第4章 第1节 第3课时 原子结构与元素的性质(课件PPT)-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第一册（人教版2019 单选）

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3课时　原子结构与元素的性质 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 目 录 新知学习探究 01 CONTENTS 03 知能达标训练 02 随堂巩固演练 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 新知学习探究 01 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 4 失去 金属 4 得到 非金属 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 黄色 紫色 浮 熔 四处游动 爆炸 钾 一致 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 浅黄绿 黄绿 深红棕 紫黑 增大 升高 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 H2＋F2===2HF 较稳定 不稳定 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 升高 逐渐减弱 减弱 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 橙红 Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2 紫红 Cl2＋2KI===2KCl＋I2 紫红 增强 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 随堂巩固演练 02 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 点击进入Word 知能达标训练 03 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 谢谢观看 返回目录 第四章　物质结构　元素周期律 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 [素养目标]　1.知道碱金属元素、卤族元素的结构和性质，能运用原子结构理论解释同主族元素性质的递变规律，形成“结构决定性质”的观念，强化宏观辨识与微观探析的学科核心素养。2.能设计实验方案，探究同主族元素性质的递变性，提升科学探究与创新意识的学科核心素养。 知识点一　碱金属元素 1．元素的性质 (1)金属元素：最外层电子数一般少于________个，反应中容易________电子，具有_____性。 (2)非金属元素：最外层电子数一般多于________个，反应中容易________电子，具有________性。 2．碱金属元素的原子结构特点 3．碱金属元素化学性质的比较 [实验和观察] 钠、钾与氧气反应 钾与水反应 操作 现象 都能在空气中燃烧，钠产生_____火焰，钾产生_____火焰，钾燃烧更剧烈 钾___在水面上；迅速___成闪亮的小球__________；反应剧烈，有轻微_____声并着火燃烧；滴入酚酞，溶液变红 化学 方程式 2Na＋O2eq \o(=====,\s\up17(△))Na2O2 2K＋2H2O===2KOH＋H2↑ 结论 钠、钾都能与O2、H2O反应，且___更活泼，与预测_____ 根据上述实验，结合碱金属元素的原子结构推断出碱金属元素化学性质的相似性和递变规律。完成下列填空： 4．碱金属单质的物理性质(从锂→铯) 1．Li、Na、K在空气中燃烧分别生成Li2O、Na2O2、KO2(超氧化钾)，这说明什么问题？如何保存金属钾？又如何保存金属锂？ 提示：说明Li、Na、K的金属活动性依次增强；钾应保存在煤油中，避免与空气中的O2、H2O反应。而锂的密度比煤油小，应封存于石蜡中。 2．你能根据钠、钾单质及其化合物的性质推测出氯化铯和碳酸铯的溶解性吗？ 提示：能。碱金属单质及其化合物的性质具有相似性，依据NaCl(KCl)、Na2CO3(K2CO3)易溶于水推测CsCl、Cs2CO3也是易溶于水的。 3．Na与盐酸反应失去一个电子，而Al与盐酸反应失去3个电子，是否说明金属性Al＞Na? 提示：否。元素金属性的强弱取决于金属原子失电子的能力而不是失去电子的数目。 1．碱金属的相似性(用R表示碱金属元素) 2．碱金属的递变性 (1)与O2反应 从Li→Cs，与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂，如Li与O2反应只能生成Li2O，Na与O2反应还可以生成Na2O2，而K与O2反应能够生成KO2等。 (2)与H2O(或酸)的反应 从Li→Cs，与H2O(或酸)反应越来越剧烈，如K与H2O反应可能会发生轻微爆炸，Rb与Cs遇水发生剧烈爆炸。 (3)最高价氧化物对应水化物的碱性 碱性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH。 1．下列有关碱金属元素的性质判断正确的是(　　) A．K与H2O反应最剧烈 B．Rb比Na活泼，故Rb可以从NaCl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 解析　A项，在碱金属元素中，K不是最活泼的元素；B项，Rb先与水反应，不会置换出Na；C项，碱金属的阳离子很稳定，不具有强氧化性。 答案　D 2．下列关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述不正确的是(　　) ①原子结构的相同点是最外层电子数相同，都为1 ②单质熔点最高的是铯 ③与O2反应均可得到多种氧化物 ④单质的密度依次增大，均要保存在煤油中 ⑤单质的还原性依次增强 ⑥对应离子的氧化性依次增强 A．①③⑤　　　　　　 B．②④⑥ C．②③④⑥ D．①⑤ 解析　锂、钠、钾、铷、铯均为第ⅠA族元素，原子的最外层都有一个电子，①正确；碱金属单质的熔、沸点随着原子序数的增加而降低，所以单质熔点最低的是铯，②错误；Li与O2反应只能得到Li2O，③错误；Li的密度比煤油小，不能保存在煤油中，应该保存在石蜡中，④错误；碱金属元素随原子序数的增加，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，所以其单质的还原性依次增强，它们对应离子的氧化性依次减弱，⑤正确，⑥错误。 答案　C 3．下列有关锂及其化合物的叙述不正确的是(　　) A．LiHCO3受热能分解 B．Li可以与N2化合生成LiN3 C．Li2CO3与盐酸反应生成无色气体 D．Li在氧气中燃烧生成Li2O 解析　Na与N2化合生成Na3N(氮化钠)，则Li与N2化合生成Li3N(氮化锂)，B错误。 答案　B 知识点二　卤族元素 1．原子结构特点 2．卤素单质物理性质的相似性和递变性 单质 eq \o(――――――――→,\s\up17(F2　Cl2　Br2　I2)) 相似性 颜色 都有颜色 毒性 都有毒 溶解性 都不易溶于水，易溶于CCl4等有机溶剂(F2易和水发生反应) 递变 通常状态 气体→气体→液体→固体 颜色 通常颜色 ________色→_____色→________色→_____色 变化规律 逐渐加深 密度变化规律 逐渐_____ 熔、沸点变化规律 逐渐_____ 在水中溶解度变化规律 逐渐减小 3.单质的化学性质 (1)与H2的反应 ①X2与H2反应的比较 条件 产物稳定性 化学方程式 F2 暗处 很稳定 _______________________ Cl2 光照或点燃 ________ ____________________________ Br2 加热 稳定性差 ____________________________ I2 不断加热 ________ __________________ H2＋Cl2eq \o(===========,\s\up17(光照或点燃))2HCl H2＋Br2eq \o(=====,\s\up17(△))2HBr H2＋I2eq \o(,\s\up17(△))2HI ②结论 从F2到I2，与H2反应所需要的条件逐渐_____，剧烈程度：__________。 从F2到I2，氢化物的稳定性：逐渐_____。 (2)卤素单质之间的置换关系 实验操作 实验现象 化学方程式 氯水滴入KBr溶液中，加入适量CCl4，振荡 静置后，液体分层，上层接近无色，下层呈_____色 ______________________ 氯水滴入KI溶液中，加入适量CCl4，振荡 静置后，液体分层，上层接近无色，下层呈_____色 ______________________ 溴水滴入KI溶液中，加入适量CCl4，振荡 静置后，液体分层，上层接近无色，下层呈_____色 Br2＋2KI===2KBr＋I2 结论：Cl2→I2氧化性逐渐减弱，相应卤素离子还原性逐渐_____。 现按如图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴加过不同溶液的白色棉球，反应一段时间后关闭止水夹并加热。①②③④处的颜色分别为黄绿色、橙色、蓝色、白色。 注：①为KClO3、浓盐酸　②为NaBr溶液　③为淀粉－KI溶液　④为NaOH溶液 1．写出KClO3与浓盐酸反应制Cl2的化学方程式为____________________ _____________________________________________________。 提示：KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O。 2．②处颜色变化的原因是____________________，写出离子方程式：____________________________________________________________________。 提示：生成Br2　Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。 3．③处变蓝的原因是_____________________________________________，写出可能的离子方程式：______________________________________________ ____________________________________________________________________。 提示：生成了I2，I2遇淀粉变蓝色　Cl2＋2I－===I2＋2Cl－或Br2＋2I－===I2＋2Br－。 4．根据Cl2的性质推测Br2与NaOH溶液发生反应的化学方程式：____________________________________________________________________。 提示：Br2＋2NaOH===NaBr＋NaBrO＋H2O 5．教材中描述“一般情况下，元素的非金属性强弱可以从其最高价氧化物的水化物的酸性强弱来判断”，根据HClO和HIO4的酸性强弱能否比较Cl和I的非金属性？ 提示：不能。HClO不是Cl元素最高价氧化物的水化物。 1．卤素的特殊性 (1)在常温下Br2是唯一的液态非金属单质，易挥发。 (2)碘为紫黑色固体，易升华，淀粉遇I2变蓝。 (3)氟是最活泼的非金属，没有正化合价，氟单质与盐溶液反应时，先与水反应产生HF和O2。 2．同主族元素的递变规律 1．下列关于卤族元素的说法正确的是(　　) A．从HF、HCl、HBr、HI的酸性递增的事实，推出F、Cl、Br、I的非金属性递增规律 B．卤族元素的单质只有氧化性 C．从F到I，原子得电子能力逐渐减弱 D．卤素单质与H2化合的难易程度按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由难变易 解析　F、Cl、Br、I的非金属性逐渐减弱，但HF、HCl、HBr、HI的酸性逐渐增强，A错误；氯气、溴、碘既有氧化性又有还原性，B错误；从F到I，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，原子得电子的能力逐渐减弱，C正确；元素的非金属性越强，其单质与氢气越容易化合，非金属性F＞Cl＞Br＞I，所以卤素单质与氢气化合按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由易变难，D错误。 答案　C 2．(2024·杭州高一期末)已知砹(85At)位于第六周期第ⅦA族，关于砹(85At)及其化合物说法正确的是(　　) A．稳定性：HAt>HCl　 B．氧化性：At2>I2 C．还原性：HAt>HCl D．At2是白色无毒晶体 解析　卤族元素由上而下，非金属性逐渐减弱，则稳定性：HAt<HCl，A错误；单质氧化性：At2<I2，B错误；氢化物还原性：HAt>HCl，C正确；卤族元素由上而下，单质颜色加深，At2不是白色晶体，D错误 。 答案　C 3．如下图所示是氯气的制备以及氯、溴、碘的非金属性比较实验，充分反应一段时间后，打开装置D的活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，观察实验现象，下列说法正确的是(　　) A．F装置中的Na2SO3溶液能吸收Cl2，进行尾气处理 B．装置B中可盛放水吸收氯气中的HCl气体 C．装置E下层呈现紫红色 D．装置E中有机试剂层呈现紫红色，能说明非金属性：Br＞I 解析　A项，F中发生Cl2＋SOeq \o\al(2－,3)＋H2O===2Cl－＋SOeq \o\al(2－,4)＋2H＋，吸收多余Cl2，正确；B项，Cl2能与水反应生成HClO和HCl，所以不能用水吸收Cl2中的杂质，错误；C项，苯的密度比水的小，应在上层，所以装置E上层呈现紫红色，错误；D项，溴单质能和碘化钾反应生成碘单质，但过量Cl2也会氧化碘离子生成碘单质，造成干扰，所以不能证明非金属性：Br＞I，错误。 答案　A 1．下列物质的保存方法正确的是(　　) A．少量液溴保存在棕色细口瓶中，并要加水液封 B．新制氯水保存在无色广口瓶中，并放置在阴暗处 C．固体碘保存在无色细口瓶中，并要加水液封 D．漂白粉无需密封保存，放置在阴凉处即可 解析　液溴有挥发性，所以保存在棕色细口瓶中，并要加水液封，A正确；新制氯水是见光易分解的液体试剂，应保存在棕色细口试剂瓶中，B错误；碘是易升华的固体，单质碘要保存在棕色广口瓶中，并放置在阴凉处，C错误；漂白粉中次氯酸钙易与空气中水和二氧化碳反应生成次氯酸，次氯酸见光分解，所以漂白粉要密封存放于干燥阴凉处，D错误。 答案　A 2．下列叙述正确的是(　　) A．碱金属与卤素单质的熔、沸点均随核电荷数的增大而升高 B．卤素单质的密度随核电荷数的增大而增大 C．卤素形成的氢化物稳定性随核电荷数增大而增大 D．碱金属的焰色试验都呈黄色 解析　卤族元素单质的状态从气态到液态再到固态，熔、沸点从上到下逐渐增大；而碱金属熔、沸点随核电荷数的增加而降低，A错误；同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱，对应的氢化物的稳定性逐渐减弱，C错误；钾元素的焰色试验需要透过蓝色钴玻璃片观察，焰色试验为紫色，D错误。 答案　B 3．下列关于卤素(用X表示)的叙述正确的是(　　) A．卤素单质与水反应均可用X2＋H2OHXO＋HX表示 B．HX的热稳定性随核电荷数增加而增强 C．卤素的原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多 D．X－的还原性依次为F－<Cl－<Br－<I－，因此相对分子质量小的卤素单质可将相对分子质量大的卤素从其盐溶液中置换出来 解析　2F2＋2H2O===O2＋4HF，A错误；HX的热稳定性随核电荷数增加而减弱，B错误；F2优先与水反应，故不能用F2从其他盐溶液中置换出来卤素单质，D错误。 答案　C 4．不能用来证明非金属性Cl＞I的事实是(　　) A．ICl中I是＋1价，Cl是－1价 B．稳定性：HCl＞HI C．酸性：HCl＜HI D．Fe3＋可以氧化I－，但不能氧化Cl－ 答案　C 5．已知铷是37号元素。根据相关知识回答下列问题： (1)请推测铷(Rb)在元素周期表的第____________周期第____________族。 (2)关于铷的结构和性质判断正确的是_____________(填字母，下同)。 ①与水反应比钠剧烈 ②它的原子半径比钠小 ③它的氧化物暴露在空气中易吸收CO2 ④它的阳离子最外层电子数和镁相同 ⑤它是还原剂 A．①③④　　　　　　 B．①③⑤ C．②③⑤ D．②④ (3)氢化铷与水反应可放出氢气，则下列叙述正确的是_______。 A．氢化铷溶于水显酸性 B．氢化铷中的氢离子被还原为氢气 C．氢化铷与水反应时，水是还原剂 D．氢化铷中氢离子最外层有两个电子 (4)现有铷和另一种碱金属形成的合金50 g，当它与足量水反应时，放出标准状况下的氢气22.4 L，这种碱金属可能是_________。 A．Li　　　 B．Na C．K　　　 D．Cs 解析　(1)由Rb的原子序数是37可推知Rb位于第五周期ⅠA族。(2)根据同主族元素性质的相似性和递变性可知①③⑤正确。(3)氢化铷与水反应为RbH＋H2O===RbOH＋H2↑，生成碱RbOH，溶液显碱性，A错误；水中氢元素的化合价由＋1价降低为0价，水作氧化剂，而RbH中氢元素的化合价由－1价升高为0价，RbH作还原剂，B、C错误；H－核外有两个电子，D正确。(4)设该合金的平均相对原子质量为M，则根据得失电子守恒得eq \f(50 g,M g·mol－1)×1＝eq \f(22.4 L,22.4 L·mol－1)×2，M＝25，因M(Rb)＞25，则另一种碱金属的相对原子质量应小于25，可能为Li或Na。 答案　(1)五　ⅠA　(2)B　(3)D　(4)AB $