专题5 01 元素金属性与非金属性的比较(方法技巧)(突破疑难)(PPT同步课件)-【学而思】2026-2027学年高一化学必修第一册分层练习(苏教版)
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教辅
摘要:
该高中化学课件聚焦元素金属性与非金属性比较,从原子结构(最外层电子数、原子半径)切入,以碱金属、卤族元素为案例,构建“结构-性质-递变规律”学习支架,衔接原子结构与元素周期律知识。
其亮点在于融合化学观念(结构决定性质)和科学思维(归纳递变规律),通过卤素置换实验、易错警示(如F无正价)及典型例题,帮助学生建立微观与宏观联系,提升分析能力,教师可直接用于课堂教学,提高效率。
内容正文:
专题5
微观结构与物质的多样性
第1讲 描述运动的基本概念
01 元素金属性与非金属性的比较
方法技巧
第1讲 描述运动的基本概念
金属元素的原子最外层电子一般少于4个, 在化学反应中容易失去电子,具有金属性;非金属元素的
原子最外层电子一般多于4个,在化学反应中容易得到电子,具有非金属性。所以,原子结构决定元素的
性质。
第1讲 描述运动的基本概念
1.碱金属元素的原子结构与化学性质
(1)相似性(不考虑放射性元素):原子最外层电子数均为1,都容易失去最外层的一个电子,化学性质活泼,
单质都能与氧气等非金属单质及水反应。
(2)递变性:随着原子序数的递增,原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的引力逐渐减小,碱金属元素
的原子失电子能力逐渐增强,金属性逐渐增强。
①还原性与氧化性
第1讲 描述运动的基本概念
②随着原子序数的递增,碱金属单质与O2的反应越来越剧烈,产物越来越复杂,如Li与O2反应只能生成Li
2O,Na与O2反应还可以生成Na2O2,而K与O2反应能够生成KO2等。
③随着原子序数的递增,碱金属单质与H2O的反应越来越剧烈。
第1讲 描述运动的基本概念
2.卤族元素的原子结构与化学性质
(1)相似性(X表示卤族元素,不考虑放射性元素):卤素原子最外层都有7个电子,都容易得到一个电子使
其最外层达到8个电子的稳定结构,它们的单质都是活泼的非金属单质,都具有较强的氧化性。
①与H2反应:X2+H2 HX。
②与活泼金属(如Na)反应:Na+X2 NaX。
③与水反应:X2+H2O HX+HXO(X为Cl、Br)
(2)递变性:随着原子序数的递增,原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的引力逐渐减小,卤素原子得
电子的能力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱。
①氧化性与还原性
第1讲 描述运动的基本概念
②随着原子序数的递增,卤素单质与H2反应越来越难,生成的氢化物的稳定性逐渐减弱。
第1讲 描述运动的基本概念
特别提醒
1.Li与O2反应的产物为一种(Li2O),其他碱金属单质与O2反应的产物至少有两种。
2.碱金属元素(不考虑放射性元素)的最高价氧化物对应的水化物均为易溶于水的强碱。
第1讲 描述运动的基本概念
知识积累
1.碱金属单质都具有良好的导热性和导电性,钠钾合金(室温下呈液态)可用作核反应堆的传热介质。
2.铯是非放射性元素中金属性最强的元素,非常活泼,遇到空气、水会立即燃烧,遇水甚至会爆炸。
第1讲 描述运动的基本概念
易错警示
1.F是最活泼的非金属元素,F无正价,无含氧酸。
2.不能用F2从水溶液中置换出其他卤素单质,因为F2极易与H2O反应:2F2 + 2H2O O2+4HF。
3.常温下,Br2是唯一呈液态的非金属单质。液溴有很强的腐蚀性,易挥发,有毒。实验室中保存溴单质
时常加水液封以减少其挥发,且盛Br2的试剂瓶不能用橡胶塞。
4.X2(X=F、Cl、Br)与Fe反应生成FeX3,I2的氧化性较弱,I2与Fe反应只能生成FeI2。
第1讲 描述运动的基本概念
1.同主族元素原子结构与元素性质的相似性与递变性
同主族元素自上而下原子核外电子层数逐渐增多,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,所以金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
第1讲 描述运动的基本概念
2.元素金属性的比较
实质是看元素原子失去电子的难易程度,原子越易失去电子,其金属性越强。具体判断方法:
(1)根据单质及其化合物的性质判断
①金属单质与水或非氧化性酸反应越剧烈,元素的金属性越强。
②最高价氧化物对应水化物的碱性越强,元素的金属性越强。
③一般,较活泼的金属能将较不活泼的金属从其盐溶液中置换出来。如根据Fe+Cu2+ Fe2++Cu,可知
金属性:Fe>Cu。
④金属单质的还原性越强或简单阳离子氧化性越弱,元素的金属性越强。
(2)根据金属活动性顺序判断
金属活动性顺序中,一般金属越靠前,元素的金属性越强。
第1讲 描述运动的基本概念
(3)根据在周期表中的位置判断:同周期从左到右主族元素的金属性逐渐减弱;同主族从上到下,元素的
金属性逐渐增强。
第1讲 描述运动的基本概念
3.元素非金属性的比较
实质是看元素原子得到电子的难易程度,原子越易得到电子,其非金属性越强。具体判断方法:
(1)根据单质及其化合物的性质判断①单质与氢气化合越容易,元素的非金属性越强。
②非金属元素的简单氢化物越稳定,元素的非金属性越强。
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强,元素的非金属性越强。
④较活泼的非金属能将较不活泼的非金属从其盐溶液中置换出来。如
卤素单质间的置换反应:
第1讲 描述运动的基本概念
实验操作 实验现象 实验结论
静置后,液体分层,上层无色,下层
橙红色 2Br-+Cl2 2Cl-+Br2,说明Cl2的
氧化性比Br2强,非金属性:Cl>Br
静置后,液体分层,上层无色,下层
紫红色 2I-+ Br2 2Br-+I2,说明Br2的氧
化性比I2强,非金属性:Br>I
第1讲 描述运动的基本概念
(2)根据在周期表中的位置判断:同周期从左到右,主族元素的非金属性逐渐增强;同主族从上到下,元素
的非金属性逐渐减弱。
第1讲 描述运动的基本概念
勘破疑难
元素金属性与金属活动性
1.区别:金属性是金属元素的原子失去电子变成阳离子的能力(固有属性),属于元素的性质,本质是原子
的失电子趋势。金属活动性是金属单质在水溶液中失去电子生成水合阳离子的反应活性,属于单质的
性质。
2.关联:在大多数情况下,金属性越强的元素,其金属活动性也越强,但存在特殊情况,如钠元素的金属性
比钙元素强,但钙的金属活动性比钠强。
第1讲 描述运动的基本概念
易错易混
不能用来比较元素金属性、非金属性强弱的依据:
1.原子在化学反应中失去或得到电子数目的多少。
2.单质的熔点或氢化物的沸点等物理性质。
3.非最高价含氧酸的酸性强弱。如酸性:H2SO3>HClO,但非金属性:S<Cl。
4.简单氢化物水溶液的酸性强弱。如HF是弱酸,而HCl、HBr、HI是强酸,且酸性:HF<HCl<HBr<HI,但
非金属性:F>Cl>Br>I。
第1讲 描述运动的基本概念
实验探究
探究C、N、Si的非金属性强弱的实验装置:
生成的CO2气体中含有HNO3,干扰H2CO3与H2SiO3的酸性比较,中间洗气瓶的作用是吸收HNO3。
第1讲 描述运动的基本概念
特别提醒
1.卤素单质的置换实验中氯水必须为新制氯水,用棕色试剂瓶存放。实验所用的KBr溶液、KI溶液浓
度应稍大些,以使实验现象更明显。
2.溴溶于水得到橙黄色的溴水,碘溶于水得到棕黄色的碘水,溶液的颜色随浓度大小不同而略有变化。
第1讲 描述运动的基本概念
典例 (1)某同学为探究S和Cl的非金属性强弱,进行了如下实验:向Na2S溶液中滴加少量新制氯水,溶液
变浑浊。
由此得出非金属性:S______(填“>”或“<”)Cl;从原子结构角度分析原因:_____________
_______________________________。
(2)要比较钠和铝元素的金属性,下列实验方案不可行的是______。
A.根据两种元素的单质与水反应的剧烈程度
B.比较两种元素氢氧化物的碱性强弱
C.利用单质钠从铝盐溶液中置换出铝
D.向AlCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液
C
层,氯原子的核电荷数较大,原子半径较小,得电子能力较强
二者同周期,均有3个电子
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第1讲 描述运动的基本概念
思路点拨 利用元素金属性、非金属性强弱的判断依据解答该题。
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)向Na2S溶液中滴加少量新制氯水,溶液变浑浊,生成S,可得单质氧化性:Cl2>S,则非金属性
Cl>S。
(2)通过单质与水反应的剧烈程度可以比较元素金属性强弱,钠反应更剧烈,说明钠元素金属性更强,A正
确;NaOH为强碱而Al(OH)3为两性氢氧化物,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,元素金属性越强,B
正确;钠投入铝盐溶液中会先与水反应生成NaOH,无法置换出铝,C错误;向AlCl3溶液中逐滴滴加NaOH
溶液,可观察到先生成沉淀后溶解,证明Al(OH)3碱性弱于NaOH,说明钠元素金属性更强,D正确。
第1讲 描述运动的基本概念
深度拓展
O元素的非金属性强于S元素的实验依据:
1.H2O的热稳定性强于H2S;
2.H2S水溶液暴露于空气中变浑浊;
3.O2和H2化合比S和H2化合容易。
第1讲 描述运动的基本概念
特别提醒
Al(OH)3能溶于强碱溶液,与弱碱(如NH3·H2O)不反应;Al(OH)3与强碱反应生成四羟基合铝酸盐,与
强酸反应生成铝盐。
第1讲 描述运动的基本概念
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