内容正文:
第一章 物质结构 元素周期律
第一节 元素周期表
第1课时 元素的性质与原子结构
1.以ⅠA和ⅦA族为例,掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。
2.了解原子核外电子排布规律。掌握原子结构示意图的表示方法。
请同学们画出碱金属的原子结构示意图,分析碱金属原子结构的共同之处。
元素名称
核电荷数
原子结构示意图
最外层电子数
电子层数
碱
金
属
元
素
Li
3
1
2
Na
11
1
3
K
19
1
4
Rb
37
1
5
Cs
55
1
6
原子结构 相似性:
递变性:
[思考与交流]
我们知道物质的性质主要取决于原子的最外层电子数,从碱金属原子的结构可推知其化学性质是否完全相同?
结构 性质
相似性:最外层都只有一个电子,化学性质相似,很容易失去一个电子后呈+1价,活泼,有很强的还原性;
递变性:从上到下,随着电子层数的增多,越来越容易失电子,还原性增强。
[实验1]将一干燥的坩埚加热,同时取一小块钾,擦干表面的煤油后,迅速的投入到热坩埚中,观察现象。
同钠与氧气的反应比较。
钠
钾
与氧气的反应
2Na + O2 Na2O2
K + O2 KO2
与水的反应
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
2K + 2H2O = 2KOH + H2↑
[实验2]在培养皿中放入一些水,然后取绿豆大的钾,吸干表面的煤油,投入到培养皿中,观察现象。同钠与水的反应进比较元素的性质与原子结构
一、碱金属的化学性质
1.与非金属的反应
4Li + O2 Li2O
2Na + O2 Na2O2
K + O2 KO2
K、Rb等碱金属与O2反应,会生成超氧化物。 Rb、Cs在室温时,遇到空气会立即燃烧。
2.与水的反应
2K + 2H2O = 2KOH + H2↑ 2Rb + 2H2O = 2KOH + H2↑
与Na、K类似,其他碱金属元素也都可以和水反应生成相应的碱和H2。
[小结]
2M+2H2O = 2MOH+H2↑ 碱性:
[思考与交流]
根据实验讨论钠与钾的性质有什么相似性和不同。你认为元素的性质与他们的原子结构有关系吗?
相似性:都非常活泼,易与氧气和水反应;不同:钾更活泼,反应更剧烈。
结构决定性质,钾原子比钠原子核外多了一层电子,半径更大,核对最外层电子的吸引力更小,更容易失去电子。
二、碱金属的物理性质的比较(见课本第7页)
[课堂练习1]
钫(Fr)具有放射性,它是碱金属元素中最重的元素,下列预言错误的是( C )
A.在碱金属中它具有最大的原子半径
B.它的氢氧化物化学式为FrOH,是一种极强的碱
C.钫在空气中燃烧时,只生成化学式为Fr2O的氧化物
D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆炸
三、卤素单质的物理性质(见课本第8页)
[思考与交流]
请大家根据卤素单质的物理性质,总结出卤素单质在颜色、状态、密度、熔沸点、溶解性等各方面的递变规律。
1.原子结构 相似性:
递变性:
2.物理性质的递变性:(从F2到I2)
[设问]
大家能否根据卤素原子的结构特点来解释一下卤素单质在性质上的相似性与递变性呢?
四、卤素的化学性质
1.卤素单质与氢气的反应(见课本第8页)
卤素和H2的反应可用通式H2+X2= 来表示,反应时按F2、Cl2、Br2、I2的顺序,反应条件越来越 ,反应程度依次 ,形成的卤化氢的稳定性也依次 。
2.卤素单质间的置换反应:
2NaBr +Cl2 =2NaCl + Br2 氧化性:Cl2 Br2 ; 还原性:Cl-