1、？第一节原子结构与元素周期表第一节原子结构与元素周期表第第4课时原子结构与元素的性质课时原子结构与元素的性质自主自主预习预习新知新知导学导学合作合作探究探究释疑释疑解惑解惑课课 堂堂 小小 结结？课标定课标定位位1.以碱金属元素和卤族元素为例以碱金属元素和卤族元素为例,了解同主族元素性质的递了解同主族元素性质的递变规律变规律2.运用原子结构理论解释同主族元素性质的递变规律运用原子结构理论解释同主族元素性质的递变规律？素养阐释素养阐释1.能从原子、分子水平认识物质的结构和性质能从原子、分子水平认识物质的结构和性质,形成形成“结构结构决定性质决定性质”的观念的观念2.能依据探究目的能依据探究目的,
2、设计探究方案设计探究方案,探究同主族元素性质的探究同主族元素性质的递变性递变性？自主自主预习预习新知导学新知导学？一、碱金属元素一、碱金属元素1.碱金属元素的原子结构及碱金属元素的原子结构及特点特点。(1)原子结构示意图。原子结构示意图。？(2)原子结构特点。原子结构特点。相同点相同点:最外层电子数都是最外层电子数都是1。递变性递变性:从锂到铯从锂到铯,核电荷数依次核电荷数依次增加增加,电子层数依次电子层数依次增多增多,原子半径依次原子半径依次增大增大。？2.碱金属元素的碱金属元素的化学性质化学性质。(1)实验探究。实验探究。钾、钠与钾、钠与O2反应的比较。反应的比较。钠钠在氧气中燃烧的化学方
3、程式为在氧气中燃烧的化学方程式为2Na+O2 Na2O2。钾在氧气中的燃烧比钠更钾在氧气中的燃烧比钠更剧烈剧烈。？钾、钠与钾、钠与H2O反应的比较反应的比较。？(2)结论。结论。碱金属元素的化学性质碱金属元素的化学性质相似相似,都能与氧气等非金属单质以都能与氧气等非金属单质以及水反应。及水反应。随着原子序数的递增随着原子序数的递增,碱金属元素金属性逐渐碱金属元素金属性逐渐增强增强。？3.碱金属元素的原子结构与化学性质的递变碱金属元素的原子结构与化学性质的递变规律规律。从从Li到到Cs,随着核电荷数的增加随着核电荷数的增加,碱金属元素原子的电子层碱金属元素原子的电子层数逐渐数逐渐增多增多,原子半
4、径逐渐原子半径逐渐增大增大,原子核对最外层电子的吸引原子核对最外层电子的吸引力逐渐力逐渐减弱减弱,原子失去最外层电子的能力逐渐原子失去最外层电子的能力逐渐增强增强,即元素的即元素的金属性逐渐金属性逐渐增强增强。？4.碱金属单质的碱金属单质的物理性质物理性质。？【自主思考【自主思考1】结合钠的性质分析结合钠的性质分析,实验室应如何保存单质实验室应如何保存单质钾钾?提示提示:因因K容易与容易与O2、H2O等发生反应等发生反应,故应密闭保存故应密闭保存,又因又因为为K的密度比煤油的密度大且两者不反应的密度比煤油的密度大且两者不反应,所以同所以同Na一样一样,K也常保存在煤油中。也常保存在煤油中。？二
5、、卤族元素二、卤族元素1.单质的单质的物理性质物理性质。？2.原子结构原子结构特点特点。(1)原子结构示意图。原子结构示意图。？(2)结构特点。结构特点。相同点相同点:最外层都有最外层都有7个电子。个电子。递变性递变性:从氟到碘从氟到碘,核电荷数逐渐核电荷数逐渐增加增加,电子层数逐渐电子层数逐渐增多增多,原子半径逐渐原子半径逐渐增大增大。？3.单质的单质的化学性质化学性质。(1)与与H2反应。反应。从从F2到到I2,反应的剧烈程度反应的剧烈程度:F2Cl2Br2I2;氢化物的稳定氢化物的稳定性性:HFHClHBrHI。？(2)卤素单质间的置换反应卤素单质间的置换反应。？【自主思考【自主思考2】
6、你能用两个离子方程式说明氧化性你能用两个离子方程式说明氧化性Cl2Br2I2吗吗?？三、同主族元素的性质与原子结构的关系三、同主族元素的性质与原子结构的关系1.元素性质的元素性质的影响因素影响因素。元素的性质主要与原子核外电子的排布元素的性质主要与原子核外电子的排布,特别是特别是最外层电子最外层电子数数有关。有关。2.同主族元素性质的递变同主族元素性质的递变规律规律。？【自主思考【自主思考3】已知还原性已知还原性I-Br-Cl-F-,试从原子结构的试从原子结构的角度分析原因。角度分析原因。提示提示:还原性即粒子失去电子的能力。按还原性即粒子失去电子的能力。按I-Br-Cl-F-的的顺序顺序,离
7、子的半径逐渐减小离子的半径逐渐减小,原子核对最外层电子的吸引力逐原子核对最外层电子的吸引力逐渐增强渐增强,失去电子的能力逐渐减弱失去电子的能力逐渐减弱,故还原性逐渐减弱。故还原性逐渐减弱。？【效果自测】【效果自测】1.判断正误判断正误,正确的画正确的画“”,错误的画错误的画“”。(1)碱金属碱金属元素元素都是都是第第A族元素。族元素。()(2)从上到下从上到下,碱金属单质密度依次增大碱金属单质密度依次增大,熔点、沸点依次降熔点、沸点依次降低。低。()(3)K比比Na活泼活泼,故故K可以从钠盐溶液中置换出可以从钠盐溶液中置换出Na。()(4)卤素单质与水反应均可用卤素单质与水反应均可用X2+H2
8、OHXO+HX表示。表示。()？(5)卤化氢都极易溶于水卤化氢都极易溶于水,它们的热稳定性随核电荷数增加它们的热稳定性随核电荷数增加而增强。而增强。()(6)卤素单质的颜色从卤素单质的颜色从F2到到I2逐渐加深。逐渐加深。()(7)将将F2通入通入NaCl溶液中可置换出溶液中可置换出Cl2。()(8)原子的最外层电子数多于原子的最外层电子数多于4个的都是非金属元素。个的都是非金属元素。()(9)碱金属元素与卤族元素在自然界中都以化合态存在。碱金属元素与卤族元素在自然界中都以化合态存在。()？2.(1)在在HF、HCl、HBr、HI中最不稳定的是中最不稳定的是(写写化学式化学式)。(2)下列单质
9、熔点、沸点随原子序数递增而升高的下列单质熔点、沸点随原子序数递增而升高的是是(填填字母字母)。A.碱金属元素碱金属元素B.卤族元素卤族元素(3)下列反应中下列反应中,更剧烈的是更剧烈的是(填填字母字母)。A.钠与水反应钠与水反应B.钾与水反应钾与水反应答案答案:(1)HI(2)B(3)B？解析解析:卤素中碘元素的非金属性最弱卤素中碘元素的非金属性最弱,氢化物最不稳定的是氢化物最不稳定的是HI;碱金属元素单质的熔点、沸点随原子序数递增而降低碱金属元素单质的熔点、沸点随原子序数递增而降低,卤卤素单质熔点、沸点随原子序数递增而升高素单质熔点、沸点随原子序数递增而升高;钾比钠活泼钾比钠活泼,与水与水反
10、应更剧烈。反应更剧烈。？合作合作探究探究释疑解惑释疑解惑？探究任务探究任务1 碱金属碱金属元素的相似性、递变性元素的相似性、递变性问题问题引领引领？1.已知已知Li、Na在空气中燃烧分别生成在空气中燃烧分别生成Li2O、Na2O2,而而K在在空气中燃烧的产物更复杂。试比较空气中燃烧的产物更复杂。试比较Li、Na、K的金属性强弱的金属性强弱顺序。顺序。提示提示:Li、Na、K的金属性依次增强。的金属性依次增强。2.写出写出K投入投入CuSO4溶液中发生反应的化学方程式。溶液中发生反应的化学方程式。提示提示:2K+2H2O2KOH+H2,2KOH+CuSO4Cu(OH)2+K2SO4。？归纳提升归
11、纳提升1.相似性相似性(用用R表示碱金属元素表示碱金属元素)。？2.递变递变性性。(1)与与O2反应。反应。从从Li到到Cs,与与O2反应越来越剧烈反应越来越剧烈,产物越来越复杂产物越来越复杂,如如Li与与O2反应生成反应生成Li2O,Na与与O2反应还可以生成反应还可以生成Na2O2,而而KCs与与O2反反应产物更复杂应产物更复杂,中学阶段不要求。中学阶段不要求。？(2)与与H2O(或酸或酸)的反应。的反应。从从Li到到Cs,与与H2O(或酸或酸)反应越来越剧烈反应越来越剧烈,如如K与与H2O反应可反应可能会发生轻微爆炸能会发生轻微爆炸,Rb和和Cs遇水发生剧烈爆炸。遇水发生剧烈爆炸。(3)
12、最高价氧化物对应水化物的碱性。最高价氧化物对应水化物的碱性。碱性碱性:LiOHNaOHKOHRbOHH2S,所以非金属性所以非金属性:ClS。上述。上述推断正确吗推断正确吗?为什么为什么?提示提示:错误。因为非金属性的强弱应根据最高价含氧酸的酸错误。因为非金属性的强弱应根据最高价含氧酸的酸性强弱性强弱,或氢化物的稳定性强弱等性质来判断或氢化物的稳定性强弱等性质来判断,不能根据氢化不能根据氢化物水溶液的酸性强弱判断。物水溶液的酸性强弱判断。？归纳提升归纳提升1.元素金属性强弱的元素金属性强弱的判断判断。比较元素金属性的强弱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其实质是看元素原子失去
13、电子的能力力,原子越易失电子原子越易失电子,元素的金属性越强。元素的金属性越强。？(1)从元素原子结构判断。从元素原子结构判断。当原子最外层电子数相同时当原子最外层电子数相同时,电子层数越多电子层数越多,原子半径越原子半径越大大,原子越易失电子原子越易失电子,元素的金属性越强。元素的金属性越强。当电子层数相同时当电子层数相同时,核电荷数越多核电荷数越多,原子核对外层电子的原子核对外层电子的引力越大引力越大,原子越难失电子原子越难失电子,元素的金属性越弱。元素的金属性越弱。(2)从元素单质及其化合物的相关性质判断。从元素单质及其化合物的相关性质判断。金属单质与水或酸反应越剧烈金属单质与水或酸反应
14、越剧烈,元素金属性越强。元素金属性越强。最高价氧化物对应水化物的碱性越强最高价氧化物对应水化物的碱性越强,元素金属性越强。元素金属性越强。？(3)根据金属活动性顺序判断。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。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。根据离子的氧化性强弱判断。一般来说离子的氧化性越强一般来说离子的氧化性越强,则对应金属元素的金属性越弱。则对应金属元素的金属性越弱。？2.元素非金属性强弱的元素非金属性强弱的判断判断。比较元素非金属性强弱的根本依据是元素原子得电子的难比较元素非金属性强弱的根本依据是元素原子
15、得电子的难易程度易程度,原子越易得电子原子越易得电子,元素的非金属性越强。元素的非金属性越强。(1)从元素原子结构从元素原子结构(或元素周期表或元素周期表)判断。判断。当电子层数相同时当电子层数相同时,核电荷数越多核电荷数越多,元素的非金属性越强。元素的非金属性越强。当最外层电子数相同时当最外层电子数相同时,核电荷数越多核电荷数越多,元素的非金属性元素的非金属性越弱。越弱。？(2)从元素单质及其化合物的相关性质判断。从元素单质及其化合物的相关性质判断。单质越易与单质越易与H2化合化合,生成的氢化物越稳定生成的氢化物越稳定,氢化物的还原氢化物的还原性也就越弱性也就越弱,则元素的非金属性也就越强。
16、则元素的非金属性也就越强。最高价氧化物对应水化物的酸性越强最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则元素的非金属性则元素的非金属性越强。越强。非金属单质间的置换反应。例如非金属单质间的置换反应。例如:Cl2+2KI2KCl+I2,说明氯元素的非金属性比碘元素的非金属性强。说明氯元素的非金属性比碘元素的非金属性强。？典型例题典型例题【例题【例题3】X、Y是元素周期表第是元素周期表第A族中的两种元素。下族中的两种元素。下列叙述能说明列叙述能说明X的非金属性比的非金属性比Y的非金属性强的是的非金属性强的是()。A.X原子的电子层数比原子的电子层数比Y原子的电子层数多原子的电子层数多B.Y的单质能将的单质能
17、将X从从NaX的溶液中置换出来的溶液中置换出来C.X的单质比的单质比Y的单质更容易与氢气反应的单质更容易与氢气反应D.同浓度下同浓度下X的氢化物水溶液比的氢化物水溶液比Y的氢化物水溶液的酸性的氢化物水溶液的酸性强强？答案答案:C解析解析:X、Y是元素周期表中第是元素周期表中第A族的元素族的元素,若若X的电子层的电子层数多数多,说明非金属性说明非金属性:XY2,则非金则非金属性属性:XY,C项正确。非金属性项正确。非金属性:FCl,但氢氟酸是弱酸但氢氟酸是弱酸,盐酸盐酸是强酸是强酸,D项错误。项错误。？【变式训练【变式训练3】下列事实不能用于判断金属性强弱的是下列事实不能用于判断金属性强弱的是(
18、)。A.溶液中金属间发生的置换反应溶液中金属间发生的置换反应B.1 mol金属单质在反应中失去电子的多少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金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱D.金属元素的单质与水金属元素的单质与水(或酸或酸)反应置换出氢气的难易程度反应置换出氢气的难易程度答案答案:B解析解析:金属失电子的多少不能作为判断金属性强弱的依据金属失电子的多少不能作为判断金属性强弱的依据,如在如在反应中反应中1 mol Al失去失去3 mol电子而电子而1 mol Na只失去只失去1 mol电子电子,但但Na的金属性比的金属性比Al的金属性强的金属性强。？课课 堂堂 小小 结结？
