原子结构与元素的性质PPT

《原子结构与元素周期表》物质结构元素周期律PPT(第2课时原子结构与元素的性质)

第一部分内容：学习目标

1.认识碱金属元素、卤族元素的性质与其在元素周期表中位置的关系。

2．以碱金属元素和卤族元素为例，了解同主族元素性质的递变规律。

1.宏观辨识与微观探析：能运用原子结构模型说明碱金属元素、卤族元素的性质，形成“结构决定性质”的观念。

2.证据推理与模型认知：知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系，建立认知模型，并能运用模型解释化学现象，解释现象的本质和规律。

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原子结构与元素周期表PPT，第二部分内容：知识点1 　碱金属元素

1．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______电子，具有金属性；非金属元素的原子最外层一般多于4个，在化学反应中容易______电子，具有_______性。

2．碱金属原子结构特点

(1)原子结构

(2)对比归纳

①递变性：随着核电荷数的增加，电子层数____________，原子半径____________。

②相似性：最外层电子数都是____。

3．碱金属化学性质的比较

(1)钠、钾与氧气反应

(2)钠、钾与水反应

(3)碱金属元素的化学性质与原子结构之间的关系

从Li→Cs，随核电荷数增加，电子层数逐渐______→原子半径逐渐______→原子核对最外层电子的引力逐渐______→元素的原子失电子能力逐渐______→元素的金属性逐渐______。

一般情况下，元素的金属性强弱可以从以下两个方面判断：

①单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度；

②最高价氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱。

碱金属单质化学性质的相似性和递变性

1．相似性

2．递变性

1．碱金属元素都是典型的活泼金属，其原因是(　　)

A．密度小，熔、沸点低

B．在自然界中无游离态存在

C．常温下易液化

D．最外层只有一个电子，容易失去

2．下列关于碱金属元素性质的比较不正确的是(　　)

A．锂与水反应不如钠与水反应剧烈

B．还原性K>Na>Li，故K可以从NaCl溶液中置换出金属钠

C．熔、沸点：Li>Na>K

D．碱性：LiOH

3．关于碱金属单质的性质叙述正确的是(　　)

A．在空气中加热反应的生成物都是过氧化物

B．与水反应都能生成碱和氢气

C．熔、沸点随原子序数增加而升高

D．还原性随原子电子层数增加而减弱

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原子结构与元素周期表PPT，第三部分内容：知识点2 　卤族元素

1．卤素单质物理性质的比较

2.卤素原子结构特点

(1)原子结构

(2)对比归纳

①递变性：随着核电荷数的增加，电子层数______________，原子半径______________。

②相似性：最外层电子数都是_____。

3．卤素单质化学性质的比较

(1)与氢气的化合反应

(2)卤素单质间的置换反应

4.卤族元素的化学性质与原子结构之间的关系

从F→I，随着核电荷数增加，电子层数逐渐_______→原子半径逐渐_______→原子核对最外层电子的引力逐渐_______→元素的原子得电子能力逐渐_______→元素的非金属性逐渐_______。

一般情况下，元素的非金属性强弱可以从以下两个方面判断：

①单质与氢气生成气态氢化物的难易程度及氢化物的稳定性；

②最高价氧化物的水化物的酸性强弱。

卤族元素单质化学性质的相似性和递变性

1．相似性

2．递变性

3.特殊性

(1)氟无正价，无含氧酸，而Cl、Br、I都有正化合价和含氧酸。

(2)Cl2易液化，Br2易挥发，I2易升华。

(3)常温下呈液态的非金属单质是Br2，淀粉遇I2变蓝色。

(4)活泼的卤素单质能置换较不活泼的卤素单质，但F2不能从NaCl溶液中置换出Cl2，原因是2F2＋2H2O===4HF＋O2↑。

1．卤素按F、Cl、Br、I的顺序，其非金属性逐渐减弱的原因是(　　)

A．原子核内质子数增多起主要作用

B．相对原子质量逐渐增大起主要作用

C．其单质的密度增大起主要作用

D．随着核电荷数增加电子层数增大起主要作用

2．关于卤素(从氟到碘)单质性质递变规律的说法中不正确的是(　　)

A．颜色逐渐加深

B．熔点和沸点依次升高

C．Cl2可以从KI溶液中置换出I2

D．Br2可以从NaCl溶液中置换出Cl2

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原子结构与元素周期表PPT，第四部分内容：合格考训练

1．如图表示碱金属的某些性质与核电荷数的变化关系，则下列各性质中不符合图示关系的是(　　)

A．还原性　B．与水反应的剧烈程度

C．熔点D．原子半径

2．下列说法中，不符合ⅦA族元素性质特征的是(　　)

A．从上到下，元素的非金属性逐渐增强

B．易形成－1价离子

C．最高价氧化物的水化物显酸性

D．从上到下，氢化物的稳定性依次减弱

3．锂(Li)是世界上最轻的金属，它属于碱金属的一种，下列说法正确的是(　　)

A．和Li同一主族的都是金属元素

B．Na＋比Li多一个电子层

C．Li、Na、K＋的最外层都只有一个电子

D．Li是碱金属中原子半径最小的原子

4．下列关于卤族元素的说法正确的是(　　)

A．卤素单质的最外层电子数都是7

B．从上到下，卤素原子的电子层数依次增多，半径依次减小

C．从F到I，原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱，原子的得电子能力依次减弱

D．卤素单质与H2化合由易到难的顺序为I2、Br2、Cl2、F2

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《原子结构与元素的性质》原子结构与元素周期表PPT下载

第一部分内容：素养目标

1.通过教材表格中的原子结构、原子半径信息,知道碱金属元素、卤族元素的原子结构及特点。

2.通过教材提供的信息,结合实验探究,认识碱金属、卤族元素两典型金属与非金属元素族在化学性质的相似性及递变性,培养宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、实验探究与创新意识等方面的习惯和能力。

3.初步学会根据原子结构的特点,推测元素的化学性质,掌握结构与性质的内在联系。

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原子结构与元素的性质PPT，第二部分内容：课前篇自主预习

1.碱金属元素包括Li、Na、K、Rb、Cs(填写元素符号)等元素,它们都处于元素周期表中第ⅠA族;卤族元素包括F、Cl、Br、I(填写元素符号)等元素,它们都处于元素周期表中第ⅦA族。

2.钠与水反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑。钠与氧气在常温和加热条件下反应得到的产物分别为Na2O、Na2O2。

3.氯气与氢气反应的条件是点燃或光照。

一、碱金属元素

1.原子结构特点

2.单质的物理性质(从锂→铯) 

【微思考1】对碱金属的单质来说,若对应元素的原子序数越大,其单质的密度是否一定越大?

提示不一定,原子序数:K>Na,但密度:K

3.化学性质

(1)钾、钠与氧气和水的反应

(2)化学性质特点 

(3)写出下列反应的化学方程式。 

①Li与O2(加热):4Li+O2 2Li2O。

②Na与O2(加热):2Na+O2 Na2O2。

③Na与H2O:2Na+2H2O 2NaOH+H2↑。

④K与H2O:2K+2H2O 2KOH+H2↑。

二、卤族元素

1.原子结构特点 

2.单质的物理性质 

3.单质的化学性质

(1)与H2的反应 

(2)单质间的置换反应

写出下列反应的化学方程式:

①Cl2与NaBr溶液反应:Cl2+2NaBr 2NaCl+Br2。

②Cl2与KI溶液反应:Cl2+2KI 2KCl+I2。

③Br2与KI溶液反应:Br2+2KI 2KBr+I2。

Cl2、Br2、I2的氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>I2。

三、同主族元素性质的递变规律(从上到下) 

【微思考2】F2能否与NaCl溶液中的NaCl发生置换反应,生成NaF和Cl2?

提示F2具有亲水性(2F2+2H2O=4HF+O2),F2通入NaCl溶液中时,直接与水反应,所以不能与NaCl发生置换反应,无法生成NaF和Cl2。

1.锂(Li)是密度最小的金属,它属于碱金属的一种。下列关于碱金属的说法正确的是(　　)

A.与锂在同一主族的元素都是金属元素

B.Na+比Li多一个电子层

C.Li+、Na+、K+、Rb+的最外层都有8个电子

D.Li是碱金属元素中原子半径最小的原子

解析Li属于第ⅠA族元素,该族元素除碱金属元素外,还有H,H为非金属元素,A项错误;Na+与Li都有两个电子层,B项错误;Li+最外层有2个电子,C项错误;碱金属元素从上到下电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,Li是碱金属元素中原子半径最小的原子,D项正确。

2.卤素按F、Cl、Br、I的顺序,非金属性逐渐减弱的原因是(　　)

A.原子核内质子数增多起主要作用

B.相对原子质量逐渐增大起主要作用

C.其单质的密度逐渐增大起主要作用

D.随着核电荷数增加,电子层数逐渐增多起主要作用

解析F、Cl、Br、I元素的非金属性逐渐减弱主要是因为随着核外电子层数逐渐增多,原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱,故D项正确。

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原子结构与元素的性质PPT，第三部分内容：课堂篇探究学习

碱金属元素的性质递变规律

【实验探究1】碱金属与氧气的反应

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?如何保存单质钾?

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。

1.碱金属元素性质的相似性(用R表示碱金属元素) 

2.碱金属元素性质的递变性 

(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

3.碱金属元素性质的特殊性

(1)碱金属单质还原性最强的是Cs(放射性元素除外),最弱的是Li。

(2)碱金属元素只有Li与O2反应的产物为Li2O一种,其他与O2反应的产物至少有两种。

(3)碱金属元素的最高价氧化物对应水化物中只有LiOH微溶,其他均为易溶于水的强碱。

(4)碱金属从Li→Cs,密度逐渐增大,但K的密度小于Na的。

(5)Na、K通常保存在煤油或石蜡油中,但Li通常用石蜡密封。

(6)Cs为略带金色光泽的固体,其余碱金属都呈银白色。

典例1下列对碱金属性质的叙述中,正确的是(　　)

A.碱金属元素的单质具有强还原性,可置换出硫酸铜溶液中的铜单质

B.单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物

C.碱金属单质与水反应生成碱和氢气

D.单质熔、沸点随着原子序数递增而升高

解析A项中碱金属元素的单质具有强还原性,但活泼的金属易与H2O反应,故不能从盐溶液中置换出不活泼的金属,A项错误;锂在空气中燃烧生成的是氧化锂,而不是过氧化锂,钾在空气中燃烧生成KO2,而不是过氧化钾,B项错误;碱金属单质的熔、沸点随着原子序数的递增而降低,D项错误;碱金属都能与水反应生成对应的碱和氢气,只是反应越来越剧烈,C项正确。

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原子结构与元素的性质PPT，第四部分内容：随堂检测

1.钠和锂有相似的化学性质。下列说法中,能较好地解释这个事实的是(　　)

A.都是金属元素B.原子半径相差不大

C.最外层电子数相同D.化合价相同

解析元素原子的最外层电子数决定该元素的化学性质。

2.下列事实不能用于判断金属性强弱的是(　　)

A.金属间发生的置换反应

B.1 mol金属单质在反应中失去电子的多少

C.金属元素的最高价氧化物的水化物的碱性强弱

D.金属元素的单质与水或非氧化性酸反应置换出氢气的难易程度

解析金属单质在反应中失去电子的多少,不能作为判断金属性强弱的依据,如1 mol Al反应失去的电子比1 mol Na多,但Al的金属性比Na弱。

3.下列对碱金属的叙述,其中完全不正确的组合是(　　)

①K通常保存在煤油中,以隔绝与空气的接触

②碱金属常温下呈固态,取用时可直接用手拿

③碱金属中还原性最强的是钾

④碱金属阳离子中氧化性最强的是Li+

⑤碱金属的原子半径和离子半径都随核电荷数的增大而增大

⑥从Li到Cs,碱金属的密度越来越大,熔、沸点越来越高

A.②③⑥B.②③④C.④⑤⑥D.①③⑤

解析②碱金属不可直接用手拿,否则会和手上的汗水反应生成强碱而腐蚀皮肤;③碱金属中还原性最强的不是钾,而是铯;⑥从Li到Cs,碱金属的密度呈增大趋势,但K的密度小于Na的,熔、沸点越来越低。所以②③⑥错误。

4.下列说法中不正确的是(　　)

A.HBr比HCl的还原性强

B.卤素是非金属性较强的元素,故其单质只有氧化性

C.碘难溶于水,易溶于有机溶剂

D.碘单质能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝

解析同主族自上而下元素非金属性减弱,氢化物的还原性增强,A项正确;根据卤素单质与水的反应可知,卤素单质除F2外,其他的既有氧化性,又有还原性,B项错误;碘难溶于水,易溶于有机溶剂,可使淀粉变蓝,C、D两项正确。

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《原子结构与元素的性质》原子结构与元素周期表PPT

第一部分内容：目标与素养：

1.通过碱金属、卤素原子的结构特点，认识原子结构与元素性质的关系。(宏观辨识与微观探析)

2.能初步运用原子结构理论解释碱金属、卤素性质的相似性和递变性。(变化观念)

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原子结构与元素的性质PPT，第二部分内容：自主预习探新知

一、原子结构与元素性质的关系

1．金属元素：原子最外层电子一般少于  个，在化学反应中容易________，具有________。

2．非金属元素：原子最外层电子一般多于  个，在化学反应中容易________，具有________。

二、碱金属元素

1．碱金属元素的原子结构

结论：碱金属元素原子结构的共同点是_________________，不同点是___________，其变化规律是随着核电荷数的增加，电子层数逐渐___________，原子半径逐渐___________

(1)钠、钾与氧气反应比较

①实验现象：都能在空气中燃烧，钠产生黄色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)，钾产生紫色火焰，钾燃烧更剧烈。

②反应方程式：2Na＋O2=====△Na2O2、K＋O2=====△KO2。

三、卤族元素

1.卤素单质的物理性质

2.卤素的原子结构特点

①卤族元素位于周期表第_____族；

②最外层上都有_____个电子。

从F→I核电荷数依次增大，电子层数依次_____，原子半径依次_____

3.卤素单质的化学性质

(1)卤素单质与氢气的反应

(2)卤素单质之间的置换反应

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)碱金属元素即 ⅠA元素(　　)

(2)K比Na活泼，故K可以从钠盐溶液中置换出Na(　　)

(3)卤素单质与水反应均可用X2＋H2O===HXO＋HX表示(　　)

(4)HX都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数增加而增强(　　)

2．下列金属与水反应最剧烈的是(　　)

A．Li　　B．K　　C．Rb　　D．Cs

D　[在碱金属中，随着元素原子电子层数的增多，碱金属的金属活动性增强，四个选项中与水反应最剧烈的应是Cs。]

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原子结构与元素的性质PPT，第三部分内容：核心突破攻重难

碱金属元素性质的相似性和递变性

1.相似性(R表示碱金属元素)

原子都容易失去最外层的一个电子，化学性质活泼，它们的单质都具有较强的还原性，它们都能与氧气等非金属单质及水反应。碱金属与水反应的通式为2R＋2H2O===2ROH＋H2↑。

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。

(2)与O2的反应越来越剧烈，产物更加复杂，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。

(3)与H2O的反应越来越剧烈，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。

(4)最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，CsOH的碱性最强。

【典例】下列各组比较不正确的是(　　)

A．锂与水反应不如钠与水反应剧烈

B．还原性：K＞Na＞Li，故K可以从NaCl溶液中置换出金属钠

C．熔、沸点：Li＞Na＞K

D．碱性：LiOH＜NaOH＜KOH

B　[A中锂的活泼性比钠弱，与水反应不如钠剧烈；B中还原性，K＞Na＞Li，但K不能置换出NaCl溶液中的Na，而是先与H2O反应；C中碱金属元素从Li到Cs，熔、沸点逐渐降低，即Li＞Na＞K＞Rb＞Cs；D中从Li到Cs，碱金属元素的金属性逐渐增强，对应最高价氧化物的水化物的碱性依次增强，即碱性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH。]

(1)碱金属单质的化学性质为什么具有相似性？

[提示]　结构决定性质，碱金属元素的原子结构相似，最外层均有一个电子，均易失电子，化学性质活泼，故他们的单质具有较强的还原性，能与氧气等非金属及水、酸反应。

(2)碱金属单质的化学性质为什么具有递变性？

[提示]　碱金属原子结构存在递变性。从Li到Cs，随核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，元素金属性逐渐增强；故单质的还原性逐渐增强，离子的氧化性逐渐减弱。

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原子结构与元素的性质PPT，第四部分内容：当堂达标提素养

1．我国西部地区蕴藏着丰富的锂资源，开发锂的用途是一个重要的科学课题。关于锂的叙述不正确的是(　　)

A．锂是较轻的金属   

B．LiOH的碱性比NaOH弱

C．锂的金属性比钠强  

D．锂在空气中燃烧生成Li2O

C　[锂比钠的活泼性弱，在空气中燃烧只生成Li2O，LiOH的碱性比NaOH弱，锂的金属性比钠弱，C项错误。]

2．按氟、氯、溴、碘顺序，下列说法不正确的是(　　)

A．它们的单质的熔、沸点逐渐升高

B．原子半径逐渐增大，单质氧化性逐渐增强

C．单质的颜色逐渐加深

D．它们气态氢化物的稳定性逐渐减弱

B　[氟、氯、溴、碘的单质的熔、沸点逐渐升高，A正确；氟、氯、溴、碘同为第ⅦA族元素，同主族从上到下，原子半径逐渐增大，非金属性逐渐减弱，因此单质氧化性逐渐减弱，B错误；氟、氯、溴、碘的单质的颜色逐渐加深，C正确；非金属性F＞Cl＞Br＞I，非金属性越强，氢化物越稳定，则它们气态氢化物的稳定性逐渐减弱，D正确。]

3．下列有关碱金属元素的叙述正确的是(　　)

A．碱金属单质均为银白色，密度均小于水

B．碱金属单质从Li到Cs，熔点依次升高

C．氢氧化铯碱性强于氢氧化钠

D．碱金属元素形成的阳离子，从Li＋到Cs＋氧化性依次增强

C　[碱金属单质中除了Rb、Cs，其他的密度均小于水，Cs略带金属光泽，其他的都是银白色的，A错误；碱金属单质从Li到Cs，熔点依次降低，还原性依次增强，形成的阳离子的氧化性依次降低，对应的氢氧化物碱性依次增强，C正确，B、D错误。]

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