人教版高中化学必修二《元素的性质与原子结构》ppt同步课件

(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。
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【应用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
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【应用2】 氟、氯、溴、碘四种元素，它们的下列性质递变
规律不度依次增大
B．单质的熔、沸点依次升高
C．Cl2可从KBr溶液中置换出Br2 D．F2可从NaCl溶液中置换出Cl2 解析 随着原子核外电子层数的增加，卤素单质的密度
依次增大，熔、沸点依次升高，氧化性依次减弱。Cl2 与KBr溶液反应是将溴离子氧化成溴单质，而F2的氧化 性很强，它能像金属钠一样与水剧烈反应，不能置换出
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要点一 碱金属元素单质化学性质的相似性和递变性
【示例1】 下列事实能说明钾的金属性比钠强的是 ( )。 A．钾与水反应比钠与水反应剧烈 B．钾的密度比钠小 C．KOH的溶解性比NaOH强 D．钾比钠更容易切割 解析 元素的金属性可通过金属和水反应的剧烈程度以及金
反应条件
化学方程式
产物稳 定性
F2
暗处
H2＋F2===2HF
Cl2
光照或点燃
光照或点燃 H2＋Cl2 ===== 2HCl
Br2
加热
△ H2＋Br2=====2HBr
很稳定 较稳定 不稳定
I2 不断加热 H2＋I2
2HI 很不稳定
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②得出结论：从F2到I2，与H2反应所需要的条件逐渐 升高 ， 反应剧烈程度依次 减弱 ，生成气态氢化物的稳定性依 次 减弱 。
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卤素的原子结构与化学性质的关系
1．相似性(X 表示卤素元素)：
卤素原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＋H2一=定==条==件2HX。 点燃
(2)与活泼金属(如 Na)反应：2Na＋X2=====2NaX。 (3)与 H2O 反应 ①X2＋H2O===HX＋HXO(X＝Cl、Br、I)； ②2F2＋2H2O===4HF＋O2。 (4)与 NaOH 溶液反应
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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；锂在空气中燃烧生成的是氧化锂，而不是过氧化锂， B项错；碱金属单质的熔、沸点随着原子序数的递增而降低， D项错；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。 答案 C
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(3)卤素单质与变价金属(如Fe)反应时，F2、Cl2、Br2生成高 价卤化物(如FeX3)，而I2只能生成低价卤化物(如FeI2)。 (4)氢化物都易溶于水，其水溶液酸性依次增强，氢化物中 HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高，HF的熔、沸点最高。 (5)最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减弱，即酸性：HClO4 ＞HBrO4＞HIO4，HClO4是已知含氧酸中酸性最强的酸。
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2．根据金属钠、钾与水反应的现象，推断锂、钠、钾、铷、 铯各1 g分别与足量的水反应，其中反应最剧烈的金属是 ________(写名称，下同)；相同条件下，放出氢气的体积 最大的是________；生成的碱碱性最弱的是________(写化 学式)。 解析 碱金属元素从Li～Cs金属性依次增强，故反应最剧 烈的金属是Cs；等质量的碱金属与足量水反应，摩尔质量 越小的，与水反应放出H2越多，故应是锂放出H2最多。 答案 铯 锂 LiOH
属最高价氧化物对应水化物的碱性强弱来比较。而与其氢氧
化物的溶解性无关，也与单质的物理性质无关。
答案 A
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碱金属的原子结构与化学性质的关系 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↑。
氯气。
答案 D
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卤素的特性 (1)氟元素无正价，无含氧酸。F－的还原性极弱。 (2)X2＋H2O===HX＋HXO 而 2F2＋2H2O===4HF＋O2 (3)Br2 在常温下是唯一的一种液态非金属单质。 (4)碘为紫黑色固体，易升华，淀粉遇 I2 变蓝色。 (5)氢氟酸为弱酸，而盐酸、氢溴酸、氢碘酸为强酸。
。
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2．碱金属的性质 (1)物理性质
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(2)化学性质 ①与O2反应
碱金属 化学反应方程式
产物复杂
反应程度
活泼性
程度
Li
点燃 4Li＋O2=====2Li2O
逐
Na
点燃 2Na＋O2=====Na2O2
渐
K
点燃 K＋O2=====KO2
铯 Cs 55
1
3 0.186
1
4 0.227
1
5 0.248
1
6 0.265
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(2) 得 出 结 论 ： 碱 金 属 元 素 原 子 结 构 的最外共层同电点子数是
均为1
，不同电点子是层数和原子半径不同
，其
变化规律是随着核电荷数的增加，电子层数增逐加渐
，
原子半径增逐大渐
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(3)卤素单质间的置换反应 ①填写下表：
实验操作
实验现象
化学方程式
静置后，液体分
层，上层 无色 ， 2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2 下层 橙红色
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静置后，液体分 2KI＋Br2===2KBr＋I2 层，上层无色，下 层 紫红色
静置后，液体分 层，上层 无色 ， 2KI＋Cl2===2KCl＋I2 下层 紫红色
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②得出结论：Cl2、Br2、I2三种卤素单质的氧化性由强到弱 的顺序是 Cl2＞Br2＞I2 ，相应卤素离子的还原性由强到弱的 顺序是 I－＞Br－＞Cl－ 。
警示 因为 F2 能与 H2O 发生反应(2F2＋2H2O===4HF＋O2)， 所以 F2 不能从其他卤化物的盐溶液中置换出卤素单质。
剧 烈
Rb Cs
—————
逐
逐
渐
渐
复
增
杂
强
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②与水反应
碱金
钾
钠
属
实验 操作
熔成小球，浮于水面，四 熔成小球，浮于水面，四处游 实验
处游动，有轻微爆炸声， 动，有“嘶嘶”的响声，反应 现象
反应后溶液加酚酞变红 后溶液加酚酞变红
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实验 原理 2K＋2H2O===2KOH＋H2↑
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碱金属元素
[导 学 导 练] 1．结构特点
(1)完成表格
元素 元素 核电 原子结构 最外层 电子 原子半 名称 符号 荷数 示意图 电子数 层数 径/nm
碱 金
属锂 元 素
Li 3
1
2 0.152
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钠 Na 11
碱 金 钾 K 19 属 元 铷 Rb 37 素
(2)得出结论：卤族元素原子结构的共同点是最外层电子数都
是7
，不同电点子是层数和原子半径不同
，其
变化规律是随着原子序数增大，电子层数增逐多渐
，原子
半径增逐大渐
。
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2．卤族元素单质的性质 (1)物理性质：
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(2)与H2反应 ①填写下表
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卤族元素
1．原子结构
[导 学 导 练]
(1)完成表格
元素名称 原子序数
氟(F) 9
氯(Cl) 17
溴(Br) 35
原子结构 示意图
碘(I) 53
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最外层
7
7
7
7
电子数
电子层数 2
3
4
5
原子半径
由小到大
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一 碱金属元素 1．关于碱金属元素的说法中正确的是
( )。 A．ⅠA族元素都是碱金属元素 B．碱金属单质可将铜从其盐溶液中置换出来 C．金属钾具有强还原性，K＋具有强氧化性 D．Cs常温下与水反应会发生爆炸
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解析 ⅠA族元素还有氢元素，A错；碱金属单质非常活泼， 在水溶液中先与水反应生成强碱再与铜离子反应生成 Cu(OH)2沉淀，而不能将铜置换出来，B错；由于钾原子的 最外层只有1个电子，钾单质具有较强的还原性，但是其失 去电子后形成的K＋最外层已经达到8电子的稳定结构，其氧 化性非常弱，C错；Cs是还原性比Li、Na、K、Rb都强的金 属单质，与水反应会发生爆炸，D正确。 答案 D
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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)
(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。
2Na＋2H2O=== 2NaOH＋H2↑
结论
钾比钠的活动性强
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警示 (1)因Na、K都是很活泼的金属易与H2O反应，故不能 从溶液中置换出相对不活泼的金属。 (2)碱金属单质性质的相似性和递变性是其原子结构的相似性 和递变性的必然结果。
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要点二 卤素单质的相似性、递变性和特性 【示例2】 下列对卤素的说法不符合递变规律的是
( )。 A．F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱 B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱 C．F－、Cl－、Br－、I－的还原性逐渐增强 D．卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2的顺序颜色变浅，密度增大 解析 从F→I原子半径依次增大，单质氧化性逐渐减弱，则阴 离子的还原性逐渐增强，氢化物的稳定性逐渐减弱，卤素单质 按F2、Cl2、Br2、I2的顺序颜色逐渐变深，密度也逐渐增大。 答案 D
X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O(X＝Cl、Br、I)。
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2．递变性(X表示卤素元素)： 随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大，原子核对电 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)
(2)与H2反应越来越难，对应氢化物的稳定性逐渐减弱， 还原性逐渐增强，即： 稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI； 还原性：HF＜HCl＜HBr＜HI。
下列关于碱金属单质的化学性质的说法正确的是
( )。 A．K与H2O反应最剧烈 B．K比Na活泼，故K可以从钠盐溶液中置换出Na C．碱金属的阳离子没有还原性，所以有强氧化性 D．从Li到Cs都易失去最外层电子，且失电子能力逐渐增强 解析 从Li→Cs失电子能力逐渐增强，与水的反应也越来越 剧烈，故A错，D对；碱金属单质都能与水反应，但不能在 水中相互置换，B选项错误；碱金属的阳离子有弱氧化性而 非强氧化性，C选项错误。 答案 D
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解析 A 项，F2 与 H2O 反应为 2F2＋2H2O===4HF＋O2，不可 用 X2＋H2O===HXO＋HX 表示；B 项，HX 的热稳定性随核 电荷数的增加而减弱；D 项，F2 性质极活泼，遇盐溶液先和水 反应，故不能将相对分子质量大的卤素从它的盐溶液里置换出 来。 答案 C
第2课时 元素的性质与原子结构
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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。
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关于卤素(用 X 表示)的下列叙述正确的是 ( )。
A．卤素单质与水反应均可用 X2＋H2O===HXO＋HX 表示 B．HX 都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数增加而增强 C．卤素单质的颜色从 F2→I2 按相对分子质量增大而加深 D．X－的还原性依次为 F－＜Cl－＜Br－＜I－，因此相对分子质量 小的卤素单质可将相对分子质量大的卤素从它的盐溶液里置 换出来