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第2課時(shí) 元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu),1．了解堿金屬、鹵素原子在周期表中的位置。 2．了解堿金屬、鹵素原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，了解原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系。 3．了解堿金屬、鹵素性質(zhì)的相似性與遞變性，并能初步運(yùn)用原子結(jié)構(gòu)理論解釋。,1．結(jié)構(gòu)特點(diǎn) (1)完成表格,[導(dǎo) 學(xué) 導(dǎo) 練],堿金屬元素,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(2)得出結(jié)論：堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)的共同點(diǎn)是 ，不同點(diǎn)是 ，其變化規(guī)律是隨著核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸 ，原子半徑逐漸 。,最外層電子數(shù),均為1,電子層數(shù)和原子半徑不同,增加,增大,2．堿金屬的性質(zhì) (1)物理性質(zhì),(2)化學(xué)性質(zhì) ①與O2反應(yīng),,,,②與水反應(yīng),,,,,,,,,警示 (1)因Na、K都是很活潑的金屬易與H2O反應(yīng)，故不能從溶液中置換出相對(duì)不活潑的金屬。 (2)堿金屬單質(zhì)性質(zhì)的相似性和遞變性是其原子結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性的必然結(jié)果。,下列關(guān)于堿金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的說(shuō)法正確的是 ( )。 A．K與H2O反應(yīng)最劇烈 B．K比Na活潑，故K可以從鈉鹽溶液中置換出Na C．堿金屬的陽(yáng)離子沒(méi)有還原性，所以有強(qiáng)氧化性 D．從Li到Cs都易失去最外層電子，且失電子能力逐漸增強(qiáng) 解析 從Li→Cs失電子能力逐漸增強(qiáng)，與水的反應(yīng)也越來(lái)越劇烈，故A錯(cuò)，D對(duì)；堿金屬單質(zhì)都能與水反應(yīng)，但不能在水中相互置換，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；堿金屬的陽(yáng)離子有弱氧化性而非強(qiáng)氧化性，C選項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案 D,1．原子結(jié)構(gòu) (1)完成表格,鹵族元素,[導(dǎo) 學(xué) 導(dǎo) 練],,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(2)得出結(jié)論：鹵族元素原子結(jié)構(gòu)的共同點(diǎn)是 ，不同點(diǎn)是 ，其變化規(guī)律是隨著原子序數(shù)增大，電子層數(shù)逐漸 ，原子半徑逐漸 。,最外層電子數(shù)都,是7,電子層數(shù)和原子半徑不同,增多,增大,2．鹵族元素單質(zhì)的性質(zhì) (1)物理性質(zhì)：,(2)與H2反應(yīng) ①填寫下表,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,②得出結(jié)論：從F2到I2，與H2反應(yīng)所需要的條件逐漸 ，反應(yīng)劇烈程度依次 ，生成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性依次 。,升高,減弱,減弱,(3)鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng) ①填寫下表：,無(wú)色,橙紅色,,,無(wú)色,紫紅色,無(wú)色,紫紅色,,,,,②得出結(jié)論：Cl2、Br2、I2三種鹵素單質(zhì)的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是 ，相應(yīng)鹵素離子的還原性由強(qiáng)到弱的順序是 。,Cl2＞Br2＞I2,I－＞Br－＞Cl－,,答案 C,要點(diǎn)一 堿金屬元素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性 【示例1】 (2013·惠陽(yáng)高一檢測(cè))下列事實(shí)能說(shuō)明鉀的金屬性比鈉強(qiáng)的是 ( )。 A．鉀與水反應(yīng)比鈉與水反應(yīng)劇烈 B．鉀的密度比鈉小 C．KOH的溶解性比NaOH強(qiáng) D．鉀比鈉更容易切割 解析 元素的金屬性可通過(guò)金屬和水反應(yīng)的劇烈程度以及金屬最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱來(lái)比較。而與其氫氧化物的溶解性無(wú)關(guān)，也與單質(zhì)的物理性質(zhì)無(wú)關(guān)。 答案 A,2．遞變性 隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸增大，原子核對(duì)電子的引力逐漸減小，堿金屬元素的原子失電子能力逐漸增強(qiáng)，金屬性逐漸增強(qiáng)。 (1) (2)與O2的反應(yīng)越來(lái)越劇烈，產(chǎn)物更加復(fù)雜，如Li與O2反應(yīng)只能生成Li2O，Na與O2反應(yīng)還可以生成 Na2O2，而K與O2反應(yīng)能夠生成KO2等。 (3)與H2O的反應(yīng)越來(lái)越劇烈，如K與H2O反應(yīng)可能會(huì)發(fā)生輕微爆炸，Rb與Cs遇水發(fā)生劇烈爆炸。 (4)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性逐漸增強(qiáng)，CsOH的堿性最強(qiáng)。,【應(yīng)用1】 (雙選)下列對(duì)堿金屬性質(zhì)的敘述中，正確的是 ( )。 A．堿金屬元素的單質(zhì)具有強(qiáng)還原性，可置換出硫酸銅溶液中的銅單質(zhì) B．單質(zhì)在空氣中燃燒生成的都是過(guò)氧化物 C．堿金屬單質(zhì)與水反應(yīng)生成堿和氫氣 D．單質(zhì)熔、沸點(diǎn)隨著原子序數(shù)遞增而降低,解析 A項(xiàng)中堿金屬元素的單質(zhì)具有強(qiáng)還原性，但活潑的金屬易與H2O反應(yīng)，故不能從鹽溶液中置換出不活潑的金屬，A項(xiàng)錯(cuò)；鋰在空氣中燃燒生成的是氧化鋰，而不是過(guò)氧化鋰，B項(xiàng)錯(cuò)；堿金屬都能與水反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的堿和氫氣，只是反應(yīng)越來(lái)越劇烈，C項(xiàng)正確；堿金屬單質(zhì)的熔沸點(diǎn)隨著原子序數(shù)的遞增而降低，D項(xiàng)正確。 答案 CD,要點(diǎn)二 鹵素單質(zhì)的相似性、遞變性和特性 【示例2】 (2013·中山高一檢測(cè))下列對(duì)鹵素的說(shuō)法不符合遞變規(guī)律的是 ( )。 A．F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐漸減弱 B．HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性逐漸減弱 C．F－、Cl－、Br－、I－的還原性逐漸增強(qiáng) D．鹵素單質(zhì)按F2、Cl2、Br2、I2的順序顏色變淺，密度增大 解析 從F→I原子半徑依次增大，單質(zhì)氧化性逐漸減弱，則陰離子的還原性逐漸增強(qiáng)，氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，鹵素單質(zhì)按F2、Cl2、Br2、I2的順序顏色逐漸變深，密度也逐漸增大。 答案 D,2．遞變性(X表示鹵素元素)： 隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸增大，原子核對(duì)電子的引力逐漸減小，鹵素原子得電子的能力逐漸減弱，非金屬性逐漸減弱。 (1) (2)與H2反應(yīng)越來(lái)越難，對(duì)應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，還原性逐漸增強(qiáng)，即： 穩(wěn)定性：HF＞HCl＞HBr＞HI； 還原性：HF＜HCl＜HBr＜HI。,(3)鹵素單質(zhì)與變價(jià)金屬(如Fe)反應(yīng)時(shí)，F(xiàn)2、Cl2、Br2生成高價(jià)鹵化物(如FeX3)，而I2只能生成低價(jià)鹵化物(如FeI2)。 (4)氫化物都易溶于水，其水溶液酸性依次增強(qiáng)，氫化物中HCl、HBr、HI的熔、沸點(diǎn)依次升高，HF的熔、沸點(diǎn)最高。 (5)最高價(jià)氧化物的水化物的酸性逐漸減弱，即酸性：HClO4＞HBrO4＞HIO4，HClO4是已知含氧酸中酸性最強(qiáng)的酸。,【應(yīng)用2】 下列關(guān)于鹵素的敘述正確的是 ( )。 A．鹵素是典型的非金屬元素，因此不能與其他非金屬元素化合 B．鹵素單質(zhì)越活潑，其熔、沸點(diǎn)就越高 C．鹵素各單質(zhì)都能與水劇烈反應(yīng) D．鹵素的單質(zhì)都能與氫氣反應(yīng)，且氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性隨單質(zhì)氧化性的增強(qiáng)而增強(qiáng) 解析 鹵素能與其他非金屬化合，如H、C等。鹵素單質(zhì)越活潑，其相對(duì)分子質(zhì)量越小，其熔、沸點(diǎn)越低；鹵素單質(zhì)中只有氟能與水劇烈反應(yīng)。 答案 D,一 堿金屬元素 1．關(guān)于堿金屬元素的說(shuō)法中正確的是 ( )。 A．ⅠA族元素都是堿金屬元素 B．堿金屬單質(zhì)可將銅從其鹽溶液中置換出來(lái) C．金屬鉀具有強(qiáng)還原性，K＋具有強(qiáng)氧化性 D．Cs常溫下與水反應(yīng)會(huì)發(fā)生爆炸,解析 ⅠA族元素還有氫元素，A錯(cuò)；堿金屬單質(zhì)非常活潑，在水溶液中先與水反應(yīng)生成強(qiáng)堿再與銅離子反應(yīng)生成Cu(OH)2沉淀，而不能將銅置換出來(lái)，B錯(cuò)；由于鉀原子的最外層只有1個(gè)電子，鉀單質(zhì)具有較強(qiáng)的還原性，但是其失去電子后形成的K＋最外層已經(jīng)達(dá)到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其氧化性非常弱，C錯(cuò)；Cs是還原性比Li、Na、K、Rb都強(qiáng)的金屬單質(zhì)，與水反應(yīng)會(huì)發(fā)生爆炸，D正確。 答案 D,2．根據(jù)金屬鈉、鉀與水反應(yīng)的現(xiàn)象，推斷鋰、鈉、鉀、銣、銫各1 g分別與足量的水反應(yīng)，其中反應(yīng)最劇烈的金屬是________(寫名稱，下同)；相同條件下，放出氫氣的體積最大的是________；生成的堿堿性最弱的是________(寫化學(xué)式)。 解析 堿金屬元素從Li～Cs金屬性依次增強(qiáng)，故反應(yīng)最劇烈的金屬是Cs；等質(zhì)量的堿金屬與足量水反應(yīng)，摩爾質(zhì)量越小的，與水反應(yīng)放出H2越多，故應(yīng)是鋰放出H2最多。 答案 銫 鋰 LiOH,二 鹵族元素 3．(雙選)氟、氯、溴、碘四種元素，它們的下列性質(zhì)遞變規(guī)律不正確的是 ( )。 A．單質(zhì)的密度依次增大 B．單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)依次升高 C．Cl2可從KBr溶液中還原出Br2 D．F2可從NaCl溶液中置換出Cl2,解析 隨原子核外電子層數(shù)增加，鹵素單質(zhì)的密度依次增大，熔、沸點(diǎn)依次升高，氧化性依次減弱。Cl2與KBr溶液反應(yīng)是將溴離子氧化成溴單質(zhì)，而F2的氧化性很強(qiáng)，它能像金屬鈉一樣與水劇烈反應(yīng)，不能置換出氯氣。 答案 CD,4．①溴水 ②氯水 ③碘酒 ④氯化鉀 ⑤酸性高錳酸鉀溶液。其中能使?jié)駶?rùn)的淀粉-KI試紙變藍(lán)的是 ( )。 A．①②③ B．①⑤ C．①②③⑤ D．③④⑤ 解析 單質(zhì)碘可使淀粉變藍(lán)，故加入物質(zhì)中如含有單質(zhì)碘或能與KI反應(yīng)生成單質(zhì)碘的，均可使?jié)駶?rùn)的淀粉-KI試紙變藍(lán)。溴水和氯水中分別存在Br2、Cl2，可與KI反應(yīng)置換出碘單質(zhì)；碘酒是碘的酒精溶液，碘以碘分子形式溶解在酒精中；酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，可將I－氧化生成碘單質(zhì)；氯化鉀不與KI反應(yīng)，沒(méi)有碘單質(zhì)生成。 答案 C,