非金屬，單質(zhì)氧化性最強(qiáng)。氟元素在化合物中的化合價只有－1價，無正價，常溫下氟氣與水劇烈反應(yīng)且不同于其他鹵素，不能從其他鹵化物的水溶液中置換出其他鹵素(先與水發(fā)生置換反應(yīng))。(4)氫氟酸為弱酸，有劇毒，能腐蝕玻璃，實(shí)驗室中常用鉛制或塑料容器保存氫氟酸。

砹是第六周期鹵族元素，根據(jù)鹵素性質(zhì)的遞變規(guī)律，下列對砹及其化合物的敘述正確的是(

)A．與H2化合能力：At2>I2B．砹在常溫下為白色固體C．砹原子的最外電子層上有7個電子D．砹能從NaCl溶液中置換出氯單質(zhì)C

【解析】從F到At，元素的非金屬性逐漸減弱，單質(zhì)與H2化合的能力逐漸減弱，A項不正確；由F2到I2，單質(zhì)的顏色依次加深，I2是紫黑色固體，則砹為黑色固體，B項不正確；鹵族元素的原子最外層上都有7個電子，C項正確；因氧化性：Cl2>At2，所以At2不能從NaCl溶液中置換出Cl2，D項不正確。1．下列有關(guān)鹵素的說法正確的是(

)A．根據(jù)Cl2與H2O的反應(yīng)：Cl2＋H2O===HCl＋HClO，可推

出F2與H2O的反應(yīng)：F2＋H2O===HF＋HFOB．由HF、HCl、HBr、HI酸性遞增的事實(shí)，可推出F、Cl、Br、I的非金屬性遞增的規(guī)律C．淀粉碘化鉀在空氣中變藍(lán)，發(fā)生了反應(yīng)：4I－＋O2＋2H2O===2I2＋4OH－D．HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性和還原性都依次增強(qiáng)C【解析】F2的氧化性非常強(qiáng)，其與水反應(yīng)：2F2＋2H2O===4HF＋O2，故A錯誤；F、Cl、Br、I的非金屬性遞減，故B錯誤；淀粉碘化鉀在空氣中變藍(lán)，是因為碘離子被氧氣氧化，發(fā)生了反應(yīng)：4I－＋O2＋2H2O===2I2＋4OH－，故C正確；F、Cl、Br、I的非金屬性逐漸減弱，故HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱；微粒半徑逐漸增大，失電子能力逐漸增強(qiáng)，故還原性依次增強(qiáng)，故D錯誤。2．下列說法不符合第ⅦA族元素性質(zhì)特征的是(

)A．從上到下原子半徑逐漸減小B．易形成－1價離子C．最高價氧化物的水化物顯酸性D．從上到下氫化物的穩(wěn)定性依次減弱【解析】同主族元素自上而下原子半徑逐漸增大，A項錯誤；第ⅦA族元素容易得到1個電子達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此易形成－1價離子，B項正確；第ⅦA族元素的最高價氧化物的水化物顯酸性，C項正確；從上到下第ⅦA族元素的非金屬性逐漸減弱，則其氫化物的穩(wěn)定性依次減弱，D項正確。A3．下列說法中不正確的是(

)A．鉀與水反應(yīng)比鈉與水反應(yīng)劇烈B．還原性：K>Na>Li，故Na可以從LiCl溶液中置換出金屬

鋰C．密度：Li<K<NaD．原子半徑：Li<Na<K【解析】Na的化學(xué)性質(zhì)很活潑，與LiCl溶液反應(yīng)時，Na與H2O先反應(yīng)，不能置換出Li。B4．下列有關(guān)堿金屬元素的性質(zhì)判斷正確的是(

)A．K與水反應(yīng)最劇烈B．Rb比Na活潑，故Rb可以從Na的鹽溶液中置換出NaC．堿金屬的陽離子沒有還原性，所以有強(qiáng)氧化性D．從Li到Cs都易失去最外層一個電子，且失電子能力逐

漸增強(qiáng)D【解析】堿金屬元素單質(zhì)的金屬性隨著原子序數(shù)增大而增強(qiáng)，元素的金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)與水反應(yīng)越劇烈，所以Cs與水反應(yīng)比K劇烈，A錯誤；Rb在溶液中先與水反應(yīng)生成堿和氫氣，不會置換出鈉，B錯誤；堿金屬的陽離子沒有還原性，有弱氧化性，C錯誤；堿金屬元素從Li到Cs，原子的失電子能力逐漸增強(qiáng)，D正確。1．元素金屬性強(qiáng)弱的判斷(1)根據(jù)元素周期表判斷同一主族，從上到下元素的金屬性逐漸增強(qiáng)。(2)據(jù)金屬活動性順序表判斷(3)根據(jù)單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)判斷①金屬單質(zhì)與水或酸反應(yīng)越劇烈，元素的金屬性越強(qiáng)。②最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，元素的金屬性越強(qiáng)。(4)金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)較活潑的金屬將較不活潑的金屬從其鹽溶液中置換出來，如Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，則金屬性：Zn>Cu。(5)根據(jù)簡單陽離子的氧化性強(qiáng)弱判斷金屬陽離子的氧化性越弱，元素的金屬性越強(qiáng)，如氧化性：Cu2＋>Fe2＋，則金屬性：Cu<Fe。2．元素非金屬性強(qiáng)弱的判斷(1)根據(jù)元素周期表判斷同一主族，從上到下元素的非金屬性逐漸減弱。(2)根據(jù)單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)判斷①單質(zhì)與氫氣化合越容易(或生成的氫化物越穩(wěn)定)，元素的非金屬性越強(qiáng)。②最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，元素的非金屬性越強(qiáng)。(3)非金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)活潑的非金屬將較不活潑的非金屬從其鹽溶液中置換出來，如Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，則非金屬性：Cl>Br。(4)根據(jù)簡單陰離子的還原性強(qiáng)弱判斷非金屬陰離子的還原性越強(qiáng)，元素的非金屬性越弱，如還原性：Cl－<I－，則非金屬性：Cl>I。

甲、乙兩種非金屬：①甲的最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性比乙的最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性強(qiáng)；②甲比乙更容易與氫氣化合；③甲單質(zhì)能與乙的簡單陰離子發(fā)生置換反應(yīng)；④與金屬反應(yīng)時，甲原子得電子數(shù)目比乙的多；⑤甲單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)比乙的低。能說明甲比乙的非金屬性強(qiáng)的是(

)A．①②④B．①②③④C．①②③ D．②③④⑤C

【解析】元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)，①正確；元素對應(yīng)單質(zhì)越容易與H2化合，則非金屬性越強(qiáng)，②正確；甲單質(zhì)能與乙的簡單陰離子發(fā)生置換反應(yīng)，則甲的非金屬性比乙強(qiáng)，③正確；得電子數(shù)目的多少與非金屬性強(qiáng)弱無關(guān)，④錯誤；單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)與非金屬性強(qiáng)弱無關(guān)，⑤錯誤；C項正確。

下列事實(shí)與推論相符的是(

)D

【解析】H2O常溫下是液體，H2S常溫下是氣體，沸點(diǎn)：H2O>H2S，但沸點(diǎn)高低是物理性質(zhì)，與元素的非金屬性強(qiáng)弱無關(guān)，A項錯誤；鹽酸是無氧酸，H2SO3不是S元素的最高價含氧酸，兩者都不屬于最高價氧化物的水化物，雖然鹽酸比H2SO3酸性強(qiáng)，但不能證明非金屬性：Cl>S，B項錯誤；元素的金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)與水或酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫氣就越容易，鉀與水的反應(yīng)比鈉與水的反應(yīng)更劇烈，則金屬性：K>Na，C項錯誤；元素的非金屬性越強(qiáng)，其相應(yīng)氫化物的熱穩(wěn)定性越強(qiáng)，熱穩(wěn)定性：HF>HCl，則非金屬性：F>Cl，D項正確。1．下列說法錯誤的是(

)A．通過鈉和鎂分別與冷水反應(yīng)，判斷金屬性強(qiáng)弱B．將鐵和鈉分別投入CuSO4溶液中，根據(jù)是否能置換出

銅，判斷鈉與鐵的金屬性強(qiáng)弱C．根據(jù)酸性：H2CO3<H2SO4，可以判斷硫與碳的非金屬

性強(qiáng)弱D．通過Br2與I2分別與足量的H2反應(yīng)，判斷溴與碘的非金

屬性強(qiáng)弱B【解析】根據(jù)金屬與水反應(yīng)的劇烈程度可以判斷金屬性強(qiáng)弱，A項正確；因Na的金屬性很強(qiáng)，與CuSO4溶液反應(yīng)時會先與H2O反應(yīng)，不能置換出Cu，B項錯誤；H2CO3、H2SO4分別是C、S的最高價含氧酸，由它們的酸性強(qiáng)弱可以推知硫的非金屬性比碳強(qiáng)，C項正確；根據(jù)非金屬單質(zhì)與H2反應(yīng)的難易可以判斷元素的非金屬性強(qiáng)弱，D項正確。2．下列說法正確的是(

)A．堿性：LiOH＞NaOH＞KOH＞RbOHB．金屬性：Rb＞K＞Na＞LiC．和酸反應(yīng)時Fe能失去2個電子，Na失去1個電子，所以Fe的金屬性強(qiáng)于NaD．Rb不易與水反應(yīng)放出H2B【解析】堿性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH，故A錯誤；同主族元素從上到下，元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，金屬性：Rb＞K＞Na＞Li，故B正確；金屬性的強(qiáng)弱與失電子的難易有關(guān)，而與失電子的多少無關(guān)，故C錯誤；金屬性：Rb＞Na，由鈉與水反應(yīng)的性質(zhì)可推知Rb能與水發(fā)生劇烈反應(yīng)，故D錯誤。3．X、Y是元素周期表第ⅦA族中的兩種元素。下列敘述中能說明X的非金屬性比Y強(qiáng)的是(

)①X原子的電子層數(shù)比Y原子的電子層數(shù)多②X的氫化物比Y的氫化物穩(wěn)定③Y的單質(zhì)能將X從NaX的溶液中置換出來④X在暗處可與H2反應(yīng)，Y在加熱條件下才能與H2反應(yīng)A．①② B．②③

C．①③

D．②④D【解析】X原子比Y原子的電子層數(shù)多，X在Y的下方，則非金屬性X比Y弱，①不正確；鹵族元素氫化物越穩(wěn)定，其非金屬性越強(qiáng)，②正確；Y能置換NaX中的X，則非金屬性X比Y弱，③不正確；單質(zhì)與H2化合越容易，其非金屬性越強(qiáng)，④正確。1．下列有關(guān)堿金屬單質(zhì)的性質(zhì)的說法錯誤的是(

)A．鋰與水反應(yīng)不如鈉與水反應(yīng)劇烈B．K比Na活潑，故K可以從NaCl溶液中置換出NaC．熔、沸點(diǎn)：Li＞Na＞KD．堿性：LiOH<NaOH<KOHB【解析】鋰的金屬性比鈉弱，與水反應(yīng)不如鈉劇烈，A正確；K和NaCl溶液混合后，K首先和水反應(yīng)而不是置換出金屬鈉，B錯誤；堿金屬單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)隨著原子序數(shù)的遞增而逐漸降低，C正確；從鋰到銫，堿金屬元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性依次增強(qiáng)，D正確。2．下列關(guān)于堿金屬元素和鹵素的說法中，錯誤的是(

)A．隨核電荷數(shù)的增加，堿金屬元素和鹵素的原子半徑都

逐漸增大B．堿金屬元素中，鋰原子失去最外層電子的能力最弱；

鹵素中，氟原子得電子能力最強(qiáng)C．鉀與水的反應(yīng)比鈉與水的反應(yīng)更劇烈D．溴單質(zhì)與水的反應(yīng)比氯單質(zhì)與水的反應(yīng)更劇烈D【解析】隨核電荷數(shù)的增加，堿金屬元素和鹵素的電子層數(shù)逐漸增大，所以原子半徑都逐漸增大，A正確；堿金屬元素中，鋰元素的金屬性最弱，則鋰原子失去最外層電子的能力最弱；鹵素中，氟元素的非金屬性最強(qiáng)，則氟原子得電子能力最強(qiáng)，B正確；鉀的金屬性強(qiáng)于鈉，所以鉀與水的反應(yīng)比鈉與水的反應(yīng)更劇烈，C正確；氯元素的非金屬性強(qiáng)于溴，則氯單質(zhì)與水的反應(yīng)比溴單質(zhì)與水的反應(yīng)更劇烈，D錯誤。3．下列敘述中能說明A金屬比B金屬活潑性強(qiáng)的是(

)A．A原子的最外層電子數(shù)比B原子的最外層電子數(shù)少B．A原子的電子層數(shù)比B原子的電子層數(shù)多C．1molA從酸中置換H＋生成的H2比1molB從酸中置換H＋生成的H2多D．常溫時，A能從水中置換出氫氣，而B不能D【解析】比較金屬的活潑性不能根據(jù)最外層電子數(shù)的多少，如Li的最外層電子