内容正文:
第3课时 原子结构与元素的性质
1.了解碱金属元素、卤族元素的原子结构及特点。
2.通过教材提供的信息,结合实验探究,认识碱金属、卤素两典型金属与非金属元素族在化学性质的相似性及递变性,培养宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认识、实验探究与创新意识等方面的习惯和能力。
知识点一、碱金属元素
1.金属元素的原子最外层电子一般少于4个,在化学反应中容易 电子,具有金属性;非金属元素的原子最外层一般多于4个,在化学反应中容易 电子,具有 性。
2. 碱金属原子结构特点
3. 碱金属单质的物理性质(从锂→铯)
4. 碱金属的化学性质
(1)钾、钠与氧气和水的反应
(2)化学性质特点
(3)写出下列反应的化学方程式。
①Li与O2(加热):
②Na与O2(加热):
③Na与H2O:
④K与H2O:
知识点二、卤族元素
1.原子结构特点
2.单质的物理性质
3.单质的化学性质
(1)与氢气的化合反应
F2
Cl2
Br2
I2
与H2
反应条件
或点燃
加热至一
定温度
不断加热
氢化物
稳定性
很稳定
较稳定
不如HCl
稳定
不稳定、
易分解
结论
F2→I2:与H2化合越来越 ,氢化物稳定性逐渐
(2)卤素单质间的置换反应
实验操作
实验现象
化学方程式
静置后,溶液呈 色
Cl2+2KBr===Br2+2KCl
静置后,溶液呈 色
静置后,溶液呈 色
结论
Cl2→I2:氧化性逐渐减弱
知识点三、同主族元素性质的递变规律
任务一 碱金属单质化学性质的相似性和递变性
1.相似性
2.递变性
具体情况如下:
物质的性质
递变规律(Li→Cs)
单
质
与氧气反应
反应越来越剧烈,产物越来越复杂,Li能生成Li2O;Na能生成Na2O和Na2O2;K、Rb、Cs与氧气反应的产物较复杂,在中学阶段不作介绍
与水反应
反应越来越剧烈,Na与水剧烈反应,K能发生轻微爆炸,Rb、Cs遇水会立即燃烧甚至发生爆炸
最高价氧化物对应的水化物的碱性
LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH
3. 碱金属元素性质的特殊性
(1)碱金属单质还原性最强的是Cs(放射性元素除外),最弱的是Li。
(2)碱金属元素只有Li与O2反应的产物为Li2O一种,其他与O2反应的产物至少有两种。
(3)碱金属元素的最高价氧化物对应水化物中只有LiOH微溶,其他均为易溶于水的强碱。
(4)碱金属从Li→Cs,密度逐渐增大,但K的密度小于Na的。
(5)Na、K通常保存在煤油或石蜡油中,但Li通常用石蜡密封。
(6)Cs为略带金色光泽的固体,其余碱金属都呈银白色。
【典例1】下列对碱金属性质的叙述中,正确的是( )
A.碱金属元素的单质具有强还原性,可置换出硫酸铜溶液中的铜单质
B.单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物
C.碱金属单质与水反应生成碱和氢气
D.单质熔、沸点随着原子序数递增而升高
【变式训练1】下列有关碱金属单质的化学性质的说法正确的是( )
A.K与H2O反应最剧烈
B.Rb比Na活泼,故Rb可以从溶液中置换出Na
C.碱金属的阳离子没有还原性,所以有强氧化性
D.从Li到Cs都易失去最外层1个电子,且失电子能力逐渐增强
任务二 卤族性质的相似性和递变性
1. 相似性
2.递变性
具体情况如下:
物质的性质
递变规律(F2→I2)
单质与氢气反应
反应越来越难
氢化物
稳定性
逐渐减弱
还原性
逐渐增强
最高价氧化物对应的
水化物(氟除外)的酸性
逐渐减弱
3.特殊性
(1)氟无正价,无含氧酸,而Cl、Br、I都有正化合价和含氧酸。
(2)Cl2易液化,Br2易挥发,I2易升华。
(3)常温下呈液态的非金属单质是Br2,淀粉遇I2变蓝色。
(4)活泼的卤素单质能置换较不活泼的卤素单质,但F2不能从NaCl溶液中置换出Cl2,原因是2F2+2H2O===4HF+O2↑。
【典例2】下列各组物质性质比较的表示中,正确的是( )
A.还原性:HF>HCl>HBr>HI
B.稳定性:HF<HCl<HBr<HI
C.与水反应由易到难:Cl2>Br2>I2>F2
D.氧化性:F2>Cl2>Br2>I2
【变式训练2】下列说法中,不符合ⅦA族元素性质特征的是( )
A.从上到下,元素的非金属性逐渐增强
B.易形成-1价离子
C.最高价氧化物的水化物显酸性
D.从上到下,氢化物的稳定性依次减弱
任务三 元素金属性或非金属性强弱的判断方法
1.金属性强弱的判断
(1)据元素周期表判断。
同一主族,从