1.3 元素周期表的应用 第2课时（教学课件）化学鲁科版必修第二册

第三节 元素周期表的应用 课时2 认识同主族元素性质的递变规律 鲁科版2019必修第二册 第一章 原子结构 元素周期律 学习目标 本节重点 同主族元素性质的相似性和递变性 本节难点 建立起“位-构-性“模型，培养“证据推理与模型认知”。 1.以ⅠA族和ⅦA族元素为例，理解同主族元素性质的相似性和递变性并会分析原因。 2.结合实验事实了解原子结构、元素性质和元素在周期表中位置的关系 交流研讨 1. 在元素周期表中，同主族元素原子的核外电子排布有什么特点？请你以ⅠA族金属元素和ⅦA族元素为例，推测同主族元素性质的相似性和递变性。 2. 尝试利用学过的元素及其化合物的知识为你的推测寻找证据。 Li 3 6.941 Na 11 22.99 K 19 39.10 Rb 37 85.47 Cs 55 132.9 Cl 17 35.45 Br 35 79.90 I 53 126.9 碱金属元素的性质 壹 卤族元素的性质 贰 知识导航 01 碱金属元素的性质 课堂探究 一、碱金属元素的性质 Li 3 6.941 Na 11 22.99 K 19 39.10 Rb 37 85.47 Cs 55 132.9 + 11 2 8 1 + 3 2 1 + 19 2 8 8 1 + 37 2 8 18 8 1 + 55 2 8 18 18 8 1 1. 碱金属元素原子结构与性质的相似性 课堂探究 一、碱金属元素的性质 Li 3 6.941 Na 11 22.99 K 19 39.10 Rb 37 85.47 Cs 55 132.9 最外层均只有 1个电子 最高化合价为+1价 元素原子的失电子能力强 是活泼的金属元素 原子结构 元素性质 1. 碱金属元素原子结构与性质的相似性 碱金属元素 课堂探究 一、碱金属元素的性质 2. 碱金属单质的主要物理性质 单质 颜色和状态 熔点/℃ 沸点/℃ Li 银白色固体 180.5 1314 Na 银白色固体 97.82 881.4 K 银白色固体 63.38 759 Rb 银白色固体 39.31 691 Cs 略带金色光泽固体 28.44 668.2 逐 渐 降 低 逐 渐 降 低 课堂探究 一、碱金属元素的性质 3. 碱金属物质化学性质的相似性 化合物 最高价氧化物对应的水化物的化学式为ROH，且均为碱 单质 与水反应：如2R+2H2O===2ROH+H2↑ 与非金属单质反应：如C12+2R === 2RC1 与酸溶液反应：如2R+2H+===2R++H2↑ 点燃 课堂探究 一、碱金属元素的性质 现象：①钾、钠都能在空气中燃烧，迅速熔化成光亮小球； ②钠产生黄色火焰，得到淡黄色固体，钾产生紫色火焰（透过蓝色钴玻璃），得到白色固体 ③钾燃烧比钠燃烧更剧烈。。 金属性：钾>钠 4. 碱金属物质化学性质的递变性 课堂探究 一、碱金属元素的性质 Li Na K Rb Cs 单质 与O2 反应越来越剧烈 Li2O Na2O、Na2O2 K2O、K2O2、KO2 更复杂的氧化物 与水 反应越来越剧烈 反应缓慢 剧烈反应 轻微爆炸 剧烈爆炸 最高价氧化物 对应的水化物 碱性强弱：LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH 4. 碱金属物质化学性质的递变性 02 卤族元素的性质 活动探究 请你分析卤族元素性质的相似性和递变性，并选取典型代表物验证你的预测 探究卤族元素性质的相似性和递变性 实验目的： 分别以卤族元素单质和卤化物为典型代表物设计实验，验证你对卤族元素性质的相似性和递变性的预测。 实验用品： NaCl溶液，NaBr溶液，KI溶液，氯水，溴水，碘水，淀粉溶液，四氯化碳 烧杯，试管，胶头滴管 活动探究 方 法 导 引 溴单质、碘单质在四氯化碳中的溶解度均大于它们在水中的溶解度。利用这一性质，可以向含有溴单质、碘单质的水溶液中加入四氯化碳，分别将它们从水溶液中提取出来。四氯化碳难溶于水，且溴单质和碘单质在四氯化碳中分别呈橙色和紫色，可以利用这一方法，检验水溶液中溴单质或碘单质的存在。 检验溴单质、碘单质的方法 溴水 溴的四氯化碳 萃取 溶解度有差异 课堂探究 二、卤族元素的性质 1. 卤族元素原子结构和性质的相似性 + 17 2 8 7 + 35 2 8 18 7 + 53 2 8 18 18 7 Cl 17 35.45 Br 35 79.90 I 53 126.9 课堂探究 二、卤族元素的性质 1. 卤族元素原子结构和性质的相似性 最外层均有 7个电子 最高化合价为+7价，最低化合价为-1价 元素原子的得电子能力强 是活泼的非金属元素 原子结构 元素性质 卤族元素 Cl 17 35.45 Br 35 79.90 I 53 126.9 课堂探究 二、卤族元素的性质 2. 卤族元素单质的主要物理性质 单质 颜色 状态 熔点/℃ 沸点/℃ 水溶液颜色 有机溶剂中的颜色 F2 淡黄绿色 气体 -219.6 -188.1 — — Cl2 黄绿色 气体 -101.5 -34.04 浅黄绿色 黄绿色 Br2 深红棕色 液体 -7.25 58.8 橙黄色 橙色→橙红色 I2 紫黑色 固体 113.6 185.2 深黄色→褐色 紫色→深紫色 逐 渐 加 深 逐 渐 升 高 课堂探究 二、卤族元素的性质 实验过程 实验现象 离子方程式 实验结论 氧化性： 还原性： 3. 卤族元素单质化学性质的递变性 Cl2＞Br2＞I2 I－＞Br－＞Cl－ 2Br－＋Cl2==Br2＋2Cl－ 2I－＋Cl2==I2＋2Cl－ 2I－＋Br2==I2＋2Br－ CCl4层为橙色 加入淀粉溶液后溶液变为蓝色 加入淀粉溶液后溶液变为蓝色 课堂探究 二、卤族元素的性质 4. 卤族元素单质的化学性质 ⅦA族 F2 Cl2 Br2 I2 最高价氧化物对应的水化物 化学式 － 酸性强弱变化 与氢气化合的反应条件 与氢气化合的反应程度 与氢气化合的反应难易 氢化物 化学式 稳定性变化 HClO4 HBrO4 HIO4 酸性减弱 暗处 爆炸 光照或点燃 剧烈 加热 缓慢 不断加热 缓慢 越来越难 HF HCl HBr HI 稳定性减弱 课堂研究 F (1) 氟元素无正价，非金属性最强，F- 的还原性最弱 (2) 2F2+2H2O ==4HF+O2 (3) HF是弱酸，能腐蚀玻璃，应保存在铅制器皿或塑料瓶中 Br (1) Br2是深红棕色液体，易挥发 (2) Br2易溶于有机溶剂 (3) 保存液溴的试剂瓶中加水，进行水封，不能用橡胶塞 I (1) 淀粉遇I2变蓝色 (2) I2加热时易升华 (3) I2易溶于有机溶剂 (4) 食用盐中加入KIO3可防治甲状腺疾病 5.卤族元素的特殊性质 二、卤族元素的性质 4HF+SiO2 ==SiF4↑+2H2O 思维建模 学习了元素周期律和周期表后，请你归纳元素在周期表在中的位置、结构和性质之间的关系。 原子结构 周期表中位置 元素性质 周期律推测性质 判断 决定 反映 预测 体现 单质的氧化性还原性 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 气态氢化物稳定性 身边的化学 金属材料 金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称，包括纯金属、合金和特种金属材料等。 金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。 黑色金属又称钢铁材料，包括工业纯铁、铸铁、碳钢，以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。广义上的黑色金属还包括铬、锰及其合金。 结构钢 不锈钢 精密合金 22 身边的化学 金属材料 金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称，包括纯金属、合金和特种金属材料。 金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。 有色金属指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。 金 银 铂 23 身边的化学 金属材料 金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称，包括纯金属、合金和特种金属材料。 金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。 特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料，如非晶态金属材料、准晶、微晶、纳米晶金属材料，具有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减震阻尼等特殊功能的合金，以及金属基复合材料。 人类文明的发展和人类社会的进步与金属材料关系密切。石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代都以金属材料及其应用为其显著的特征。现在，品种繁多、功能各异的金属材料更是成为世界各国经济社会发展的重要物质基础。 24 课堂小结 同主族元素的性质 碱金属 卤素 结构与性质的关系 相似性 递变性（从上到下） 物理性质：银白色（铯略带金色）、质软、密度小、熔沸点低 化学性质：能与水反应、都能与氧气反应 物理性质：密度呈增大趋势（钠大于钾）；熔沸点逐渐降低 化学性质：与氧气和水反应越来越强烈 相似性 递变性（从上到下） 物理性质：都有颜色 化学性质：与氢气反应；同族置换 物理性质：颜色加深、密度增大、熔沸点增大 化学性质：与氢气化合越来越难；气态氢化物稳定性越来越差；单质氧化性逐渐减弱 相似性 递变性（从上到下） 最外层电子数相同 电子层数依次增加；原子半径逐渐增大； 失电子能力逐渐增强；得电子能力逐渐减弱； 金属性逐渐增强；非金属性逐渐减弱 25 随堂演练 1. 下列关于Li、Na、K的描述不正确的是 (　　) A. 都是金属元素 B. 原子核电荷数依次增大 C. 原子半径依次增大 D. 原子最外层电子数依次增大 D 26 随堂演练 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-，因此相对原子质量小的卤素的单质可将相对原子质量大的卤素从它的无氧酸盐溶液里置换出来 C 27 随堂演练 3. 砹(At)是卤族元素中位于碘后面的元素，下列有关砹和砹的化合物的叙正确的是(　　) A. 与H2化合的能力：At2>I2 B. At2在常温下是白色固体 C. 砹原子的最外层上有7个电子 D. At2易溶于水，难溶于四氯化碳 C 28 演示完毕 感谢聆听 分层作业见同课时word Lavf57.83.100 FormatFactory : www.pcfreetime.com $$