高一化学元素周期表和碱金属元素.ppt

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1、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

2、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,

3、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

4、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

5、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

6、个周期元素周期表中有18个纵行，也就是18个族A仅 BC 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Na

7、Cl溶液中置换出金属NaC熔、沸点：LiNaKD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：

8、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，

9、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

10、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

11、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

12、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

13、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

14、，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

15、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

16、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、

17、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

18、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

19、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,知能优化训练,本部分内容讲解结束,点此进入课件目录,按ESC键退出全屏播放,谢谢使用,