4.1.2+原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)++課件高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)+

第四章

物質(zhì)結(jié)構(gòu)

元素周期律第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表第2課時(shí)

原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)PART01堿金屬元素01堿金屬元素堿金屬元素：第ⅠA族除H以外的元素，包括Li、Na、K、Rb、Cs、Fr（Fr為放射性元素）回憶第二章所學(xué)的知識(shí)，金屬鈉有哪些化學(xué)性質(zhì)？與非金屬單質(zhì)反應(yīng)（如氧氣）:2Na+O2══Na2O2與水反應(yīng)：2Na+2H2O══2NaOH+H2↑與酸反應(yīng):2Na+2HCl══2NaCl+H2↑△01堿金屬元素思考：結(jié)合鉀和鈉的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，鉀可能具有哪些與鈉相似的化學(xué)性質(zhì)呢？鈉和鉀最外層都只有1個(gè)電子，都容易失去最外層電子，表現(xiàn)出比較強(qiáng)的還原性。鉀和鈉相似，都能與氧氣、水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。01堿金屬元素01堿金屬元素堿金屬單質(zhì)與水反應(yīng)與氧氣反應(yīng)現(xiàn)象結(jié)論現(xiàn)象結(jié)論鈉鉀鈉浮在水面上，熔化成銀白色的小球，四處游動(dòng)，發(fā)出“嘶嘶嘶”的響聲，滴有酚酞的溶液變紅鉀浮在水面上，熔化成閃亮的小球，四處游動(dòng)并燃燒，發(fā)出“嘶嘶嘶”的響聲，滴有酚酞的溶液變紅鈉、鉀均能與水發(fā)生反應(yīng)，鉀與水的反應(yīng)比鈉更劇烈鈉先熔化成銀白色小球，后劇烈燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，生成淡黃色固體鉀迅速熔化成小球，而后劇烈燃燒，產(chǎn)生紫色火焰，生成淡黃色固體鈉、鉀均能與氧氣反應(yīng)，鉀與氧氣的反應(yīng)比鈉更劇烈01堿金屬元素01堿金屬元素一、堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)1.相似性（以R表示某種堿金屬元素）堿金屬元素都具有很強(qiáng)的金屬性，單質(zhì)容易失去電子，在化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)出很強(qiáng)的還原性，除單質(zhì)外，化合價(jià)都是+1價(jià)。01堿金屬元素一、堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)1.相似性（以R表示某種堿金屬元素）單質(zhì)R與水反應(yīng)：與非金屬單質(zhì)反應(yīng)（如Cl2)：與酸反應(yīng)：2R+Cl2══2RCl2R+2H2O══2ROH+H2↑2R+2HCl══2RCl+H2↑化合物最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物ROH均為強(qiáng)堿01堿金屬元素一、堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)2.遞變性（由Li到Cs）①與氧氣的反應(yīng)越來越劇烈，產(chǎn)物越來越復(fù)雜。如Li與氧氣反應(yīng)只生成Li2O，Na與氧氣反應(yīng)可以生成Na2O2，K與氧氣反應(yīng)可以生成KO2（超氧化鉀）。4Li+O2══2Li2OK+O2══KO2△△01堿金屬元素一、堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)2.遞變性（由Li到Cs）②與水的反應(yīng)越來越劇烈。鋰與水的反應(yīng)比較溫和，少量的鈉與水反應(yīng)不會(huì)燃燒，少量的鉀與水反應(yīng)，鉀會(huì)燃成小火球，銣、銫與水反應(yīng)直接發(fā)生爆炸。01堿金屬元素一、堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)2.遞變性（由Li到Cs）③最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性逐漸增強(qiáng)。堿性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)為什么會(huì)具有相似性和遞變性？結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)01堿金屬元素二、從原子結(jié)構(gòu)角度認(rèn)識(shí)堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)堿金屬元素LiNaKRbCs最外層電子數(shù)11111電子層數(shù)23456相似性：堿金屬元素的原子最外層都只有一個(gè)電子，因此化學(xué)性質(zhì)相似，都具有較強(qiáng)的金屬性。其單質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中易失去最外層的電子，表現(xiàn)出很強(qiáng)的還原性。在化合物中化合價(jià)都是+1價(jià)。01堿金屬元素二、從原子結(jié)構(gòu)角度認(rèn)識(shí)堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)堿金屬元素LiNaKRbCs最外層電子數(shù)11111電子層數(shù)23456遞變性：由Li到Cs，堿金屬元素的電子層數(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，原子失去最外層電子的能力逐漸增強(qiáng)，金屬性逐漸增強(qiáng)。01堿金屬元素三、堿金屬元素的物理性質(zhì)堿金屬單質(zhì)顏色（常態(tài)）密度（g/cm3）熔點(diǎn)（℃）沸點(diǎn)（℃）Li銀白色0.534180.51347Na銀白色0.9797.81882.9K銀白色0.8663.65774Rb銀白色1.53238.89688Cs略帶金色光澤1.87928.40678.401堿金屬元素三、堿金屬元素的物理性質(zhì)1.相似性除銫略帶金色光澤外，其余都是銀白色，都比較柔軟，有延展性，密度都比較小，熔點(diǎn)都比較低，導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性都很好（如鈉鉀合金可以用作核反應(yīng)堆的傳熱介質(zhì)）。2.遞變性隨原子序數(shù)增大，熔、沸點(diǎn)降低，密度增大，但鈉的密度大于鉀。在實(shí)驗(yàn)室，鉀和鈉保存在煤油中，鋰保存在石蠟中。PART02鹵族元素02鹵族元素鹵族元素：第ⅦA族的元素，包括F、Cl、Br、I、At、Ts（At、Ts為放射性元素）我們之前學(xué)習(xí)過氯氣的性質(zhì)，那其他的鹵素單質(zhì)與氯氣有什么相似的性質(zhì)嗎？02鹵族元素一、物理性質(zhì)鹵素單質(zhì)顏色（常態(tài)）密度（g/cm3）熔點(diǎn)（℃）沸點(diǎn)（℃）F2淡黃綠色氣體1.69（15℃）-219.6-188.1Cl2黃綠色氣體3.215（0℃）-101-34.6Br2深紅棕色液體3.119（20℃）-7.258.78I2紫黑色固體4.93113.5184.402鹵族元素一、物理性質(zhì)1.相似性Cl2、Br2、I2均可溶于水，易溶于有機(jī)溶劑（如CCl4、苯）。單質(zhì)Cl2Br2I2水溶液顏色淡黃綠色橙黃色棕色-褐色有機(jī)溶液顏色黃綠色橙紅色紫紅色02鹵族元素一、物理性質(zhì)2.遞變性隨原子序數(shù)增大，按F2、Cl2、Br2、I2順序，密度增大，熔、沸點(diǎn)升高，顏色加深(淡黃綠色→黃綠色→深紅棕色→紫黑色)，狀態(tài)：氣態(tài)→氣態(tài)→液態(tài)→固態(tài)。3.特性氯氣易液化，液溴易揮發(fā)，固態(tài)碘易升華。02鹵族元素二、化學(xué)性質(zhì)1.鹵素間的置換反應(yīng)02鹵族元素二、化學(xué)性質(zhì)1.鹵素間的置換反應(yīng)02鹵族元素二、化學(xué)性質(zhì)1.鹵素間的置換反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象操作現(xiàn)象化學(xué)方程式結(jié)論向4mLKBr溶液中加入1mL氯水、振蕩滴入四氯化碳

、振蕩向4mLKI溶液中加入1mL氯水、振蕩滴入四氯化碳

、振蕩向4mLKI溶液中加入1mL溴水、振蕩滴入四氯化碳

、振蕩溶液由無色變?yōu)辄S色，并比氯水顏色更深溶液由無色變?yōu)榧t棕色，并比氯水顏色更深溶液由無色變?yōu)榧t棕色，并比溴水顏色更深溶液分層，下層為橙黃色溶液分層，下層為紫紅色溶液分層，下層為紫紅色Cl2+2KBr══2KCl+Br2Cl2+2KI══2KCl+I2Br2+2KI══2KBr+I2氧化性：Cl2>Br2>I202鹵族元素二、化學(xué)性質(zhì)為什么鹵素單質(zhì)的置換反應(yīng)中不包括氟？因?yàn)榉鷼鈺?huì)和水劇烈反應(yīng)，生成氫氟酸和氧氣2F2+2H2O══4HF+O202鹵族元素二、化學(xué)性質(zhì)2.鹵素單質(zhì)與氫氣的反應(yīng)之前我們學(xué)習(xí)過，氫氣與氯氣在點(diǎn)燃或光照的條件下可以發(fā)生反應(yīng)，那其他的鹵素單質(zhì)能不能和氫氣反應(yīng)呢？02鹵族元素二、化學(xué)性質(zhì)2.鹵素單質(zhì)與氫氣的反應(yīng)鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)條件鹵化氫穩(wěn)定性化學(xué)方程式F2Cl2Br2I2光照或點(diǎn)燃△△暗處很穩(wěn)定H2+F2══2HF點(diǎn)燃或光照較穩(wěn)定加熱穩(wěn)定性差不斷加熱，反應(yīng)可逆不穩(wěn)定H2+Cl2═════2HClH2+Br2══2HBrH2+I2?2HI結(jié)論：與氫氣反應(yīng)難易度：F2＞Cl2＞Br2＞I2

氫化物穩(wěn)定性：HF＞HCl＞HBr＞HI02鹵族元素二、化學(xué)性質(zhì)3.鹵族元素化學(xué)性質(zhì)的相似性與遞變性元素名稱元素符號(hào)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)氟F972氯Cl1773溴Br3574碘I537502鹵族元素三、化學(xué)性質(zhì)3.鹵族元素化學(xué)性質(zhì)的相似性與遞變性在周期表中，從上到下鹵族元素原子的核電荷數(shù)、原子半徑的變化有什么特點(diǎn)？從上到下，核電荷數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大。鹵族元素的原子核外電子排布有什么特點(diǎn)？它們的最外層都只有7個(gè)電子。02鹵族元素三、化學(xué)性質(zhì)3.鹵族元素化學(xué)性質(zhì)的相似性與遞變性①相似性鹵素原子最外層都有7個(gè)電子，容易得到1個(gè)電子，表現(xiàn)出很強(qiáng)的非金屬性。除氟外，其他鹵素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物都是強(qiáng)酸注：氟為最強(qiáng)非金屬元素，無正化合價(jià)、無含氧酸。02鹵族元素三、化學(xué)性質(zhì)3.鹵族元素化學(xué)性質(zhì)的相似性與遞變性①相似性鹵素原子最外層都有7個(gè)電子，容易得到1個(gè)電子，表現(xiàn)出很強(qiáng)的非金屬性。其他具體表現(xiàn)(X表示鹵素)與氫氣反應(yīng)：X2+H2══2HX與水反應(yīng)：X2+H2O══HX+HXOF2與水反應(yīng)例外：2F2+2H2O══4HF+O202鹵族元素三、化學(xué)性質(zhì)3.鹵族元素化學(xué)性質(zhì)的相似性與遞變性②遞變性鹵素原子隨著核電荷數(shù)增大，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大，得電子能力逐漸減弱，非金屬性逐漸減弱。02鹵族元素三、化學(xué)性質(zhì)3.鹵族元素化學(xué)性質(zhì)的相似性與遞變性②遞變性ⅰ.鹵素單質(zhì)由F2到I2，與H2反應(yīng)越來越難，對(duì)應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱。ⅱ.由Cl到I，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性逐漸增強(qiáng)，即：HClO4>HBrO4>HIO4PART03同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律03同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律一、原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系通過對(duì)堿金屬元素和鹵族元素的學(xué)習(xí)，我們可以看出，元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)有密切的關(guān)系：03同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律二、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律性質(zhì)變化規(guī)律（同主族從上到下）具體表現(xiàn)