【高中化学】原子结构与元素周期表 原子结构与元素的性质 碱金属和卤素研究课课件.pptx
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1、原子结构与元素的性质原子结构与元素的性质碱金属和卤素碱金属和卤素 日本政府宣布,2023年8月24日启动福岛核污染水排海。日本核污染水排海至少要持续30年,将会影响整个太平洋乃至全球海域。核污染水排海海洋的灾难福岛核电站事故核污染水的产生:核污染水的产生:东京电力公司持续利用海水冷却堆芯,加之雨水、地下水流入反应堆设施,因此产生了大量核污染水。2012年3月,东京电力公司发现核污染水中浓度超标的放射性元素有64种种之多。若要除去核污染水中的若要除去核污染水中的Cs和和I元素(假设全元素(假设全部为部为Cs+及及I),),必须先对元素的性质有充必须先对元素的性质有充分的了解。分的了解。想了解一个
2、陌生元素的性质,最佳工具是什么?研究思路对于Cs和I,我们比较陌生,但对它们的同族元素Na和Cl,我们进行过深入的学习。同主族元素的性质具有相似性吗?碱金属元素是一类化学性质非常活泼的元素,它们的最外层电子数为1。LiNaCs碱金属元素第I A族(除H)物理性质:碱金属元素第I A族(除H)除铯略带金色光泽外,其余都是银白色除铯略带金色光泽外,其余都是银白色比较柔软,有延展性比较柔软,有延展性密度比较小,熔点较低密度比较小,熔点较低导热性、导电性好导热性、导电性好密度随核电荷数的增大而增大(密度随核电荷数的增大而增大(K除外)除外)熔沸点随核电荷数的增大而降低熔沸点随核电荷数的增大而降低物物理
3、理性性质质相似性相似性递变性递变性碱金属元素第I A族(除H)碱金属元素第I A族(除H)碱金属元素单质的物理性质具有相似性和递变性,它们的化学性质是否也具有相似性和递变性呢?元素元素名称名称元素元素符号符号核电核电荷数荷数原子结构原子结构示意图示意图最外层最外层电子数电子数电子电子层数层数原子原子半径半径(nm)锂锂Li3120.152钠钠Na11130.186钾钾K19140.227铷铷Rb37150.248铯铯Cs55160.265碱金属元素第I A族(除H)根据所学的知识:预测碱金属单质的化学性质如何比较碱金属单质的还原性强弱,如何通过实验证明请分组讨论后进行汇报。碱金属元素第I A族
4、(除H)活动一 预测碱金属元素单质的化学性质原子结构的相似性原子结构的相似性元素性质的相似性元素性质的相似性最外层都只有一个电子最外层都只有一个电子都容易失去最外层的一都容易失去最外层的一个电子,化学性质活泼个电子,化学性质活泼碱金属元素第I A族(除H)活动一 预测碱金属元素单质的化学性质决定决定性质性质实例实例与非金属反应2Na+Cl2=2NaCl与酸(水)反应2Na+2H2O=2NaOH+H2与盐反应4Na+TiCl4=4NaCl+Ti高温还原性还原性碱金属单质的化学性质NaK通过观察我们发现:钾、钠与水反应的现象相似,通过观察我们发现:钾、钠与水反应的现象相似,金属浮于水面,迅速融化成
5、银色小球,四处游动,金属浮于水面,迅速融化成银色小球,四处游动,反应过程中有响声,反应后滴加酚酞,溶液变红。反应过程中有响声,反应后滴加酚酞,溶液变红。钾与水的反应更剧烈,说明活泼性:钾钾与水的反应更剧烈,说明活泼性:钾 钠。钠。活动二 碱金属元素单质的性质探究请预测请预测Cs与水反应的剧烈程度。与水反应的剧烈程度。活动二 碱金属元素单质的性质探究活动三 碱金属元素单质的性质探究原子结构的差异性原子结构的差异性元素性质的差异性元素性质的差异性电子层数增多,电子层数增多,原子半径增大原子半径增大失电子能力增强失电子能力增强单质的还原性增强单质的还原性增强元素的金属性增强元素的金属性增强递变性递变
6、性碱金属元素,从上到下,电子层数增多,原子半径逐渐增大,失电子能力逐渐增强,元素金属性逐渐增强。讨论一 归纳碱金属元素化学性质的递变规律及成因碱金属元素第I A族(除H)反映反映原子核对最外层电子引力减弱导导 致致体体 现现卤族元素第VII A族卤族元素在希腊文中有“成盐元素”的意思,它们的最外层电子数为7。F2Cl2Br2I2单单质质单质颜色单质颜色和状态和状态密度密度熔点熔点(oC)沸点沸点(oC)F2浅黄绿浅黄绿色气体色气体1.69 g/L(15 oC)219.6 188.1Cl2黄绿色黄绿色气体气体3.214 g/L(0 oC)101 34.6Br2深红棕深红棕色液体色液体3.119
7、g/mL(20 oC)7.258.78I2紫黑色紫黑色固体固体4.93 g/cm3113.5184.4由浅到深由浅到深由小到大由小到大由低到高由低到高由低到高由低到高卤族元素第VII A族元素元素名称名称元素元素符号符号核电核电荷数荷数原子结构原子结构示意图示意图最外层最外层电子数电子数电子层数电子层数原子半径原子半径(nm)氟氟F97271氯氯Cl177399溴溴Br3574114碘碘I5375133卤族元素第VII A族根据所学的知识:预测卤族元素单质的化学性质如何比较卤族元素单质的氧化性强弱,如何通过实验证明请分组讨论后进行汇报。卤族元素第VII A族活动三 预测卤族元素单质的化学性质原
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