第一节元素周期表第2课时课时学案

第一节元素周期表第2课时元素的性质与原子结构学习目标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。自主学习二、元素的性质与原子结构1.碱金属元素（1）碱金属元素的组成碱金属元素包括、、、、等，位于元素周期表的第族。（2）碱金属元素的原子结构碱金属元素原子的最外层都有个电子，都是活泼的金属；且随核电荷数增加，电子层数逐渐，原子半径逐渐。（3）碱金属单质的化学性质①化学性质的相似性写出锂、钠在氧气中燃烧的化学方程式：、。写出钠、钾与水反应的化学方程式：、。②化学性质的递变性从锂到铯金属性逐渐，与氧气或水反应越来越。（4）碱金属单质的物理性质除铯（略带金色光泽）外，其余的都呈色，质，密度，熔点，导电性和导热性都；随着核电荷数增加，碱金属单质的熔、沸点逐渐，密度逐渐［特殊的ρ(K)ρ(Na)］。2.卤族元素（1）卤族元素的组成卤族元素包括、、、等，位于元素周期表的第族。（2）卤族元素的原子结构卤素原子的最外层都有个电子，易1个电子形成8个电子的稳定结构。（3）卤族元素单质的物理性质①颜色状态：卤素单质F2Cl2Br2I2颜色和状态②熔沸点：从F2到I2逐渐。③密度：从F2到I2逐渐。（4）卤族元素单质的化学性质①卤素单质与氢气反应卤素按F2、Cl2、Br2、I2的顺序，与氢气反应的剧烈程度逐渐，生成的氢化物的稳定性逐渐。②卤素单质间的置换反应Cl2、Br2、I2氧化性由强到弱的顺序为，并由此预测F2的氧化性比Cl2。自我检测1.卤化氢(HX)中稳定性最强的是()A.HFB.HClC.HBrD.HI2.下列金属与水反应最剧烈的是()A.LiB.NaC.KD.Rb3.某课外兴趣小组通过实验发现钾和钠的性质相似，下列说法中能最好地解释这个事实的是()A.都是金属元素B.原子半径相差不大C.最外层电子数相同D.最高化合价相同4.下列微粒中，还原性最强的是()A.F－B.Cl－C.Br－D.I－5.下列对碱金属的叙述，其中完全不正确的组合是()①K通常保存在煤油中，以隔绝与空气的接触②碱金属常温下呈固态，取用时可直接用手拿③碱金属中还原性最强的是钾④碱金属阳离子，氧化性最强的是Li＋⑤碱金属的原子半径和离子半径都随核电荷数的增大而增大⑥从Li到Cs，碱金属的密度越来越大，熔、沸点越来越低A.②③⑥B.②③④C.④⑤⑥D.①③⑤课内探究二、元素的性质与原子结构1.碱金属元素（1）碱金属元素的原子结构阅读教材第5页“科学探究”，填写第5页表格。①相同点：碱金属元素原子结构的相同，都为。②递变性：从Li到Cs，碱金属元素的原子结构中，依次增多。（2）碱金属单质的化学性质分组实验：将一干燥的坩埚加热，同时取一小块钾，擦干表面的煤油后，迅速投到热坩埚中，观察现象。同钠与氧气的反应比较。观看实验录像——钠、钾与水的反应。结合实验现象，对比钠、钾分别与氧气或水的反应，完成下表。钾钠与氧气反应与水反应思考：根据实验讨论钠和钾的性质有什么相似性和不同。其余碱金属的性质又如何？①与氧气反应Li与O2反应只生成；Na与O2在常温下反应生成，加热条件下生成。K、Rb、Cs也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与水反应写出钠、钾与水反应的化学方程式：。Rb、Cs也能与水反应，但更。写出碱金属（R）与水反应的通式：。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？相似性：碱金属元素原子的最外层都有个电子，所以它们的化学性质，都易失电子表现性，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，碱金属元素原子的电子层数逐渐，原子半径逐渐，原子核对最外层电子的引力逐渐，原子失电子的能力逐渐，元素的金属性逐渐，它们与氧气、水的反应越来越，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。思考与交流：结合课本第7页注释，思考元素金属性强弱的比较有哪些方法？（3）碱金属单质的物理性质思考：请认真阅读课本第7页表1-1，比较碱金属元素单质的物理性质有何相似性和递变性？相似性：；递变性：。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2.卤族元素（1）卤族元素的原子结构卤族元素的原子结构如下所示：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。你推测的依据是什么？①相似性：卤素原子结构的最外层电子数均为，因此，它们在化学反应中易获得个电子而表现性。②递变性：卤素从上到下（F、Cl、Br、I），随着核电荷数的，原子的电子层数逐渐，原子核对最外层电子的引力逐渐，原子得电子的能力逐渐，即元素的非金属性逐渐。（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？递变性：从氟到碘，单质的颜色逐渐，密度逐渐，熔沸点逐渐。（3）卤素单质的化学性质①卤素单质与氢气反应结合课本第8页“卤素单质与氢气反应”的信息，完成卤素单质与氢气反应的表格。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F2Cl2Br2I2思考：从卤素单质与氢气的反应中，你得到什么结论？卤素单质与氢气反应的规律：剧烈程度：写出卤素单质与氢气反应的通式：。②卤素单质间的置换反应分组完成课本第8页实验1-1，并填写下表。实验操作实验现象化学方程式思考：根据上述实验，排出Cl2、Br2、I2的氧化性强弱顺序及Cl－、Br－、I－的还原性强弱顺序。氧化性：；还原性：。思考与交流：元素的非金属性强弱有什么判断依据呢？3.元素的性质与原子结构的关系思考与交流：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？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反应课内巩固练习1.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2.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Cl23.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.①②③④⑤4.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5.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6.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课文作业作业一作业内容见课本第11页第1、3、8、9题。作业二作业内容见“课时练案”。作业三作业内容见“课时学案”中的“自主学习”和“自我检测”。参考答案［自主学习］答案二、1.（1）LiNaKRbCsⅠA（2）1增多增大（3）①4Li＋O22Li2O2Na＋O2Na2O22Na＋2H2O═2NaOH＋H2↑2K＋2H2O═2KOH＋H2↑②增强剧烈（4）银白软小低很好降低增大2.（1）FClBrIⅦA（2）7获得（3）①淡黄绿色气体黄绿色气体深红棕色液体紫黑色固体②升高③增大（4）①减弱减弱②Cl2＞Br2＞I2强［自我检测］答案与解析1.A解析：卤素中非金属性最强的是氟，其氢化物最稳定。2.D解析：元素的金属性：Li＜Na＜K＜Rb，金属性越强，单质与水反应越剧烈。3.C解析：元素原子的最外层电子数相同，单质的化学性质相似。4.D解析：同一主族，自上而下，元素的非金属性逐渐减弱，即氧化性逐渐减弱，对应离子的还原性逐渐增强，所以还原性最强的是I－。5.A解析：②碱金属有腐蚀性，不能直接用手拿；③碱金属中还原性最强的是铯；⑥从Li到Cs，碱金属（除钾外）的密度越来越大。［课内巩固练习］答案与解析1.C解析：Li、Na、K的密度比水小，Rb、Cs的密度比水大，A项不正确。碱金属单质的熔沸点随着原子序数的增加而逐渐降低，B项不正确。还原能力最强的是铯原子，D项不正确。2.D解析：氯元素的非金属性强于溴元素，则Cl2的氧化性强于Br2，Br2不能置换出Cl2。3.C解析：元素非金属性强弱与原子得电子数的多少无关，得电子数目多并不一定非金属性强，④错；熔沸点是物理性质，不是判断非金属性强弱的依据，⑤错；①②③正确。4.C解析：根据碱金属元素性质的递变规律，可判断符合题意的只有C项。5.C解析：碱金属元素原子的最外层都有1个电子，在反应中易失去这个电子，表现为强还原性，A、B两项正确；金属Li在氧气中生成Li2O，金属Na燃烧生成Na2O2，金属K、Rb、Cs燃烧生成更复杂的氧化物，C项不正确；碱金属单质与H2O的反应都可表示为2R＋2H2O═2ROH＋H2↑，D项正确。6.C解析：砹属于卤族元素，卤族元素的性质具有一定的相似性和递变性。砹的原子序数大于碘，随着核电荷数的增加，其单质的熔沸点逐渐升高，颜色逐渐加深，A项正确；随着核电荷数的增加，元素非金属性逐渐减弱，对应的氢化物稳定性逐渐减弱，B项正确，C项错误；因氧化性：I2＞At2，故I2能把At从其可溶性的盐溶液中置换出来，D项正确。［课外作业］答案与解析1.11铯锂71氟氟3.C解析：随着核电荷数的增加，卤素单质的氧化性逐渐减弱，形成的氢化物的稳定性也随之降低。8.其他答案合理均可，只需说明卤素的有关性质。参考：卤族元素的性质（1）卤素单质的物理性质卤素单质颜色和状态密度熔点/℃沸点/℃F2淡黄绿色气体1.69g/L（15℃）-219.6-188.1Cl2黄绿色气体3.214g/L（0℃）-101-34.6Br2深红棕色液体3.119g/cm3（20℃）-7.258.78I2紫黑色固体4.93g/cm3113.5184.4（2）卤素单质的化学性质①卤素单质与氢气反应H2+F2═2HF在暗处能剧烈化合并发生爆炸，生成的氟化氢很稳定H2+Cl22HCl光照或点燃发生反应，生成的氯化氢较稳定H2+Br22HBr加热至一定温度才能反应，生成的溴化氢不如氯化氢稳定H2+I22HI不断加热才能缓慢反应；碘化氢不稳定，在同一条件下同时分解为H2和I2，是可逆反应随着核电荷数的增多，卤素单质与氢气的反应剧烈程度减小，生成氢化物的稳定性减弱。②卤素单质间的置换反应实验现象化学方程式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、静置呈现深红棕色呈现紫黑色2NaBr+Cl2═2NaCl+Br22KI+Cl2═2KCl+I2将少量溴水加入盛有KI溶液的试管中，用