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(共38张PPT)
三、核素
原子
原子核
核外电子
质子
中子
{
{
(1个质子带一个单位正电荷)
(中子不带电)
(1个电子带一个单位负电荷)
原子序数=核电荷数 = 核内质子数 = 核外电子数
知识回顾
思考与交流：
思考1:在原子中核内质子数等于核外电子数，那么在离子中，核内
质子数和核外电子数是什么关系呢？
如： Na+ O2-
阳离子核外电子数 = 质子数 － 离子所带电荷数
阴离子核外电子数 = 质子数 + 离子所带电荷数
举例：
23
原子 11Na 的含义:
表示Na原子中，质子数______，质量数为_______，
中子数为________，电子数为________。
12
11
23
11
1. 核素
把具有一定数目______和一定数目_____的一种原子叫做核素。
质子
中子
思考2: “ ”与“O”所表示的意义是否相同？
质子数(Z) 中子数(N) 质量数(A) 原子名称 原子符号
1 0 1 氕
1 1 2 氘
1 2 3 氚
氢元素的三种原子
元素
核素
核素
核素
同位素
或D
或T
核素 同位素
2. 同位素
(1)________相同而________不同的______元素的
______原子________为同位素。
质子数
中子数
同一
不同
互称
8O 8O 8O
16
17
18
6C 6C 6C
12
13
14
同位素之间的化学性质几乎一样，物理性质差别较大。
注意：
同位素的一些用途
考古时利用地质中残留的______测定文物的年代。
用于制造氢弹；
可用于示踪原子；
8
O
18
填写下表中空白：
课堂练习
粒子符号 质子数(z) 中子数（N） 质量数(A)
O 8 18
Al 14 27
Ar 18 22
Cl
H
10
13
40
17
18
35
1
0
1
1.下列各组粒子属于同位素的是（ ）
A.和D2 B.35Cl和37Cl
C.金刚石和石墨 D.H2O和D2O
2.下列叙述正确的是 （ ）
A.14C与14N含有相同的中子数
B. 14C与C60互为同位素
C. 所有的原子都是由质子、中子和电子构成
D. 14C与12C互为同位素
同素异形体是指同一种元素形成的多种不同单质
3.几种相对原子质量
一个原子的质量
一个12C原子质量的1/12
同位素相对原子质量=
质量数=质子数+中子数
（精确值）
（近似值）
使用范畴：原子
同位素近似相对原子质量：
例如，Cl 的相对原子质量为34.969，自然丰度为75.77%，
Cl 的相对原子质量为36.966，自然丰度为24.23%，
氯元素的相对原子质量=34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.453
元素相对原子质量（元素原子量）：是按各种天然同位素原子所占百分比算出的平均值。
元素近似相对原子质量
氯元素近似原子量=35×75.77%+37×24.23%=35.485
1、硼元素的平均相对原子质量为10.8，则硼在自然界中的两种同位素10B和11B的原子个数比（ ）
A、1:1 B、1:2 C、1:3 D、1:4
D
碱金属元素
Li
Na
K
Rb
Cs
Fr
我们把ⅠA 族(除氢)称为碱金属，为什么要把它们编在一个族呢？
科学探究
元素名称 元素符号 核电荷数 原子结构示意图 最外层电子数 电子层数 原子半径(nm)
碱 金 属 元 素 锂 0.152
钠 0.186
钾 0.227
铷 0.248
铯 0.265
Li
Na
K
Rb
Cs
3
11
19
37
55
1
1
1
1
2
3
4
5
碱金属
1.碱金属的原子结构
锂
钠
钾
铷
铯
元素符号 原子结构
相似性(同） 递变性(异)
最外层e- 原子半径 电子层数
Li
Na
K
Rb
Cs
最外层只有1个电子
逐
渐
增
大
逐
渐
增
多
2.碱金属单质的化学性质
元素 条件 现象 产物 结论
Li
Na 加热 燃烧，剧烈 Na2O2
K 稍加热 燃烧，更剧烈 KO2
Rb
Cs
从Li到Cs，随电子层数的递增，还原性(金属性)逐渐增强.
加热
燃烧，不剧烈
Li2O
接触空气不加热
剧烈
更复杂的氧化物
接触空气不加热
剧烈
更复杂的氧化物
(1)与氧气反应
元素 现象 产物 结论
Li
Na 剧烈反应，有“浮、熔、游、响、红”现象
K 更剧烈，气体会燃烧，轻微爆炸
Rb
Cs
从Li到Cs，随电子层数的递增，还原性（金属性）逐渐增强。
会反应，比Na缓慢
遇水爆炸
对应的碱和氢气
2M + 2H2O 2MOH + H2↑
(2)与水反应
思考与交流
通过以上比较，思考钠和钾的性质有什么相似性和不同。这与它们的原子结构有关系吗？
相似性：
Li
Na
K
Rb
Cs
核电荷数增多
电子层数增多
原子半径增大
随核电荷数的增加，失电子能力逐渐增强，单质还原性逐渐增强。（元素的金属性增强）
它们具有相似的化学性质——强还原性
原子的最外层均只有一个电子
递变性：
结论：碱金属都具有强还原性，且随核电荷数的增加，元素的金属性逐渐增强。
（3）碱金属的主要物理性质及递变规律
相似性
单质的熔、沸点降低
ρ（Li、Na、K）<ρ（水） ρ（Rb、Cs）>ρ（水） ρ（Li）<ρ（煤油）
密度逐渐增大
递变性
注 意：
（ρ（Na） > ρ（K））
大多为银白色（铯略带金色），质软， 密度较小，
熔点较低，导热、导电性强。
Li
Na
K
Rb
Cs
P101表4-2
思考与交流
讨论2：碱金属与盐酸：
2R+2H+= 2R++H2
讨论3：碱金属与盐溶液：
先与水反应
讨论4：Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+也具有强还原性吗？
没有，
有较弱的氧化性。
氧化性： Li+ > Na+ > K+ > Rb+ > Cs+
讨论1：Li与K 应如何保存？
Li封存于固体石蜡中，
少量K保存于煤油中。
碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，下列预言错误的是( )
A.在碱金属中它具有最大的原子半径
B.它的氢氧化物化学式为FrOH,是一种极强的碱
C.钫在空气中燃烧时,只生成化学式为Fr2O的氧化物
D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆炸.
C
课堂练习
卤族元素
Br2
I2
1.卤素单质的物理性质
单质 颜色、状态 密度 熔点/℃ 沸点/℃
F2 淡黄绿色气体 1.69g/L -219.6 -188.1
Cl2 黄绿色气体 3.214 g/L -101 -34.6
Br2 红棕色液体 3.119g/cm3 7.2 58.78
I2 紫黑色固体 4.93g/cm3 113.5 184.4
密度逐渐增大
熔点逐渐升高
沸点逐渐升高
颜色逐渐加深
碘的特性
易升华
——分离提纯碘
溴的特性
易挥发
保存：用水封
I2和河沙
溴蒸气→
溴水→
液溴→
①卤素单质在水中的溶解度较小，但是易溶于有机溶剂苯、CCl4、汽油、酒精等
单质 水 苯或汽油(上层)
CCl4(下层)
Cl2 黄绿色 浅黄绿色 黄绿色
Br2 深红棕色 橙黄色 橙红色
I2 紫黑色 棕黄色 紫红色
碘的溶解性实验
CCl4
I2
汽油
水
碘水
（棕黄色）
I2
水
碘水
（棕黄色）
上层：
碘的汽油溶液
（紫红色）
下层：
碘的CCl4溶液
（紫红色）
2.卤族元素单质的化学性质
最外层7个电子
核电荷数递增
电子层数递增
原子半径依次增大
得电子能力逐渐减弱
具有氧化性
容易得1个电子
氧化性逐渐减弱
相似性：
递变性：
（1）卤素单质间的置换
实验 现象 化学方程式
1.将少量氯水分别加入盛有NaBr溶液和KI溶液的试管中，用力振荡后加入少量四氯化碳，振荡、静置
2.将少量溴水加入盛有KI溶液的试管中，用力振荡后加入少量四氯化碳，振荡、静置
①溶液分两层，下层是橙红色,上层无色
③溶液分两层,下层紫红色,上层无色
②溶液分两层,下层是紫红色,上层无色
①
②
③
（2）卤素单质与H2的反应
生成的氢化物的稳定性:_________________________________
H2+F2 = 2HF 暗处剧烈反应并爆炸
H2+Cl2 = 2HCl 光照或点燃反应；
H2+Br2 = 2HBr 加热500℃
H2+I2 2HI 需不断加热，HI同时分解
与金属单质反应
与碱反应
与H2O反应
1.鉴别NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液可以选用的试剂是 (　　)
①碘水、淀粉溶液　②氯水、CCl4　③溴水、苯　
④硝酸、AgNO3溶液　⑤氯水、苯　⑥CCl4、淀粉溶液
A.①②④　　B.②③⑥ C.②④⑤ D.④⑤⑥
2.为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时,关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是___________。
(2)B中溶液发生反应的离子方程式是 __________。
(3)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是________。
(4)过程Ⅲ实验的目的是_____________________。
(5)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下________,得电子能力逐渐_______。
实验4-1 现象 方程式 结论
KBr+氯水 振荡
KI+氯水 振荡
KI+溴水 振荡
溶液变为橙黄色
溶液变为棕黄色
溶液变为棕黄色
2KBr + Cl2 = 2KCl +Br2
2KI + Cl2 = 2KCl +I2
2KI + Br2 = 2KBr +I2
2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2
2I－＋Cl2 = 2Cl－＋I2
2I－＋Br2 = 2Br－＋I2
卤素单质间的置换反应
Cl2>Br2
Cl-
氧化性：
氧化性：
氧化性：
还原性：
还原性：
还原性：
Cl2>I2
Cl-Br2>I2
Br -实验探究：根据氧化还原反应的知识设计实验验证：
氧化性 Cl2＞Br2＞I2
可供选择实验药品：
KBr溶液、KI溶液、新制氯水、溴水、四氯化碳、淀粉溶液
现象 化学方程式 实验结论
步骤1
步骤2
静置后，液体分为两层。上层无色，下层分别呈橙红色、紫红色
静置后，液体分为两层。上层无色，下层紫红色
2KBr+Cl2=2KCl+Br2
2KI+Cl2= 2KCl+I2
2KI+Br2=2KBr+I2
（氧化性：Cl2 ＞Br2）
（氧化性：Cl2 ＞I2）
（氧化性：Br2 ＞I2）
氧化性逐渐减弱
F2 Cl2 Br2 I2
还原性逐渐增强
F - Cl - Br - I -
结论
注意：在无水情况下，F2能把氯、溴、碘从它们的卤化物中置换出来。
同主族元素性质上表现相似性和递变性
电子层数
增多
原子半径
增大
失电子能力
逐渐增强
得电子能力
逐渐减弱
同主族元素，从上到下，金属性逐渐增强
同主族元素，从上到下，非金属性逐渐减弱
小结

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