内容正文:
第1节 原子结构与元素周期表
第四章 物质结构 元素周期律
高中人教版新教材
化学必修1
(3)原子结构与元素的性质
金属性强弱比较:
(一)实验标志
1.与水或酸反应,反应越容易,说明金属性越强
2.最高价氧化物对应水化物的碱性,碱性越强,其金属性越强
3.置换反应
(二)其他
1.根据金属活动顺序表
2.周期表:同主族从上到下,金属性增强
3.简单离子的氧化性越弱,金属性越强
(元素)金属性——原子失电子能力——(物质)还原性
(元素)非金属性——原子得电子能力——(物质)氧化性
金属性强弱的判断
非金属性强弱比较:
(一)实验标志(P97)
1.单质与氢气反应越容易,生成的氢化物越稳定,说明非金属性越强
2.最高价氧化物对应水化物的酸性,酸性越强,其非金属性越强
3.置换反应
(二)其他
1.周期表:同主族从上到下,非金属性增强
2.简单阴离子的还原性越弱,非金属性越强
(元素)金属性——原子失电子能力——(物质)还原性
(元素)非金属性——原子得电子能力——(物质)氧化性
非金属性强弱的判断(重难点P160)
F2 Cl2 Br2 I2
颜色 淡黄绿色 色 色 色
状态 气态 气态 态 态
熔沸点 逐渐_____
1.卤素单质的物理性质及递变规律
黄绿
深红棕
紫黑
液
固
升高
二、卤族元素的结构与性质的关系
(1) 溴的特性
深红棕色液体,是常温下唯一呈液态的非金属单质
会腐蚀橡胶,用玻璃塞。密闭保存,加水液封
卤族元素对应单质的特殊性质
(2) 碘的特性
紫黑色固体,碘的蒸气呈紫色
易升华,用于分离、提纯碘晶体
碘(I2)单质遇淀粉变蓝色——用于碘、淀粉相互检验
元素名称 氟 氯 溴 碘
元素符号
原子结构
示意图
原子半径/nm 0.071 0.099 0.114 0.133
相似性 最外层电子数均为
递变性 随核电荷数逐渐增大,电子层数逐渐 , 原子半径逐渐
F
Cl
Br
7
增多
增大
I
2.卤族元素的原子结构
由卤族元素的原子结构预测其化学性质
卤素单质 F2 Cl2 Br2 I2
反应原理 H2+Br2 2HBr H2+I2 2HI
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 不如HCl稳定 不稳定、易分解
结论 从F2→I2与H2化合越来越 ,气态氢化物稳定性逐渐
3.卤素单质的化学性质
(1)卤素单质与氢气的化合
H2+F2=2HF
H2+Cl2 2HCl
冷暗处
光照
很稳定
较稳定
难
减弱
8
(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,液体分层,上层接近无色,下层呈_______ ________________________
静置后,液体分层,上层接近无色,下层呈_______ ____________________
橙红色
紫红色
2NaBr+Cl2===Br2+2NaCl
2KI+Cl2===2KCl+I2
静置后,液体分层,上层接近无色,下层呈_______ _____________________
结论 从Cl2→I2氧化性逐渐_____
紫红色
Br2+2KI===2KBr+I2
减弱
归纳总结
1.卤族元素单质化学性质的相似性和递变性
(1)相似性(用X代表卤族元素):
化合物→最高价氧化物对应水化物(除氟外)都为强酸
(2)递变性
具体表现如下:
①与H2反应越来越难,对应氢化物的稳定性逐渐减弱,
还原性逐渐增强,其水溶液的酸性逐渐增强,即:
稳定性:HF>HCl>HBr>HI;
还原性:HF<HCl<HBr<HI;
酸性:HF<HCl<HBr<HI。
②最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱,即HClO4>HBrO4>HIO4。
非金属性强弱比较:
(一)实验标志(P97)
1.单质与氢气反应越容易,生成的氢化物越稳定,说明非金属性越强
2.最高价氧化物对应水化物的酸性,酸性越强,其非金属性越强
3.置换反应
(二)其他
1.周期表:同主族从上到下,非金属性增强
2.简单阴离子的还原性越弱,非金属性越强
(元素)金属性——原子失电子能力——(物质)还原性
(元素)非金属性——原子得电子能力——(物质)氧化性
非金属性强弱的判断(重难点P160)
课堂小结
+9
2
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+17
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+35
2
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+53
2
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18
7
18
卤族元素 ⅦA
碱金属ⅠA
半径递增
层数递增
失电子能力递增
得电子能力递减
金属性递增
非金属性递减
例题:某校化学学习小组设计了相关实验来探究元素周期
实验过程及现象:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸;
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹;
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a;
Ⅳ.打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡,静置后CCl4层溶液变为紫红色。
律。该组同学为验证卤素单质氧化性的相对强弱,用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
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