第四章 第一节 第3课时 原子结构与元素的性质课件2022-2023学年上学期高一化学人教版（2019）必修第一册

第一节 原子结构与元素周期表 高中化学 必修第一册 第四章 第3课时 原子结构与元素的性质 1 1.知道碱金属元素的原子结构及特点，能说出碱金属元素化学性质的相似性及递变性。 2.知道卤族元素在周期表中的位置及其原子结构特点。 3.能说出卤族元素性质的相似性和递变性。 4.初步学会根据原子结构的特点，推测元素的化学性质。进一步掌握结构与性质的内在联系。 学习目标 一 原子结构与元素的性质 1.碱金属元素 （1）化学性质的相似性 （2）化学性质的递变性 ①与O2反应 从Li→Cs，与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂。例如，Li Li2O，Na Na2O、Na2O2，K、Rb、Cs生成更复杂的氧化物。 ②与H2O（或酸）的反 从Li→Cs，与H2O（或酸）反应越来越剧烈，如K与H2O反应可能会发生轻微爆炸，Rb、Cs遇水发生剧烈爆炸。 ③最高价氧化物对应水化物的碱性 碱性：LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH。 例1　 下列对碱金属的叙述，其中完全不正确的组合是 （　　） ①钾通常保存在煤油中，以隔绝与空气的接触 ②碱金属常温下呈固态，取用时可直接用手拿 ③碱金属中还原性最强的是钾 ④碱金属阳离子，氧化性最强的是Li+ ⑤碱金属的原子半径和离子半径都随核电荷数的增大而增大 ⑥从Li到Cs，碱金属的密度越来越大，熔、沸点越来越高 ①③⑤ B. ②③④ C. ②③⑥ D. ④⑤⑥ 解析：①对，钾的密度大于煤油的，和空气中水蒸气、氧气、二氧化碳发生反应，少量钾通常保存在煤油中。 ②错，碱金属不可直接用手拿，否则会和手上的汗水反应生成强碱而腐蚀皮肤。 ③错，碱金属中还原性最强的不是钾，而是铯。 ④对，金属性越强，对应阳离子的氧化性越弱，所以碱金属阳离子中氧化性最强的是Li+。 ⑤对，同主族元素的原子或离子，电子层数依次增多，故碱金属的原子半径和离子半径都随着核电荷数的增大而增大。 ⑥错，从Li到Cs，密度呈增大趋势，但K的密度小于Na；碱金属的熔、沸点越来越低。 答案：C 2.卤素单质化学性质的相似性和递变性 （1）卤素的相似性 ①与H2反应：X2+H2 2HX。 ②与活泼金属（如Na）反应：2Na+X2 2NaX。 （2）卤素的递变性 ①氧化性与还原性 ②卤素单质与H2的反应 反应的剧烈程度：F2>Cl2>Br2>I2 氢化物的稳定性：HF>HCl>HBr>HI ③最高价氧化物对应水化物的酸性 酸性：HClO4>HBrO4>HIO4。 例 2 关于卤素（用X表示）的下列叙述中，正确的是 （　　） A.卤素单质与水反应均可用X2+H2O HXO+HX表示 B. HX都极易溶于水，它们的热稳定性随着核电荷数的增加而增强 C.从F2到I2，卤素单质的颜色随着相对分子质量的增大而加深 D. X-的还原性F-<Cl-<Br-<I-，因此，相对分子质量小的卤素单质可将相对分子质量大的卤素从它的化合物溶液里置换出来 解析：A错，F2和水反应生成HF和O2，Cl2、Br2、I2与水反应均可用X2+H2O HXO+HX表示。 B错，卤素的非金属性越强，其氢化物越稳定，卤素氢化物都易溶于水，但它们的热稳定性随核电荷数增大而减弱。 C对，卤素单质从F2 I2颜色逐渐加深。 D错，因F2极易与水反应生成HF和O2，故F2不能将相对分子质量大的卤素从它的化合物溶液里置换出来。 答案：C 二 同主族元素原子结构与元素性质的关系 1.元素的金属性、非金属性与原子得失电子的关系 （1）元素的金属性强弱取决于原子失去电子能力的强弱，越易失去电子，金属性越强，而与失去电子的多少没有必然联系。 （2）元素的非金属性强弱取决于原子得到电子能力的强弱，越易得到电子，非金属性越强，而与得到电子的多少没有必然联系。 （3）同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，而得电子能力逐渐减弱，故金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 2.元素金属性、非金属性强弱的判断方法 （1）元素金属性强弱的判断方法 依据 方法 根据与水（或酸）反应置换出氢气的难易程度 越易者金属性越强 根据最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱 碱性越强者金属性越强 根据金属单质之间的置换反应 活动性强的能够置换出活动性弱的 （2）元素非金属性强弱的判断方法。 依据 方法 根据与氢气化合的难易程度或生成氢化物的稳定性 越易与氢气化合，氢化物越稳定者非金属性越强 根据最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱 酸性越强者非金属性越强 根据非金属单质间的置换反应 非金属性强的能够置换出非金属性弱的 例3 下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是