第四章 物质结构 元素周期律 章末整合 素养提升-【导与练】2023-2024学年高中化学必修第一册同步全程学习全书word（新教材，人教版）

章末整合　素养提升 一、认识原子结构、元素的性质及元素在周期表中的位置之间的关系 1.请根据钾元素在周期表中的位置和原子结构,分析、解释、预测元素的性质。 提示: 二、元素周期律与元素周期表 元素周期律是元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性变化的规律,主要体现在原子核外电子排布、原子半径、金属性、非金属性等的周期性变化。元素性质周期性变化的实质是元素原子核外电子排布的周期性变化。 元素周期律和周期表体现了对元素的科学分类方法,以及结构决定性质的化学观念。 2.元素金属性、非金属性强弱判断的根本依据是什么? 提示:金属性、非金属性强弱判断的根本依据是元素原子失去或得到电子的难易程度,与得失电子数目无关。 3.元素的金属性强弱与金属阳离子氧化性有什么关系?金属阳离子氧化性越强,该金属元素的金属性越弱吗? 提示:元素的金属性越强,其金属阳离子氧化性越弱。变价金属阳离子的氧化性与元素的金属性可能不对应,如氧化性Cu2+<Fe3+,金属性Cu<Fe。 4.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强吗? 提示:周期表中非金属性最强的元素是F,但F无正价,不存在含氧酸,故最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HClO4。 三、从粒子间的相互作用来认识物质及其变化 5.如何判断某化合物是离子化合物还是共价化合物? 提示:①据化学键类型判断,含有离子键的化合物一定是离子化合物,只含有共价键的化合物才是共价化合物;②据化合物类型判断,大多数碱性氧化物、强碱、大部分盐属于离子化合物,非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸、大部分有机物是共价化合物;③据化合物性质判断,熔融状态下能够导电的化合物是离子化合物,如NaCl、KOH等,熔融状态下不导电的化合物是共价化合物,如HCl、CH3COOH等,熔、沸点较低的化合物一般是共价化合物(特例SiO2、SiC等熔、沸点高的也属于共价化合物)。 海带提碘与海水提溴——体验元素性质递变规律的实际应用 　　溴(Bromine),在元素周期表中位于第四周期第ⅦA族,稳定同位素79Br、81Br,唯一在室温下呈液态的非金属元素,单质是带恶臭的暗红色液体,蒸气呈红棕色,溴蒸气刺激呼吸道黏膜,引起流泪、咳嗽、头晕等,浓度高了会导致窒息、支气管炎。水中溶解度小,在乙醇、苯、四氯化碳等溶剂中溶解度大。主要来源:海水、盐矿、盐水井。用于制取溴化物、氢溴酸、药物、燃料、烟熏剂、漂白剂、消毒剂等。 碘(Iodine),在元素周期表中位于第五周期第ⅦA族,稳定同位素127I,Iodine来自希腊文紫色一词。碘是人体必需的微量元素之一,健康成人体内的碘的总量为30 mg(20～50 mg),国家规定在食盐中添加碘的标准为20～30 mg/kg(一般为KIO3)。1811年法国药剂师库特瓦首次发现单质碘。单质碘是紫黑色晶体,易升华(蒸气呈紫色),升华后易凝华,有毒性和腐蚀性。单质碘遇淀粉会变蓝紫色。溶解性与溴相似(单质碘在水中溶解度更小)。可从海藻、油井盐水和硝石生产的母液中提取碘,主要用于制药物、染料、碘酒、试纸和碘化合物等,放射性131I广泛用于医疗检测。 探究1　海带提碘 海带、紫菜等藻类植物中含丰富的碘元素。碘元素在海带中以碘化物的形式存在。 问题1:很多家庭都把人参、枸杞、灵芝、鹿茸等中药材放在酒中进行泡制,一段时间以后倒出饮用,有舒筋活血之功效。你知道药材放在酒中泡制的原理吗? 提示:泡制药酒从化学上解释实际上属于固液萃取,中药材中的有效成分在泡制过程中转移到酒精中,通过饮用药酒达到一定药效。 问题2:预测海带中碘化物的水溶性。 提示:易溶于水。根据同主族元素形成的结构类似的化合物,性质类似,大多数金属氯化物易溶于水,故预测海带中碘化物易溶于水。 问题3:如何从干海带中获得碘化物?用到的仪器有哪些? 提示:先将干海带放在坩埚中灼烧成灰,将海带灰用水浸泡,过滤,得含碘化物的水溶液;酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳、玻璃棒、铁架台(带铁圈)、普通漏斗、烧杯。 问题4:为了将I-转化为I2,可以选用什么化学试剂?选用的依据是什么? 提示:根据元素周期表中元素性质的递变规律可知,同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,则相应单质的氧化性逐渐减弱,所以氯水、溴水均可用作提取碘单质的氧化剂。反应的离子方程式为Cl2+2I-2Cl-+I2、Br2+2I-2Br-+I2。 问题5:如何从含碘水溶液中获得纯净的单质碘? 提示:向含碘水溶液中加入CCl4(或苯、汽油)进行萃取、分液,得到碘的四氯化碳(或苯、汽油)溶液,再用蒸馏法可获得单质碘。 探究2　海水提溴 空气吹出法是用于从天然海水中提取溴的成熟的工业方法,其流程如图所示。 问题6:为什么选晒盐后的苦卤而不是海水作为提取溴单质的原料? 提示:苦卤中Br-的浓度比海水中的大得