(人教版)高中必修2化学：1.1(第2课时)元素的性质和原子结构.ppt

人体中的化学元素 我们人体是一个有机体，主要是由碳、氢、氧元素组成的，除此之外，在人体组织和体液中含有很多其他的元素，某些元素在人体中的含量虽然不高，但却都是人体中不能缺少的元素。 你知道人体中所含的各元素在周期表中的位置吗？它们具有什么样的性质呢？ ●学习目标 1．了解碱金属、卤素原子在周期表中的位置。 2．了解碱金属、卤素原子的结构特点，了解原子结构与元素性质的关系。 3．了解碱金属、卤素性质的相似性与递变性，并能初步运用原子结构理论解释。 ●新知预习 1．碱金属元素原子的最外层都有_个电子，都是活泼的金属；且随核电荷数增加，电子层数逐渐______，原子半径逐渐_____，金属性逐渐_____。 2．碱金属单质的物理性质：都有________的金属光泽，质____，密度____，熔点____，导电性和导热性都_____；随着核电荷数增加，碱金属单质的熔、沸点逐渐_______，密度逐渐 _____ [特殊的ρ(K)ρ(Na)]。 3．卤素原子的最外层都有___个电子，易_____1个电子形成8个电子的稳定结构，因此卤素具有较强的______性。卤素按F2、Cl2、Br2、I2的顺序，与氢气反应的剧烈程度___________，生成的氢化物的稳定性__________，最高价氧化物对应的水化物的酸性__________ (F没有氧化物)。卤素间的置换反应：Cl2、Br2、I2氧化性由强到弱的顺序为____________，并由此预测F2的氧化性比Cl2___。 ●自主探究 1．钾比钠的金属性强，钾能否把钠从NaCl溶液中置换出来？F2的氧化性比Cl2强，那么F2能否把Cl2从NaCl溶液中置换出来？ 提示：都不行，因为K、F2都能与H2O发生反应，2K＋2H2O===2KOH＋H2↑，2F2＋2H2O===4HF＋O2。 2．课本卤素单质的置换反应中有三组实验来说明Cl2、Br2、I2氧化性强弱，若只选两组，应是哪两组？各卤素离子的还原性又如何？ 提示：应选氯水与NaBr溶液和溴水与KI溶液。对应单质的氧化性越强，相应离子的还原性越弱，因氧化性Cl2Br2I2，故其离子的还原性为Cl－Br－I－。 1．碱金属元素原子结构的相似性与递变性 2．碱金属元素单质的物理性质的相似性和递变性 (1)相似性：除铯(略带金属光泽)外，其余均呈银白色，较柔软，有延展性，密度较小，熔点较低，导热性和导电性都很好。 (2)递变性：从Li到Cs密度逐渐增大(钠、钾反常)，熔沸点逐渐降低。 3．碱金属元素单质的化学性质的相似性和递变性 (1)相似性 ①与O2反应生成相应的氧化物，如Li2O、Na2O等。 ②与Cl2反应生成RCl，如NaCl、KCl等。 ③与H2O反应，能置换出H2O中的氢，反应通式为： 2R＋2H2O===2ROH＋H2↑。 ④与非氧化性酸反应，生成H2，反应通式为： 2R＋2H＋===2R＋＋H2↑(R表示碱金属元素)。 (2)递变性 从锂到铯，随核电荷数增多，其电子层数逐渐增多，原子核对核外电子的引力逐渐减弱，使其性质表现差异性、递变性；失电子能力逐渐增强，金属性逐渐增强，还原性逐渐增强。 ①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。 ②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、Cs遇水立即燃烧、爆炸，生成H2。 ③对应离子的氧化性依次减弱，即Li＋＞Na＋＞K＋＞Rb＋＞Cs＋。 温馨提示：①因Na、K等很活泼的金属易与H2O反应，故不能在溶液中置换不活泼的金属。 ②碱金属最高价氧化物的水化物都是强碱，碱性从上到下依次增强，即LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH。 ③最外层电子数是1的不一定是碱金属元素，如氢元素。 ④锂的密度小于煤油，只能用石蜡封存，钠、钾密度均小于水，但钠的密度大于钾的密度，少量Na、K用煤油封存，大量Na、K用石蜡封存。 4．元素的金属性强弱的比较 比较金属性的强弱，其实质是看元素原子失去电子的能力，越易失电子，金属性越强。 (1)从元素原子结构判断 ①当最外层电子数相同时，电子层数越多，原子半径越大，就越易失电子，金属性越强。 ②当电子层数相同时，核电荷数越多越难失电子，金属性越弱(以后学)。 (2)从元素单质及其化合物的相关性质判断 ①金属单质与水或酸反应越剧烈，元素金属性越强。 ②最高价氧化物对应水化物的碱性越强，元素金属性越强。 (3)根据金属活动性顺序表判断 一般来说排在前面的金属元素其金属性比排在后面的强。 (4)离子的氧化性强弱判断 离子的氧化性越强，则对应金属元素的金属性越弱。 温馨提示：金属性强弱的比较，是比较原子失去电子的难易，