元素的性质与原子结构 课件

3.请结合碱金属的性质思考,碱金属元素在自然界中能否以游 离态的形式存在？为什么？ 提示：不能。因碱金属元素的单质能与空气中的O2、水发生 剧烈的化学反应，故碱金属元素在自然界中只能以化合态形 式存在。
4.讨论:既然K比Na活泼,那么钾能否从NaCl溶液中把Na置换出 来? 提示：不能。因为钾的化学性质特别活泼,很容易与水发生反 应,当把钾放入NaCl溶液中时,钾会与水发生反应而不与NaCl 发生反应。所有碱金属都不会从溶液中置换出其他金属。 5.结合碱金属的金属性强弱顺序,比较Li、Na、K、Rb、Cs所 形成碱的碱性强弱。 提示：对应碱的碱性由弱到强的顺序是：LiOH < NaOH < KOH < RbOH < CsOH 。
2．已知煤油的密度为0.8 g/cm3,结合碱金属元素的物理性质 和化学性质思考：实验室如何保存少量的金属锂、钾？ 提示：钾的性质比钠活泼，能与空气中的氧气反应,且虽然钾 的密度比钠的略小，但钾的密度仍比煤油的要大，所以可将 少量的钾保存在煤油中。锂的密度小于煤油的密度，锂会浮 在煤油液面上，无法与空气隔绝，会被空气中的氧气氧化， 故不能将锂保存在煤油中；少量的锂应保存在石蜡中。
3．(2011·长沙高一检测)下列叙述正确的是( ) A.卤素离子(X－)既有还原性又有氧化性 B.HBr比HCl更稳定 C.卤素原子的得电子能力从上至下逐渐增强 D.负一价卤素离子的还原性从上至下逐渐增强 【解析】选D。卤素离子(X－)化合价是-1价，为最低价，所以 只有还原性而无氧化性，且从上至下离子半径依次增大，失 电子能力逐渐增强，还原性逐渐增强，故A项错误，D项正确； 卤素原子从上至下半径越来越大，原子核对最外层电子的吸 引能力依次减弱，所以得电子能力逐渐减弱，故B项错误。
1．下列元素的单质跟水反应最剧烈的是( )
A．钠
B．钾
C．铷
D． 锂
【解析】选C。Baidu Nhomakorabea金属元素从上到下活泼性增强，与水反应
越来越剧烈，故选C。
2．关于碱金属元素及其单质的性质叙述错误的是( ) A．单质都能在空气中燃烧 B．从锂到铯原子半径依次增大 C．多数是柔软的银白色金属， 只有铯略带金色光泽 D．都可以保存在煤油(密度为0.8 g/cm3)中 【解析】选D。锂的密度比煤油的小，所以不能保存在煤油 中。
同主族金属元素的性质比较 1．相似性 同主族金属元素，最外电子层上电子数相同，具有相似的化 合价，相近的化学性质。
2．递变性 同主族金属元素，从上到下，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吸引能力逐渐减弱，金属 性逐渐增强。 3．结构决定性质 原子结构的相似性与递变性，决定了性质的相似性与递变性， 由此可看出结构决定性质，性质反映了结构。
4．元素原子在得失电子方面与最外层电子数有什么关系？ 提示：当原子最外层电子数少于4个时一般易失电子，最外 层电子数大于4个时一般易得电子。 5.某元素的单质与H2容易化合，生成的气态氢化物稳定，则 该元素的原子结构有什么特点？ 提示：该元素的非金属性强，该元素的原子电子层数较少， 最外层电子数较多。
例1 下列有关碱金属元素(用R表示)的说法正确的是 A．第ⅠA族元素都是碱金属元素 B．碱金属在加热时与氧气反应都只生成R2O2 C．碱金属都能与水反应，且都能浮在水面上 D．从Li到Cs原子半径依次增大，金属性依次增强
【规范解答】选D。第ⅠA族元素中除氢之外都是碱金属元素， A项错误；在加热时，Li与O2反应生成Li2O，Na与O2反应生成 Na2O2，其他碱金属与O2反应生成更复杂的化合物，B项错误； 碱金属中Li、Na、K的密度比水小，与水反应时都能浮在水面 上，Rb、Cs的密度比水大，不会浮在水面上，C项错误；从Li 到Cs，电子层数依次增多，原子半径依次增大，原子核对最外 层电子吸引能力依次减弱，所以越来越易失电子，金属性依次 增强，D项正确。
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1．结合卤族元素原子的结构特点探究以下问题。 (1)它们在化学反应中化合价一般如何变化？ 提示：由于它们原子的最外层电子数均为7，所以在化学反 应中易得到一个电子，化合价从0价变为-1价，表现较强的 非金属性。
(2)它们的原子结构不同，表现在化学性质方面有什么样的 差异？ 提示：从氟到碘，它们的电子层数依次增多，原子半径逐渐 增大，原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱，所以得电 子能力越来越弱，非金属性越来越弱。
同主族非金属性质的比较 1.相似性 由于最外层电子数相同，所以化学性质相似，具有相似的化 合价。 2.递变性 从上到下电子层数依次增多，所以非金属性依次减弱。
原子结构与元素性质的关系 元素的原子结构决定元素的性质，元素的性质反映元素的原 子结构。 探究： 1．同主族元素的原子结构有何特点？ 提示：它们的最外层电子数相同，电子层数从上到下依次增 多。 2．同主族元素的性质与结构有什么关系？ 提示：结构的相似性决定了性质的相似性，结构的递变性决 定了性质的递变性。
例2 随着卤素原子半径的增大，下列递变规律正确的是 A．单质的熔、沸点逐渐降低 B．卤素离子的还原性逐渐增强 C．单质的氧化性逐渐增强 D．气态氢化物的稳定性逐渐增强 【规范解答】选B。从氟到碘，单质的熔、沸点逐渐升高， A项错误；单质的氧化性逐渐减弱，离子的还原性逐渐增强， 所以B项正确，C项错误；随着非金属性的减弱，它们气态氢 化物的稳定性逐渐减弱，D项错误。
3.如何比较同主族元素的原子半径、阳离子半径、阴离子半 径？ 提示：(1)原子半径：同主族元素的原子最外层电子数相同， 从上到下电子层数逐渐增多，所以半径逐渐增大； (2)阳离子半径：以碱金属为例，在形成离子时，均失去最 外层电子，所以均少一个电子层，电子层数仍然是逐渐增多， 所以半径逐渐增大； (3)阴离子半径：以卤族元素为例，在形成离子时，最外层 均得到一个电子，所以最外层电子数仍然相同，电子层数仍 然是逐渐增多，所以半径逐渐增大。
1．结合碱金属元素原子的结构特点探究以下问题。 (1)它们在化学反应中化合价如何变化？ 提示：由于它们原子的最外层电子数均为1，所以在化学反 应中易失电子，化合价从0价变为+1价，表现较强的金属性。
(2)它们的原子结构不同，表现在化学性质方面有什么样 的差异？ 提示：从锂到铯，它们的电子层数依次增多，原子半径 逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱， 所以最外层电子越来越容易失去，金属性越来越强。
2．根据Cl2的性质，推断卤素单质可能具有的化学性质。 (1)试推测卤素单质与H2、活泼金属反应的化学方程式。 提示：①与H2反应生成相应氢化物：X2+H2====2HX ②与活泼金属(Na等)反应生成相应的金属卤化物：
2Na+X2====2NaX (2)试推测卤素单质与H2O、NaOH溶液反应的化学方程式。 提示：①与H2O反应：X2+H2O====HX+HXO(X指Cl、Br、I) ②与NaOH溶液反应：X2+2NaOH====NaX+NaXO+H2O(X指Cl、Br、 I)