化学必修 第一册第二节 离子反应课堂教学ppt课件

这是一份化学必修 第一册第二节 离子反应课堂教学ppt课件，共59页。PPT课件主要包含了课程解读，最外层电子数，＋1价，＋7价，－4价，－1价，MgAl，NaMgAl，SPSi，ClSPSi等内容，欢迎下载使用。

1．1～18号元素原子结构的变化规律 (1)元素原子最外层电子数的变化规律
由上图可得，随着原子序数的递增，元素原子最外层电子的排布呈现周期性变化，除H、He元素外，最外电子层上的电子数重复出现从____递增至____的变化。(2)元素原子半径的变化规律
从3→9，11→17的元素中，随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现由____到____的变化规律。【提醒】稀有气体元素原子半径的测定依据与其他元素的不同，不与其他元素的原子半径作比较。
2．元素化合价 以第三周期元素为例
分析上表，可以得出：(1)主族元素的最高化合价 ＝ 原子核外_________________(O、F除外)；元素的最低化合价 ＝____________________________。(2)随着原子序数的递增，元素的最高正化合价由________递增到__________(O、F除外)，元素的最低负化合价按硅、磷、硫、氯的顺序，由________递增到________。
原子核外最外层电子数－8
3．元素的金属性和非金属性(1)金属性强弱比较①按表中实验操作要求完成实验，并填写下表：
续表
由上述实验可知：钠、镁、铝置换出水(或酸)中的氢时，由易到难的顺序是________________。②钠、镁、铝的最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的顺序为__________________________。③钠、镁、铝的金属性由强到弱的顺序为____________。
NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
(2)非金属性强弱比较
通过分析比较可以得出：①硅、磷、硫、氯单质与氢气化合时条件由易到难的顺序为______________________。②硅、磷、硫、氯对应氢化物的热稳定性强弱顺序：______________________。③硅、磷、硫、氯元素非金属性由强到弱的顺序为　　________________。
SiH44．探究元素金属性与非金属性的强弱规律 (1)填写下表：
分析上表，可以得出：①11～17号元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性强弱的变化规律：从左到右，碱性逐渐_______，酸性逐渐_______。②11～17号元素的金属性和非金属性强弱的变化规律：从左到右，金属性逐渐________，非金属性逐渐________。(2)按要求完成下列实验①在两支洁净的试管中分别加入2 mL 1 ml·L－1的AlCl3溶液，逐滴加入稀氨水至过量，观察到的实验现象是______________________，反应的化学方程式是________________________________________。
AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl
②向实验①的一支试管中逐滴滴入2 ml·L－1的盐酸，观察到的实验现象是白色沉淀逐渐溶解，得到澄清溶液，反应的离子方程式为________________________________。③向实验①的另一支试管中逐滴加入2 ml·L－1的NaOH溶液观察到的实验现象是白色沉淀逐渐溶解，得到澄清溶液。反应的化学方程式为__________________________________。结论：Al(OH)3既可以与酸反应生成盐和水，又可以与碱反应生成盐和水，为__________________。
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O
【提醒】元素的金属(非金属)性是指元素原子失(得)电子能力。比较元素金属(非金属)性强弱，其实质是看元素原子失去(得到)电子的难易程度，越容易失去(得到)电子，元素的金属性(非金属性)越强。
5．元素周期律(1)概念：元素的性质随着____________的递增而呈周期性变化的规律叫做元素周期律。(2)内容：随着元素___________的递增，元素的___________(稀有气体除外)、元素的________性和__________性、元素的主要__________都呈现周期性变化。(3)实质：元素性质的周期性变化是元素原子的__________________周期性变化的必然结果。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)同周期元素，随着原子序数的递增，最外层电子排布均呈现由1个电子递增至8个电子的周期性变化。(　　)(2)原子序数越大，原子半径一定越小。(　　)(3)最外层电子数：Na(6)元素的金属性、非金属性强弱从根本上取决于其原子核外电子的排布情况。(　　)(7)随着原子序数的递增，原子的最外层电子排布、原子半径、元素的主要化合价及元素的相对原子质量都呈周期性变化。(　　)
2．下列关于核电荷数为1～18的元素的说法正确的是(　　)A．最外层只有1个电子的元素一定是金属元素B．最外层有2个电子的元素一定是金属元素C．原子核外各层电子数相等的元素一定是金属元素D．最外层电子数为7的元素，最高正价为＋7价【解析】A项，最外层只有1个电子的有H、Li、Na；B项，最外层有2个电子的有He、Be、Mg；C项，各层电子数相等的元素是Be，Be属于金属元素；D项，最外层电子数为7的元素有F、Cl，F无正化合价。
3．原子序数为11～17的元素中：(1)原子半径最小的元素是____(填元素符号)。(2)金属性最强的元素是____(填元素符号)。(3)最高价氧化物对应水化物酸性最强的酸是_________(填化学式，下同)。(4)最不稳定的气态氢化物是________。(5)最高价氧化物对应水化物碱性最强的是_________。
【解析】原子序数为11～17的元素是同周期元素，电子层数相同，核电荷数越大，原子半径越小，非金属性越强；核电荷数越小，金属性越强。(1)原子半径最小的是Cl。(2)金属性最强的是Na。(3)非金属性越强的元素，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，氯的非金属性最强，其对应的最高价含氧酸是HClO4。(4)非金属性最弱的非金属元素Si的气态氢化物最不稳定。(5)金属性最强的Na对应的NaOH的碱性最强。
4．(1)试从原子结构的角度分析同周期元素性质的递变规律产生的原因。(2)同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小吗？(3)随着原子序数的递增，第二周期元素的最高正价是逐渐递增的吗？(4)你能根据元素周期律，比较H3PO4、H2SO4、HClO4的酸性强弱以及P3－、S2－、Cl－的还原性强弱吗？
答：(1)同周期主族元素从左到右，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，原子核对核外电子的作用力逐渐增强，因此失电子能力逐渐减弱，金属性逐渐减弱；得电子能力逐渐增强，非金属性逐渐增强。(2)不是。比较同周期元素的原子半径时，往往只比较主族元素，因为非主族元素的原子半径的测量方法与主族元素不同。(3)不是。因为F无正价，O无最高正价。(4)酸性：H3PO4S2－>Cl－。
下列叙述不正确的是(　　)A．Na、Mg、Al最高正化合价依次升高B．N、O、F非金属性依次减弱C．P、S、Cl最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强D．Li、Na、K原子的电子层数依次增多
【解析】Na、Mg、Al最高正化合价分别为＋1、＋2、＋3价，逐渐升高，A正确；同周期主族元素从左到右，非金属性逐渐增强，则N、O、F的非金属性逐渐增强，B错误；P、S、Cl的非金属性逐渐增强，则最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，C正确；同主族元素Li、Na、K分别处于第二、三、四周期，则电子层数依次增多，D正确。
A、B、C、D四种元素的核电荷数依次增多，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等；D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。回答以下问题： (1)四种元素的符号依次是A____；B____；C____；D____。它们的原子半径由大到小的顺序是________________________。
r(K)>r(Ca)>r(S)>r(Cl)
(2)写出四种元素最高价氧化物对应水化物的化学式：__________________________________，分别比较酸性或碱性的强弱： __________________________________________ 。 (3)写出气态氢化物的分子式：____________，比较其稳定性强弱：____________。 【解析】因A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相 等，所以A的核电荷数为2×8＝16，A为硫元素；D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半，则D原子的核电荷数是(2＋8)×2＝20，为钙元素。根据核电荷数依次增大并都能形成离子，排除氩元素，则B为氯元素，C为钾元素。
H2SO4、HClO4、KOH、Ca(OH)2
酸性：HClO4>H2SO4，碱性：KOH>Ca(OH)2
1．同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，下列叙述正确的是(　　)A．单质的化学活泼性：W＜X＜Y＜ZB．原子最外层电子数：W＜X＜Y＜ZC．单质的氧化能力：W＜X＜Y＜ZD．元素的最高化合价：W＜X＜Y＜Z
【解析】如Z为0族元素，则Z最不活泼，故A错误；同一短周期的元素从左到右，元素的原子序数依次增加，最外层电子数逐渐增多，故B正确；如Z为0族元素，则Z的氧化能力最弱，故C错误；如Z为F元素，没有正价，故D错误。
2．下列递变规律正确的是(　　)A．HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次增强B．HCl、HBr、HI的稳定性依次增强C．钠、镁、铝的还原性依次减弱D．Na＋、Mg2＋、Al3＋的离子半径逐渐增大
【解析】A项，非金属性：Cl>S>P，则HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次减弱，错误；B项，非金属性：Cl>Br>I，则HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱，错误；C项，金属性：Na>Mg>Al，则钠、镁、铝的还原性依次减弱，正确；D项，Na＋、Mg2＋、Al3＋的离子半径逐渐减小，错误。
3．X、Y、Z三种元素的原子电子层数相同，它们的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为HXO4>H2YO4>H3ZO4，下列判断不正确的是(　　)A．原子半径：X>Y>ZB．气态氢化物稳定性：X>Y>ZC．元素原子得电子能力由强到弱：X>Y>ZD．单质与氢气反应由易到难：X>Y>Z
【解析】三种元素的原子电子层数相同，则它们位于同一周期，由酸性：HXO4>H2YO4>H3ZO4，知非金属性：X>Y>Z，同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，则原子序数：X>Y>Z。A项，原子半径：XY>Z，正确；C项，非金属性越强，得电子能力越强，则元素原子得电子能力：X>Y>Z，正确；D项，非金属性越强，与氢气化合越容易，单质与氢气反应由易到难：X>Y>Z，正确。
1．“三看”法比较简单粒子的半径大小
2．粒子半径大小的比较
下列粒子半径大小比较正确的是(　　)A．Na＋Cl－>Na＋>Al3＋C．Na 【解析】四种离子核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，应为O2－>Na＋>Mg2＋>Al3＋，A项错误； S2－和Cl－，Na＋和Al3＋的核外电子排布分别相同，电子层数相同时，粒子半径大小决定于核电荷数，S2－和Cl－比Na＋和Al3＋多一个电子层，粒子半径前者大，B项正确；电子层数相同的原子，核电荷数越大，半径越小，则原子半径：Na>Mg>Al>Si，C项错 误；同主族元素，电子层数越多，原子半径越大，则原子半 径：Cs>Rb>K>Na，D项错误。
下列粒子半径的比较中，正确的是(　　)A．r(Na＋)>r(Na)　　　B．r(Cl－)>r(Cl)C．r(Ca2＋)>r(Cl－) D．r(Mg)>r(Na) 【解析】同种元素价态越高半径越小，则r(Na＋)r(Cl)；核外电子排布相同的离子，原子序数越大，半径越小，则r(Ca2＋)1．下列各组元素是按最高正价由高到低、最低负价绝对值由低到高顺序排列的是(　　)A．Na、Mg、Al B．F、O、NC．N、O、F D．S、P、Si【解析】A项中最高正价由低到高，且无负价；B、C两项中F无正价；A、B、C三项均不符合题意；D项中各元素的最高正价分别为＋6、＋5、＋4，最低负价绝对值分别为2、3、4，符合题意。
2．几种元素原子的半径如表所示：
根据以上数据，磷原子的半径可能是(　　)A．1.43×10－10 m B．1.10×10－10 mC．1.20×10－10 m D．0.70×10－10 m【解析】P与N最外层电子数相同，原子序数：P>N，则原子半径：P>N，即r>0.75×10－10 m；P与Si电子层数相同，原子序数：P>Si，则原子半径：P3．下列各组粒子的粒子半径由大到小排列的是(　　)A．O、Cl、S、P B．Al3＋、Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋C．K＋、Mg2＋、Al3＋、H＋ D．Li、Na、K、Cs【解析】A项，粒子半径：P>S>Cl>O，错误；B项，粒子半径：Ba2＋>Ca2＋>Mg2＋>Al3＋，错误；C项，粒子半径：K＋>Mg2＋>Al3＋>H＋，正确；D项，粒子半径：Cs>K>Na>Li，错误。
1．下列递变规律正确的是(　　)A．KOH、Ca(OH)2、Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性逐渐增强B．Na、Mg、Al、Si的金属性逐渐增强C．O、S、Na、K的原子半径依次增大D．HF、HCl、H2S、PH3的稳定性依次增强
【解析】同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，同主族元素从上到下金属性逐渐增强，金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，故碱性：KOH＞Ca(OH)2＞Mg(OH)2＞Al(OH)3，故A错误；Si是非金属元素，无金属性，Na、Mg、Al的金属性逐渐减弱，故B错误；同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，原子半径：O＜S＜Na＜K，故C正确；非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性：F＞Cl＞S＞P，故稳定性：HF＞HCl＞H2S＞PH3，故D错误。
2．能证明铝的金属性比镁弱的实验事实是(　　)A．Al(OH)3能溶于NaOH溶液，而Mg(OH)2不能B．铝的原子半径比镁小C．镁的熔点低于铝D．铝的金属光泽不如镁显著
【解析】最高价氧化物对应水化物的碱性越强，其金属性越强，Al(OH)3能跟NaOH反应体现其两性，而Mg(OH)2是中强碱，Mg比Al活泼，故A正确；元素的原子半径不能说明金属性的强弱，故B错误；单质的熔点高低是物理性质，无法证明金属性强弱，故C错误；金属光泽是物理性质，不能说明镁和铝金属性的强弱，故D错误。
3．下列比较中正确的是(　　)
4．下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是(　　)①HCl比H2S稳定　②HClO的氧化性比H2SO4强③HClO4的酸性比H2SO4强　④Cl2能与H2S反应生成S　⑤Cl原子最外层有7个电子，S原子最外层只有6个电子　⑥Cl2与Fe反应生成FeCl3，S与Fe反应生成FeS　⑦Cl与S为同周期元素，且Cl的核电荷数比S的大　⑧HCl的水溶液比H2S的水溶液酸性强A．①② B．②⑤⑧C．②⑤⑦ D．①②④
【解析】通过含氧酸的酸性强弱来判断元素的非金属性强弱，一定是用最高价的含氧酸，②错误；没有说明电子层数相同，所以⑤错误；Cl与S同周期，且Cl在S的右边，根据元素周期律，同一周期元素从左到右非金属性逐渐增强，⑦正确；通过HCl、H2S比较Cl和S的非金属性强弱，不是比较其水溶液的酸性强弱，而是比较其稳定性强弱，⑧错误。
5．下表为元素周期表的一部分，请回答有关问题。 
(1)⑤和⑧的元素符号分别是____和____。(2)表中最活泼的金属是____，非金属性最强的元素是____。(填写元素符号)(3)表中能形成两性氢氧化物的元素是____，分别写出该元素的氢氧化物与⑥和⑨的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式： ____________________________________ ，_________________________________。(4)请设计一个实验，比较⑦⑩单质氧化性的强弱：____________________________________________________。
2Al(OH)3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋6H2O
Al(OH)3＋KOH===KAlO2＋2H2O
取无色溴化钠的水溶液少许，加入新制氯水，溶液变橙红色
【解析】(1)根据元素周期表中元素的位置可以确定①～⑩元素分别为N、F、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Br。(2)同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同主族元素从上到下金属性增强，非金属性减弱，由此分析最活泼的金属为K，非金属性最强的是F。(3)Al(OH)3为两性化合物，既能与酸反应，又能与碱反应。(4)利用“氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物”原理，可利用反应Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2设计实验。