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1、第一節(jié)元素周期表第2課時(shí)(元素的性質(zhì)與原子的結(jié)構(gòu))第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律二、元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)1、堿金屬元素元素名稱元素符號(hào)核電荷數(shù)原子結(jié)構(gòu)示意圖最外層電子數(shù)電子層數(shù)原子半徑/nm堿金屬元素鋰Li3120.152鈉Na11130.186鉀K19140.227銣Rb37150.248銫Cs55160.265+321+11281+192881+37281881+5528181881填寫下表[思考]堿金屬元素其原子結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)?其原子結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性會(huì)對(duì)其性質(zhì)產(chǎn)生哪些影響?相同點(diǎn):最外層電子數(shù)均為,均易電子,具有強(qiáng)性不同點(diǎn):隨著核電荷數(shù)的遞增,電子層數(shù)
2、逐漸,原子半徑逐漸,失電子能力逐漸,還原性(元素金屬性)逐漸。1失去還原增多增大增強(qiáng)增強(qiáng)[結(jié)論]堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性決定了其元素性質(zhì)的相似性和遞變性。鈉鉀與氧氣反應(yīng)現(xiàn)象劇烈反應(yīng),生成淡黃色的固體,并發(fā)出黃色火焰劇烈反應(yīng)(比鈉與氧氣反應(yīng)劇烈),透過藍(lán)色鈷玻璃可觀察到紫色火焰。原理2Na+O2==Na2O2K+O2==KO2與水反應(yīng)現(xiàn)象浮、熔、游、動(dòng)、響浮、熔、游、動(dòng)、響(更劇烈)原理2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2K+2H2O=2KOH+H2↑結(jié)論常溫下,鈉鉀都能與O2和水反應(yīng),但鉀比鈉更活潑。劇烈反應(yīng),生成淡黃色的固體,并發(fā)出黃色火焰
3、2Na+O2==Na2O2浮、熔、游、動(dòng)、響2Na+2H2O=2NaOH+H2↑劇烈反應(yīng)(比鈉與氧氣反應(yīng)劇烈),透過藍(lán)色鈷玻璃可觀察到紫色火焰。K+O2==KO2浮、熔、游、動(dòng)、響(更劇烈)2K+2H2O=2KOH+H2↑常溫下,鈉鉀都能與O2和水反應(yīng),但鉀比鈉更活潑[實(shí)驗(yàn)]比較鈉、鉀和水的反應(yīng)Li與水Rb與水Cs與水K與水小結(jié):堿金屬元素單質(zhì)與O2、水反應(yīng),從上到下越來越劇烈,還原性越來越強(qiáng)?!飰A金屬在物理性質(zhì)上也表現(xiàn)出一些相似性和規(guī)律性堿金屬單質(zhì)顏色和狀態(tài)密度/g·cm-3熔點(diǎn)/0C沸點(diǎn)/0CLi銀白色,柔軟0.534180.51347Na銀白色,柔
4、軟0.9797.81882.9K銀白色,柔軟0.8663.65774Rb銀白色,柔軟1.53238.89688Cs略帶金屬光澤,柔軟1.87928.40678.4從上到下,熔沸點(diǎn)逐漸降低,密度增大(K例外)★都是柔軟的金屬,密度小、易導(dǎo)電、導(dǎo)熱,鈉-鉀合金(液態(tài))用作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。+927+17287+3528187+532818187FClBrI2、鹵族元素[閱讀]P8兩幅圖表,試歸納。根據(jù)鹵素的原子結(jié)構(gòu)可知:鹵素原子最外層電子數(shù)相同;隨原子序數(shù)的增大,電子層數(shù)的增加,原子半徑增大,得電子能力減弱,非金屬性減弱。最外層電子數(shù)原子半徑得電子能力非金
5、屬★鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)有顏色,密度小,熔沸點(diǎn)都較低。遞變性:顏色:逐漸加深狀態(tài):氣液固密度:逐漸增大熔沸點(diǎn):依次增高相似性:特殊性:溴揮發(fā),碘升華(1)鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)F2Cl2Br2I2劇烈程度:。生成的氫化物的穩(wěn)定性:。反應(yīng)逐漸困難HF>HCl>HBr>HI鹵族單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)從鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)可知,隨原子半徑的增大,鹵素原子的非金屬性依次減弱,鹵素單質(zhì)的氧化性依次減弱。具體體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:⑴單質(zhì)與H2反應(yīng)的條件依次增加⑵單質(zhì)與H2反應(yīng)的劇烈程度依次減少⑶生成的的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性依次減少。非金屬氧化性條件依次增加劇烈程度依次減少穩(wěn)定性依次減少
6、(2)鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)(實(shí)驗(yàn)1-1)操作現(xiàn)象化學(xué)方程式將少量新制的飽和氯水分別注盛有NaBr溶液和KI溶液的試管中,用力振蕩后,在注入少量四氯化碳,振蕩,靜置。液體分為兩層,上層無色,下層分別為橙紅色、紫紅色①2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2②2NaI+Cl2=2NaCl+I2將少量的溴水注入盛有KI溶液的試管中,用力振蕩后加入少量的四氯化碳,振蕩,靜置。液體分為兩層,上層無色,下層為紫紅色2NaI+Br2=2NaBr+I2液體分為兩層,上層無色,下層分別為橙紅色、紫紅色①2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2②2NaI+Cl2=2NaCl+I
7、2液體分為兩層,上層無色,下層為紫紅色2NaI+Br2=2NaBr+I2實(shí)驗(yàn)結(jié)論隨核電荷數(shù)的增加,鹵素單質(zhì)的氧化性逐漸減弱,即:(氧化性)F2>Cl2>Br2>I2隨核電荷數(shù)的增加,鹵素單質(zhì)的氧化性逐漸減弱,即:(氧化性)F2>Cl2>Br2>I2思考與交流:①若實(shí)驗(yàn)中將換成苯或汽油,現(xiàn)象有何不同?元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系,主要與原子核外電子的排布,特別是最外層電子數(shù)有關(guān)。原子結(jié)構(gòu)相似的一族元素,它們?cè)诨瘜W(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)出相似性和遞變性。同一主族中,隨原子核外電子層數(shù)增加,得電子能力逐漸減弱,失電子能力逐漸增強(qiáng),非金屬性逐漸減弱,金屬性逐漸增強(qiáng)。原
8、子結(jié)構(gòu)核外電子的排布最外層電子數(shù)原子結(jié)構(gòu)相似性和遞變核外電子層數(shù)得電子失電子非金