4.1原子结构与元素周期表（2） 课件 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

新课导入 北京周口店山顶洞人根据其文化面貌，考古学家认为其属于旧石器时代晚期，距今有十万年左右，后经14C测定为距今两万年。 第四章 物质结构 元素周期律 第一节 原子结构与元素周期表 第2课时 核素 原子结构与元素的性质 新课讲授 02 原子结构与元素的性质 01 核素 同位素 03 自主练习 01 核素 同位素 核素 同位素 氕 H 元素：具有相同质子数（核电荷数）的同一类原子的总称。 核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。 同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子。 1 1 氘 D 或 H 2 1 氚 T 或 H 3 1 同位素的特点 ①两同：质子数相同、元素相同； ②两不同：中子数不同、原子不同。 ③位置：在周期表里占据同一位置。 ④结构：质子数相同，中子数不同。 ⑤性质：化学性质几乎完全相同，物理性质略有差异。 ⑥存在：天然存在的同位素，相互之间保持一定的比率。 元素名称 元素符号 核电荷数 原子结构示意图 最外层电子数 电子层数 原子半径（nm） 锂 0.152 钠 0.186 钾 0.227 铷 0.248 铯 0.265 Li Na K Rb Cs 3 11 19 37 55 1 1 1 1 1 2 3 4 5 6 碱金属元素 问1：原子半径变化规律是什么？ 问2：原子结构的变化决定化学性质是如何变化的？ 最外层电子均为1，都具有较强的金属性； 核电荷数递增，电子层数增多，原子半径增大 相似性 递变性 原子半径增大，最外层电子更容易失去，金属性增强。 思考讨论 02 原子结构与元素 的性质 碱金属元素的化学性质的相似与递变 钠与氧气在加热条件下的反应现象是： 钠先熔化，再剧烈燃烧，发出黄色火焰，得到淡黄色固体 钾在空气中的燃烧比钠更剧烈 钠与水的反应现象是： 钾与水反应更剧烈 浮、熔、游、响、红 碱金属元素的化学性质的相似与递变 碱金属元素的相似性 碱金属元素的原子最外层都只有1个电子，在反应中容易失去，所以他们的化学性质相似，都能与氧气、水反应。 4Li + O2 2Li2O 2Na + O2 Na2O2 2Na + 2H2O 2NaOH + H2↑ 2K + 2H2O 2KOH + H2↑ 碱金属元素的化学性质的相似与递变 碱金属元素的递变性： 随着核电荷数的增加，碱金属元素的原子电子层增加，原子半径增大，所以原子失电子能力增加，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子失去最外层电子的能力逐渐增强，即由锂到铯，金属性逐渐增强。 卤素元素 卤族元素都位于周期表的第ⅦA族，化学性质很活泼，在自然界中都以化合态存在。 卤素元素物理性质 颜色加深 熔点升高 沸点升高 密度增大 卤族元素化学性质的相似性和递变性 卤族元素原子结构特点：随着原子的核电荷数递增，核外电子层数逐渐增加，但是最外层电子数都是7个 卤族元素化学性质的相似性和递变性：随着核电荷数递增，卤族元素的原子电子层增加，原子半径增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子得电子的能力逐渐减弱，即由氟到碘，非金属性逐渐减弱。 卤族元素化学性质的相似性和递变性 卤素单质 反应条件 化学方程式 产物稳定性 F2 暗处 H2＋F2=2HF 很稳定 Cl2 光照或点燃 H2＋Cl2 =2HCl 较稳定 Br2 加热 H2＋Br2 =2HBr 不如氯化氢稳定 I2 不断加热 H2＋I2 =2HI 不稳定 结论 从F2到I2，与H2反应所需要的条件逐渐升高，反应剧烈程度依次减弱，生成气态氢化物的稳定性依次减弱 卤族元素化学性质的相似性和递变性 实验操作 实验现象 化学方程式 静置后，液体呈橙色 2KBr＋Cl2===2KCl＋Br2 静置后，液体呈红棕色 Cl2＋2KI===2KCl＋I2 静置后，液体呈褐色 Br2＋2KI===2KBr＋I2 结论 Cl2→I2氧化性逐渐减弱，卤素离子还原性逐渐增强 滴加氯水 KBr溶液 滴加氯水 KI溶液 滴加溴水 KI溶液 滴加四氯化碳 静置后，溶液分层，上层接近无色，下层呈橙红色 静置后，溶液分层，上层接近无色，下层呈紫红色 静置后，溶液分层，上层接近无色，下层呈紫红色 03 自主练习 1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)卤素单质与碱金属单质的随原子序数的递增，密度逐渐增大( ) (2)从F→I，其单质与H2化合的难易是由难到易( ) × × 2.下列各组比较不正确的是( ) A．锂与水反应不如钠与水反应剧烈 B．还原性：K＞Na