优质实用化学课件推选——元素周期表和碱金属元素.ppt

第一节元素周期表,第1课时元素周期表和碱金属元素,课堂互动讲练,探究整合应用,知能优化训练,第1课时,课前自主学案,学习目标,1.了解元素周期表的编排原则及结构。 2.能描述元素在周期表中的位置。 3.了解碱金属元素的原子结构及特点。 4.了解碱金属元素化学性质的相似性和递变性。,学习目标,课前自主学案,一、元素周期表的发展历程 1第一张元素周期表 (1)诞生：1869年，俄国化学家_首制。 (2)绘制依据：将元素按照_由小到大的顺序排列，并将_相似的元素放在一个纵行。,门捷列夫,相对原子质量,化学性质,2元素周期表的演变 (1)演变：随着科学发展，为未知元素留下的空位先后被填满。 (2)编排依据：由相对原子质量改为原子的 _。 二、现行元素周期表 1原子序数 (1)含义：按照元素在周期表中的顺序给元素编号。,核电荷数,(2)原子序数与原子结构的关系 原子序数_ _ (3)周期表中元素的相关信息,核电荷数,质子数,核外电子数,2编排原则,电子层数,原子序数,电子层数,最外层电子数,3结构 (1)周期 个数：元素周期表中有_个周期。 特点：每一周期中元素的_相同。 分类： 短周期：包括_。 长周期：包括_。,7,电子层数,第一、二、三周期,第四、五、六、七周期,(2)族 个数：元素周期表中有_个纵行，但只有_个族。 特点：元素周期表中主族元素的族序数等于其_。 分类： 主族：在族序数后标A，如周期表中第14个纵行表示为第_族。,18,16,最外层电子数,A,副族：在族序数后标B，如周期表中第6个纵行表示为第_族。 0族：最外层电子数为_ (He为 _)，其化合价定为_。 第族：周期表中第_纵行。 常见族的特别名称： 第A族(除氢)：_元素；第A族：_元素；0族：_元素。,B,8,2,0,8、9、10,碱金属,卤族,稀有气体,思考感悟 1(1)元素周期表中，周期序数由什么决定？主族族序数由什么决定？ (2)最外层电子数是2的元素一定为第A族吗？ 【提示】(1)周期序数电子层数， 主族族序数最外层电子数。 (2)不一定，如He等。,三、碱金属元素 1原子结构 (1)相同点：碱金属元素原子的最外层电子数相同，都有_个电子。 (2)不同点：核电荷数不同、电子层数不同、原子半径不同。 (3)变化规律：随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐_，原子半径逐渐_，原子核对最外层电子的吸引力逐渐 _。,1,增多,增大,减弱,2化学性质 (1)由于结构相似，所以它们的化学性质相似，例如都能与氧气以及水反应。4LiO2 2Li2O；4NaO2=_；2NaO2 _；2Na2H2O=_；2K2H2O=2KOHH2。 (2)由于结构不同，所以化学性质有差异。例如金属锂与氧气反应只生成普通的氧化物(_)，金属钠与氧气反应生成普通的氧化物(_)和过氧化物(_)。,2Na2O,Na2O2,2NaOHH2,Li2O,Na2O,Na2O2,(3)结构有变化规律，所以化学性质也有变化规律。例如钠和钾与水反应的剧烈程度：钾强于钠，碱金属单质从锂到铯_逐渐增强。 3物理性质 碱金属在物理性质上也表现出一些相似性和规律性。除铯外，其余碱金属都是_，硬度都比较_，有延展性，密度都比较小，熔点也比较_，导热、导电性很好。并且碱金属元素从上至下，单质的熔、沸点逐渐 _，密度呈现逐渐_的趋势。,金属性,银白色,小,低,降低,增大,思考感悟 2碱金属元素原子结构的递变性对碱金属的性质有什么影响？ 【提示】随着核电荷数的增加，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，最外层电子越来越易失去，性质越来越活泼。,1下列说法正确的是() 元素周期表中有7个横行，也就是7个周期 元素周期表中有9个横行，分为7个周期 元素周期表中有18个纵行，也就是18个族 A仅 B C D仅,解析：选A。不要认为在元素周期表下面展开的镧系、锕系是周期表的两行，它们应分别处于周期表的第6和第7横行。周期表中的8、9、10三个纵行为第族，其余则是每个纵行各为一个族。,2已知某原子的结构示意图为，下列说法正确的是() A该元素位于第二周期第A族 B该元素位于第二周期第族 C该元素位于第三周期第A族 D该元素位于第三周期0族 解析：选C。由该原子的结构示意图可确定该元素原子序数为12，应为镁元素，位于第三周期第A族。,3(2011年黄石高一检测)下列各组比较不正确的是() A锂与水反应不如钠与水反应剧烈 B还原性：KNaLi，故K可以从NaCl溶液中置换出金属Na C熔、沸点：LiNaK D碱性：LiOHNaOHKOH,解析：选B。锂的活泼性比钠弱，与水反应不如钠剧烈，故A正确；还原性：KNaLi，但K不能从NaCl溶液中置换出Na，而是先与H2O反应，故B错误；碱金属元素从Li到Cs，熔、沸点逐渐降低，即LiNaKRbCs，故C正确；从Li到Cs，碱金属元素的金属性逐渐增强，对应最高价氧化物的水化物的碱性依次增强，即碱性：LiOHNaOHKOHRbOHCsOH，故D正确。,课堂互动讲练,1周期,2.族,3.过渡元素 元素周期表中从B到B共10个纵行，包括了第族和全部副族元素，共60多种元素，全部为金属元素，统称为过渡元素。 特别提醒：元素周期表中主、副族的分界线： (1)第A族与第B族之间，即第2、3列之间； (2)第B族与第A族之间，即第12、13列之间。,(2011年北京海淀区高一检测)若把元素周期表原先的主副族及族号取消，由左至右改为18列。如碱金属元素为第1列，稀有气体元素为第18列。按此规定，下列说法错误的是(双选) () A只有第2列元素的原子最外层有2个电子 B第14列元素形成的化合物种类最多 C第3列元素种类最多 D第16、17列元素都是非金属元素,【解析】本题考查元素周期表的结构，解决本题的关键在于熟记周期表的结构。,【答案】AD 【误区警示】因对元素周期表结构不熟悉，误认为：最外层有2个电子的元素只有A族且为金属元素，事实上2号He在0族且为稀有气体元素，另外多数过渡元素原子的最外层也有2个电子，因此符合条件的元素可在A族、0族、副族，以及第族，既可为金属元素，还可为稀有气体元素。,变式训练1A、B、C为短周期元素，在周 期表中所处的位置如图所示。A、C两元素的 原子核外电子数之和等于B原子的质子数。 B原子核内质子数和中子数相等。 (1)A、B、C三种元素的名称分别为_、_、_。 (2)B位于元素周期表中第 _周期，第_族。,(3)C的原子结构示意图为_，C的单质与H2反应的化学方程式为 _。 (4)写出A的气态氢化物与B的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式_ _。,解析：依题意，A、B、C为短周期元素，从A、B、C的相对位置看，A、C只能处在第二周期，而B处在第三周期。设A的原子序数为x1，则C为x1，B为x8，则有：(x1)x1x8，x8。所以A、B、C的原子序数分别为7、16、9，对应的元素分别为N、S、F。,答案：(1)氮硫氟(2)三A (3)F2H2=2HF (4)2NH3H2SO4=(NH4)2SO4,1碱金属元素的原子结构 (1)碱金属元素的原子结构的相同点：最外层都只有1个电子，在反应中易失去一个电子，表现出还原性。 (2)碱金属元素的原子结构的不同点：核电荷数不同，电子层数不同，原子半径不同。,(3)碱金属元素的原子结构的递变规律：随着核电荷数的增多，它们的电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。原子核对最外层电子的束缚能力越来越弱，失电子的能力越来越强。 2碱金属单质的化学性质的相似性及递变性 (1)相似性(用R表示碱金属元素),(2)递变性 与O2反应 从LiCs，与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂。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。,与H2O(或酸)的反应 从LiCs，与H2O(或酸)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。 最高价氧化物对应水化物的碱性 碱性：LiOHNaOHKOHRbOHCsOH。,特别提醒：Na、K与盐溶液的反应：因Na、K等很活泼的金属易与H2O反应，故当Na、K投入到盐溶液中时，不是从溶液中置换出相对不活泼的金属，而是先与水发生反应生成碱与氢气，然后生成的碱再与盐发生复分解反应(若不符合复分解反应的条件，则只发生金属与水的反应)。,下列对碱金属元素性质的叙述中，正确的是(双选)() A都是银白色的柔软金属(除铯外)，密度都比较小 B单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物 C碱金属单质与水剧烈反应生成碱和氢气 D单质的熔、沸点随着原子序数的增加而升高,【解析】本题主要考查碱金属元素的性质。除铯外，碱金属单质均为银白色金属，质软，有延展性，密度较小，A项正确；碱金属单质在空气中燃烧时，活泼性不同，其产物亦不同，Li生成Li2O，Na生成Na2O2，K、Rb、Cs则生成较复杂的氧化物，B项错误；碱金属单质性质活泼，都能与水剧烈反应生成碱和氢气，C项正确；碱金属单质的熔、沸点随着原子序数的增加而逐渐降低，D项错误。 【答案】AC,【规律方法】碱金属元素的个体差异 在分析碱金属元素单质及其化合物有关题目时，既要注意应用碱金属元素的相似性、递变性，还要注意其个体差异。 (1)Na、K通常保存在煤油中，Li通常用石蜡密封。 (2)碱金属还原性最强的是Cs，还原性最弱的是Li。,(3)碱金属阳离子氧化性最弱的是Cs，最强的是Li。 (4)碱金属元素只有Li与O2反应的产物为Li2O一种，其他元素与O2反应的产物至少有两种。 (5)碱金属元素的最高价氧化物对应水化物中只有LiOH微溶，其他均为易溶于水的强碱。 (6)碱金属元素从LiCs，密度逐渐增大，但K的密度小于Na。,解析：选C。根据碱金属元素的原子结构示意图，可以看出碱金属元素原子最外层都只有一个电子，原子半径逐渐增大，在化学反应中容易失去一个电子表现出强还原性；它们与水反应的剧烈程度逐渐增强；碱金属元素中，随着原子序数的增大，元素的金属性增强，对应阳离子的氧化性减弱；金属锂在氧气中燃烧只生成普通氧化物：4LiO2 2Li2O。,比较元素金属性的强弱，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，越易失电子，金属性越强。 即：同一主族，自上至下，元素金属性逐渐增强。,(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)。 即：同一周期，自左至右，元素金属性逐渐减弱。 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)最高价氧化物的水化物的碱性越强，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根据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。 如：氧化性Cu2Fe2，则金属性CuFe。,特别提醒：(1)以上各规律反之仍成立，如某金属元素金属性越强，则单质与水(或酸)反应就越剧烈，最高价氧化物的水化物碱性越强。 (2)金属性强弱的比较，是比较原子失去电子的难易，而不是失去电子的多少。如Na失去一个电子，而Mg失去两个电子，但Na的金属性比Mg强。,(2011年广州高一检测)下列叙述中肯定能说明金属A比金属B活泼性强的是() AA原子最外层电子数比B原子的最外层电子数多 BA原子电子层数比B原子的电子层数多 C1 mol A从酸中置换生成的H2比1 mol B从酸中置换生成的H2多 D常温时，A能从酸中置换出氢，而B不能,【解析】比较金属的活泼性强弱时应根据失去电子的难易程度，而不应根据最外层电子数的多少；应根据与水(或酸)反应的剧烈程度，而不应根据产生H2的量的多少，更不应根据原子电子层数的多少，故A、B、C错误，D正确。 【答案】D,【误区警示】该题是出错率较高的题目之一，而错选主要集中在A或C上，即两种误解： (1)误认为金属原子的最外层电子数越多，金属性越强。 (2)误认为等量的金属与酸反应时产生的H2越多，金属性越强。 正解：Na、Al最外层电子数分别为1,3,1 mol Na与1 mol Al与酸(足量)反应产生H2的量分别为0.5 mol,1.5 mol，但金属性：NaAl，因此要牢记应根据金属失去电子的难易程度比较其金属性强弱。,变式训练3下列事实不能用于判断金属性强弱的是() A金属间发生的置换反应 B1 mol金属单质在反应中失去电子的多少 C金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 D金属元素的单质与水(或酸)反应置换出氢气的难易程度,解析：选B。金属单质在反应中失去电子的多少，不能作为判断金属性强弱的依据，如1 mol Al反应失去的电子比1 mol Mg多，但Al的金属性比Mg弱，1 mol Na反应失去的电子比1 mol Ca少，但Ca的金属性比Na弱。,探究整合应用,(1)现有钠、镁、铝、钾四种金属单质、稀盐酸、水、酚酞试液和试管等用品，设计实验证明：金属性：KNaMgAl。简述实验步骤和实验现象。 (2)已知钾能与氧气反应，而且反应比钠更剧烈，锂与氧气的反应不如钠剧烈，生成氧化锂。在室温时，铷和铯遇到空气就会立即燃烧，钾、铷等碱金属与氧气反应，生成比过氧化物更复杂的氧化物。由此得出碱金属活泼性：_；,取同样大小的锂块和钠块除去表面杂质，分别投入装有等体积的蒸馏水的两只烧杯里，各滴加几滴酚酞试液，观察到的现象是 _。 (3)在分别装有0.1 molL1的氯化铝、0.1 molL1的氯化镁溶液的A、B两支试管中，分别逐滴加入氢氧化钠溶液至过量，A试管的现象是_，离子方程式为_；,B试管的现象是_，离子方程式为 _。 由此得出：Al(OH)3、Mg(OH)2、NaOH的碱性强弱关系是_，Na、Mg、Al的还原性关系是_。,【解析】金属性可以通过金属与水或酸反应快慢判断，其他条件相同时，金属越活泼，反应越剧烈，产生气泡越快；如果金属与水反应不明显，可以换成与同浓度的酸反应，比较其反应快慢。氢氧化铝溶于强碱，说明它具有酸的性质，则铝具有非金属的某些性质。,【答案】(1)取大小相近的Na、K、Mg、Al块除去表面氧化膜，分别投入装有水的烧杯中，观察现象。发现K反应剧烈，在水面上燃烧；而Na反应比较剧烈，熔成小球在水面上四处游动；Mg产生气泡较少，而Al无明显现象。再取Mg、Al，分别投入等浓度的稀盐酸中，观察现象，发现镁比铝产生气泡快。,(2)LiMg(OH)2Al(OH)3NaMgAl,