人教版高中化学必修二教案整理版.docx
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人教版高中化学必修二教案整理版
高中化学必修2人教版教案
第一节元素周期表
(一)------原子结构
1、原子是化学变化中的最小粒子;
2、分子是保持物质的化学性质中的最小粒子
3、元素是具有相同核电荷数即核内质子数的一类原子的总称
一、原子结构
1、原子核的构成
原子是由原子中心的原子核和核外电子组成,而核外电子是由质子和中子组成。
1个电子带一个单位负电荷;中子不带电;1个质子带一个单位正电荷
核电荷数(Z)==核内质子数==核外电子数==原子序数
2、质量数
将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来,所得的数值,叫质量数。
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)==近似原子量
【讲解】在化学上,我们用符号AZX来表示一个质量数为A、质子数为Z的具体的X原子,如126C表示质量数为12,原子核内有6个质子的碳原子
质子Z个
原子核
中子(A-Z)个
Z个
核外电子
原子
X
当质子数(核电荷数)>核外电子数,该离子是阳离子,带正电荷。
当质子数(核电荷数)<核外电子数,该离子是阴离子,带负电荷
3、阳离子aWm+:
核电荷数=质子数>核外电子数,核外电子数=a-m
阴离子bYn-:
核电荷数=质子数<核外电子数,核外电子数=b+n
二.核素、同位素
同种元素原子的原子核中,中子数不一定相同,如H的原子有以下三种
氢元素原子核
原子名称
元素符号
(AZX)
质子数(Z)
中子数(N)
1
0
氕
11H
1
1
氘
21H
1
2
氚
31H
1、定义
核素:
人们把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子称为核素。
同位素:
质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互为同位素。
2、同位素的特点
①化学性质几乎完全相同
②天然存在的某种元素,不论是游离态还是化合态,其各种同位素所占的原子个数百分比(即丰度)一般是不变的。
课题:
第一节元素周期表
(二)元素周期表的结构
一、元素周期表的结构
7个横行,18个纵行。
元素周期表中的每一个横行称作一个周期,每一个纵行称作一族。
1、周期
周期序数=电子层数
已知碳元素、镁元素和溴元素的原子结构示意图:
它们分别位于第几周期?
为什么?
碳有两个电子层,位于第二周期,镁有三个电子层,位于第三周期;溴有四个电子层,位于第四周期。
七个周期(1、2、3短周期;4、5、6长周期;7不完全周期
类别
周期序数
起止元素
包括元素种数
核外电子层数
短周期
1
H—He
2
1
2
Li—Ne
8
2
3
Na—Ar
8
3
长周期
4
K—Kr
18
4
5
Rb—Xe
18
5
6
Cs—Rn
32
6
不完全周期
7
Fr—112号
26
7
元素周期表上列出来的元素共有112种,而事实上现在发现的元素还有:
114号、116号、118号元素。
2、族
由短周期元素和长周期元素共同构成的族,叫做主族;完全由长周期元素构成的族,叫做副族。
零族元素均为稀有气体元素。
由于它们的化学性质非常不活泼,在通常状况下难以与其他物质发生化学反应,把它们的化合价看作为零,因而叫做零族。
第Ⅷ族有几个纵行?
(3个)
主族元素的族序数=元素原子的最外层电子数(或:
主族序数=最外层电子数)
18个纵行(7个主族;7个副族;一个零族;一个Ⅷ族(8、9、10三个纵行)
已知某主族元素的原子结构示意图如下,判断其位于第几周期,第几族?
X位于第四周期、第一主族;Y位于第五周期、第七主族。
能判断它们分别是什么元素吗?
可对照元素周期表。
X为钾元素,Y为碘元素。
课题:
第一节元素周期表(三)元素周期表与碱金属
元素的性质与原子结构的关系
一、碱金属元素
1、在结构上的相似性与递变性
相同点:
最外层电子数都相同为1。
不同点:
核电荷数从Li到Cs逐渐增多,电子层数依次增多,从2层增大到6层。
【结论】最外层都有1个电子,化学性质相似;随着核电荷数的增加,原子的电子层数递增,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,金属性逐渐增强。
2、化学性质
(1)、碱金属与氧气的反应
碱金属
与氧气的化学反应方程式(加热)
锂
(白色、氧化锂)
钠
(淡黄色、过氧化钠)
钾
(橙黄色,超氧化钾)
相似性:
碱金属都能与氧气反应。
递变性:
周期表中碱金属从上往下,与氧气的反应越来越剧烈。
钾与氧气反应生成比过氧化物更为复杂的氧化物(超氧化物)
(2)、碱金属与水反应
钠与钾都能与氧气、水发生反应,但反应的剧烈程度不同不同点:
周期表中碱金属从上往下,与水的反应越来越剧烈。
与水反应
现象
方程式
Na
在书面上四处游动,发出嘶嘶的声音
K
剧烈燃烧、轻微爆炸
Rb
更猛烈、燃烧、爆炸
相同点:
碱金属与水反应都生成氢氧化物和氢气。
不同点:
周期表中碱金属从上往下,与水的反应越来越剧烈。
【总结】随着荷电荷数的增加,电子层数逐渐增加,原子半径逐渐增大,原子核对外层电子的吸引能力逐渐减小,最外层电子易失去,表现在参加化学反应时越来越剧烈,金属性增强。
(3)、碱金属元素在化学性质上的规律:
相似性:
均能与氧气、与水反应,表现出金属性(还原性);
递变性:
与氧气、与水反应的剧烈程度有所不同;在同一族中,自上而下反应的剧烈程度逐渐增大;
3、碱金属的物理性质
碱金属的主要物理性质
碱金属单质
颜色和状态
密度(g/cm-3)
熔点(。
C)
沸点(。
C)
原子半径(nm)
Li
银白色,柔软
0.534
180.5
1347
0.152
Na
银白色,柔软
0.97
97.81
882.9
0.186
K
银白色,柔软
0.86
63.65
774
0.227
Rb
银白色,柔软
1.532
38.89
668
0.278
Cs
银白色,柔软
1.879
28.40
678.4
0.265
【总结】随核电荷数增加,密度逐渐增大(K除外),熔沸点逐渐降低。
元素
符号
色、态
硬度
密度
熔点
沸点
Li
均为
柔
软
小
大
高
低
高
低
Na
银白
K
银白
Rb
银白
Cs
略带金黄
【归纳】结论:
同一主族的金属具有相似的化学性质,随着金属元素核电荷数的增大,单质的金属性(还原性)逐渐增强。
金属性强弱的比较依据:
4、金属性强弱比较方法
(1)、根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度。
置换出氢越容易,则金属性越强。
(2)、根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱。
碱性越强,则金属性越强。
(3)、可以根据对应阳离子的氧化性强弱判断。
金属阳离子氧化性越弱,则金属性越强。
结论:
同一主族的金属具有相似的化学性质,随着金属元素核电荷数的增大,单质的金属性(还原性)逐渐增强。
课题:
第一节元素周期表(四)卤族元素
元素的性质与原子结构的关系
二、卤族元素
卤素原子结构示意图:
1、结构的相似性和递变性
(1)在结构上:
最外层都有7个电子,化学性质相似;
(2)随着核电荷数的增加,原子的电子层数递增,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,得电子的能力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱。
资料卡片
卤素单质
颜色和状态(常态)
密 度
沸点℃
溶点℃
溶解度(100g水中)
F2
淡黄绿色气体
1.69g/l(15℃)
-188.1
-219.6
反应
Cl2
黄绿色气体
3.214g/l(0℃)
-34.6
-101
226cm3
Br2
深红棕色液体
3.119g/cm3(20℃)
58.78
-7.2
4.17g
I2
紫黑色固体
4.93g/cm3
184.4
113.5
0.029g
【归纳】相似性:
都是双原子分子,有颜色,不易溶于水(氟除外),易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂(萃取原理)。
递变性:
从氟到碘,单质的颜色逐渐加深,密度依次增大,熔点、沸点依次升高。
2、物理性质的变化规律(随原子序数的递增)
颜色:
浅黄绿色~黄绿色~深红棕色~紫黑色颜色逐渐加深
状态:
气态~液态~固态
熔沸点:
逐渐升高
密度:
逐渐增大
溶解性:
逐渐减小
3、卤族元素的化学性质
(1)卤素单质与H2的反应
名称
反应条件
方程式
生成氢化物的稳定性
F2
冷暗处爆炸
光
H2+F2====2HF
HF很稳定
Cl2
光照
H2+Cl2=====2HCl
HCl稳定
Br2
高温
500℃
△
H2+Br2======2HBr
HBr较不稳定
I2
高温、持续加热
H2+I2
2HBr
HI很不稳定
【归纳】卤素单质与氢气反应
、卤素单质与H2反应的剧烈程度:
F2>Cl2>Br2>I2
、生成氢化物的稳定性:
逐渐减弱.即氢化物稳定性次序为:
HF>HCl>HBr>HI
、反应通式:
X2+H2===2HX
【结论】卤素与H2、H2O、碱的反应,从氟到碘越来越不剧烈,条件越来越苛刻,再次证明了从结构上的递变有结构决定性质。
(2)卤素单质间的置换反应:
NaBr溶液
滴加氯水
上层:
无色
下层:
橙红色
滴加CCl4
【实验步骤】
溶液由无色变成橙黄色
【结论】:
氯可以把溴从其化合物中置换出来
2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2
KI
溶液
滴加CCl4
上层:
无色
下层:
紫红色
滴加氯水
【实验步骤】
溶液由无色变成棕黄色
【结论】:
氯可以把碘从其化合物中置换出来
2kI+Cl2=2kCl+I2
KI
溶液
滴加CCl4
上层:
无色
下层:
紫红色
滴加溴水
【实验步骤】
溶液由无色变成棕黄色
【结论】溴可以把碘从其化合物中置换出来
2kI+Br2=2kBr+I2
(3)随核电荷数的增加,卤素单质氧化性强弱顺序:
F2Cl2Br2I2
氧化性逐渐减弱
非金属性逐渐减弱
(4)非金属性强弱判断依据:
1、非金属元素单质与H2化合的难易程度,化合越容易,非金属性也越强。
2、形成气态氢化物的稳定性,气态氢化物越稳定,元素的非金属性也越强。
3、最高氧化物对应水化物的酸性强弱,酸性越强,对于非金属元素性也越强。
第二节元素周期律
(一)
一、原子核外电子的排布
通常,能量高的电子在离核较远的区域运动,能量低的电子在离核较近的区域运动。
这就相当于物理学中的万有引力,离引力中心越近,能量越低;越远,能量越高。
1、电子层的划分
电子层(n)1、2、3、4、5、6、7
电子层符号K、L、M、N、O、P、Q
离核距离近远
能量高低低高
核电荷数
元素名称
元素符号
各层电子数
K
L
M
1
氢
H
1
2
氦
He
2
3
锂
Li
2
1
4
铍
Be
2
2
5
硼
B
2
3
6
碳
C
2
4
7
氮
N
2
5
8
氧
O
2
6
9
氟
F