第1节元素周期表第2课时

第2课时学习目标：1.了解碱金属元素和卤族元素的原子结构及特点。2.了解碱金属元素、卤族元素性质的相似性和递变性。第1节元素周期表重点1.元素的性质与原子结构的关系。2.同主族元素性质的递变规律。难点同主族元素性质的递变规律。重点难点二、元素的性质与原子结构1.碱金属元素(1)碱金属的原子结构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锂Li3120.152钠Na11130.186钾K19140.227铷Rb37150.248铯Cs55160.265二、元素的性质与原子结构（2）碱金属的化学性质钠、钾与水的反应现象钾钠与氧气反应剧烈燃烧，产生紫色火焰，产物更复杂剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色物质与水反应剧烈反应，有爆鸣声，甚至燃烧，产物使水溶液显碱性剧烈反应，发出响声，产物使水溶液显碱性二、元素的性质与原子结构①与氧气反应4Li＋O22Li2O4Na＋O2═2Na2O2Na＋O2Na2O2K、Rb、Cs都能与氧气反应，生成更为复杂的产物，如K与O2在不同条件下反应可生成K2O、K2O2、KO2。②与水反应2Na＋2H2O═2NaOH＋H2↑2K＋2H2O═2KOH＋H2↑Rb、Cs都能与水反应，但更剧烈。碱金属（R）与水反应的通式：2R＋2H2O═2ROH＋H2↑#【思考】二、元素的性质与原子结构请认真思考，怎样解释碱金属元素在性质上的这种相似性和递变性？答案：相似性：碱金属元素原子的最外层都有1个电子，它们的化学性质相似，都易失电子表现强还原性，如都能与氧气、水等反应。递变性：碱金属元素从上到下（Li、Na、K、Rb、Cs），随着核电荷数的递增，碱金属元素原子的电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子失电子的能力逐渐增强，元素的金属性逐渐增强，它们与氧气、水的反应越来越剧烈，生成的氧化物越来越复杂。最高价氧化物对应水化物的碱性越来越强。二、元素的性质与原子结构【思考】请认真思考，思考元素金属性强弱的比较有哪些方法？答案：元素金属性强弱的比较方法：①根据金属单质与水（或酸）反应置换出氢的难易程度。金属置换出氢越容易，则元素的金属性越强。如已知金属A可与冷水反应，金属B和热水才能反应，金属C和水不能反应，则金属性：A＞B＞C。②根据金属元素的最高价氧化物对应的水化物——氢氧化物的碱性强弱来比较。氢氧化物的碱性越强，则金属元素的金属性越强。如已知NaOH为强碱、MgOH2为中强碱、AlOH3为两性氢氧化物，则Na、Mg、Al的金属性：Na＞Mg＞Al。③可以根据对应阳离子的氧化性强弱来比较。金属阳离子的氧化性越弱，则元素的金属性越强。氧化性：Al3+＞Mg2+＞Na+，则元素的金属性：Na＞Mg＞Al。或者根据金属单质的还原性强弱来比较。金属单质的还原性越强，则元素的金属性越强。如A＋B＋═A＋＋B，则A、B元素的金属性：A＞B。【思考】请认真思考，思考元素金属性强弱的比较有哪些方法？#二、元素的性质与原子结构(3)碱金属单质的物理性质①相似性：除铯(略带金色光泽)外，其余均呈银白色，较柔软，有延展性，密度较小，熔点较低，导热性和导电性都很好。②递变性：从锂到铯密度逐渐增大(钾反常)，熔沸点逐渐降低。典型例题D例1下列有关碱金属的说法中，正确的是（）A.金属锂应保存在煤油中B.金属钠着火应用泡沫灭火器灭火C.它们都能在空气里燃烧生成R2O(R表示碱金属)D.碱金属单质随着核电荷数的递增与水反应的剧烈程度逐渐加剧二、元素的性质与原子结构2.卤族元素（1）卤族元素的原子结构【思考】根据卤族元素的原子结构，请你试着推测一下卤素单质在化学性质上所表现的相似性和递变性？答案：①相似性：卤素原子结构的最外层电子数均为7，因此，它们在化学反应中易获得1个电子而表现氧化性。②递变性：卤素从上到下（F、Cl、Br、I），随着核电荷数的递增，原子的电子层数逐渐增多，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子得电子的能力逐渐减弱，即元素的非金属性逐渐减弱。二、元素的性质与原子结构（2）卤素单质的物理性质【思考】课本第8页“资料卡片”中，体现出卤素单质的物理性质有哪些递变性？答案：递变性：从氟到碘，单质的颜色逐渐加深，密度逐渐增大，熔沸点逐渐升高。二、元素的性质与原子结构（3）卤素单质的化学性质①卤素单质与氢气反应卤素单质与H2反应的条件化学方程式生成氢化物的稳定性暗处爆炸HF很稳定光照或点燃HCl较稳定加热到一定温度（500℃）HBr不如HCl稳定持续加热HI不稳定二、元素的性质与原子结构【思考】从卤素单质与氢气的反应中，你得到什么结论？答案：卤素单质与氢气反应的规律：剧烈程度：逐渐减弱生成的氢化物的稳定性：逐渐减弱反应通式：H2＋X2═2HX二、元素的性质与原子结构②卤素单质间的置换反应实验操作实验现象化学方程式静置后,液体分层,上层接近无色,下层呈橙红色静置后,液体分层,上层接近无色,下层呈紫红色静置后,液体分层,上层接近无色,下层呈紫红色二、元素的性质与原子结构【思考】1.从卤素单质与氢气的反应中，你得到什么结论？2.元素的非金属性强弱有什么判断依据呢？答案：卤素单质与氢气反应的规律：剧烈程度：逐渐减弱生成的氢化物的稳定性：逐渐减弱反应通式：H2＋X2═2HX二、元素的性质与原子结构元素的非金属性强弱判断依据：①根据非金属单质与氢气化合的难易程度以及氢化物的稳定性判断。与氢气化合越容易或氢化物越稳定，则元素的非金属性越强。②根据非金属元素最高价氧化物对应水化物酸性强弱判断。元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则元素的非金属性越强。③根据对应阴离子的还原性强弱判断。非金属元素阴离子的还原性越弱，则元素的非金属性越强。也可以根据非金属单质的氧化性强弱判断。非金属单质的氧化性越强，则元素的非金属性越强。二、元素的性质与原子结构3.元素的性质与原子结构的关系【思考】通过学习碱金属单质与氧气、水的反应，以及卤素单质与氢气的反应、卤素单质间的置换反应，思考元素的性质与原子结构有何关系？答案：碱金属元素：原子最外层电子数同为1，都很少，元素都有很强的金属性。随着原子电子层数的增加，元素的金属性逐渐增强。卤族元素：原子最外层电子数同为7，都很多，元素都有很强的非金属性。随着原子电子层数的增加，元素的非金属性逐渐减弱。总之，元素的性质决定于原子的结构，主要决定于原子最外层上的电子数。原子结构不同，元素性质不同；原子结构相似，元素性质相似；原子结构发生规律性递变，元素性质发生规律性递变。原子结构相似的一族元素，它们在化学性质上表现出相似性和递变性。二、元素的性质与原子结构典型例题C例2下列关于卤族元素由上到下性质递变的叙述，正确的是()①单质的氧化性增强②单质的颜色加深③气态氢化物的稳定性增强④单质的沸点升高⑤阴离子的还原性增强A.①②③B.②③④C.②④⑤D.①④⑤典型例题D例3X、Y是元素周期表第ⅦA族中的两种元素，下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是()A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多B.Y的气态氢化物比X的气态氢化物稳定C.Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来D.X在暗处可与H2反应，Y在加热条件下才能与H2反应巩固练习C1.下列对碱金属元素性质的叙述中正确的是（）A.都是银白色的柔软金属(除铯外)，密度都小于水B.单质的熔沸点随原子序数的增加而升高C.原子半径随核电荷数的增大而增大D.氧化能力最强的是铯原子巩固练习D2.氟、氯、溴、碘四种元素，下列有关它们的性质递变规律的说法，不正确的是()A.单质的密度依次增大B.单质的熔点和沸点依次升高C.Cl2可以从KI溶液中置换出I2D.Br2可以从NaCl溶液中置换出Cl2巩固练习C3.甲、乙两种非金属：①甲比乙容易与氢气化合；②甲原子能与乙的阴离子发生置换反应；③甲的最高价氧化物对应的水化物酸性比乙的最高价氧化物对应的水化物酸性强；④与某金属反应时，甲原子得电子数目比乙的多；⑤甲单质的熔、沸点比乙的低。能说明甲比乙的非金属性强的是()A.只有④B.只有⑤C.①②③D.①②③④⑤巩固练习C4.与Li＜Na＜K＜Rb＜Cs的变化规律(由弱到强或由低到高)不符合的是()A.与水或酸反应置换氢气的难易B.金属性的强弱C.对应金属阳离子氧化性的强弱D.单质还原性的强弱巩固练习C5.下列关于碱金属元素的原子结构和性质的叙述，不正确的是()A.碱金属元素原子的最外层都只有1个电子，在化学反应中容易失去B.碱金属单质都是强还原剂C.碱金属单质都能在氧气中燃烧生成过氧化物D.碱金属单质都能与水反应生成碱巩固练习D6.砹(At)原子序数85，与F、Cl、Br、I同族，推测砹或砹的化合物不可能具有的性质是（）A.常温常压下，砹是有色固体B.非金属性：At＜IC.HAt非常稳定D.I2能把At从其可溶性的盐溶液中置换出来布置作业完成[课时学案]中交流讨论的内容