第一章 物质结构 元素周期律

第一节 元素周期表第二课时学案

 班级___________姓名___________

【学习目标】

1、知道金属和非金属的原子结构与元素性质的关系；

2、掌握碱金属和卤族元素性质的相似性和递变性；

3、能初步学会总结元素递变规律的能力。

【教学重点】掌握碱金属和卤族元素性质的相似性和递变性

【教学难点】能初步学会总结元素递变规律的能力

【教学过程】

【引入】周期表中为什么把锂、钠、钾等元素编在一个族？它们的原子结构和性质有什么联系？

二、元素的性质和原子结构

1．碱金属元素：

碱金属: _______、_______、_______、_______、_______。

(1)碱金属的原子结构：填写课本第5页表格，分析碱金属原子结构异同点：

同：最外层电子数均为_______个

异：核电荷数：______________  电子层数：______________ 原子半径：______________

(2)化学性质：

根据课本P₆实验，比较钠和钾化学性质的不同：

 

　

K

Na

与O₂反应

　

　

与H₂O反应

　

　

 [思考与交流] 1、钾和钠的化学性质有什么相似之处？有什么不同之处？

           2、你认为元素的性质与它们的原子结构有关系吗？

结论1：碱金属元素原子最外层都有   个电子，它们的化学性质        ，碱金属元素的化合价都显    价，都能跟氧气及水发生反应，完成下列方程式：

①  Li＋O₂ ________________          Na＋O₂________________

K、Rb等碱金属与O₂反应，会生成超氧化物。 Rb、Cs在室温时，遇到空气会立即燃烧。

②  Na+H₂O                          K+H₂O                  

通式：2R + 2 H₂O ＝2 ROH + H₂ ↑

结论2：随着核电荷数的增加，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           。所以，碱金属元素的性质也有差异，从锂到铯，元素的金属性逐渐       。如它们与氧气或水反应时，钾比钠的反应      ，铷、铯的反应        。

[想一想]元素金属性强弱的判断依据有哪些？

元素金属性强弱可以从其单质与水(或酸)反应置换出氢的___________，或它们的最高价氧化物的水化物——氢氧化物的____________来比较。

(3)碱金属的主要物理性质：阅读教材P7表1-1

总结:碱金属的主要物理性质：

①相似性：________色固体（Cs略带金色）、硬度_____、密度______（轻金属）、熔点_____、易导热、导电、有延展性。

②递变性:从锂到铯，密度逐渐        （K反常），熔沸点逐渐            。

【练习】

1．下列叙述不正确的是（     ）

A．原子半径：Li > Na > K > Rb > Cs      B．核电荷数：Li < Na < K

C．电子层数：Li < Na <K               D．最外层电子数都是1个，易失电子

2．关于碱金属元素的下列叙述中，错误的是（      ）

A．碱金属元素原子最外层都只有1个电子

B．依Li、Na、K、Rb、Cs，单质熔沸点升高，密度增大

C．随核电荷数递增，氢氧化物碱性增强

D．随电子层数增加，原子半径增大，金属还原性增强

2、卤族元素： _______、_______、_______、_______。

(1)原子结构：

根据课本P₇原子结构示意图，分析卤族元素原子结构的异同点：

同：最外层电子数均为_______个

异：核电荷数：______________  电子层数：______________ 原子半径：______________

[思考]根据原子结构，试着推测氟氯溴碘在化学性质上的相似性和递变性。

(2)卤素单质的物理性质变化规律:

颜色：逐渐_________     状态： _______________    密度：逐渐_____________

熔沸点：逐渐_________   溶解性：逐渐_________

(3)化学性质: 

1)卤素单质与氢气反应

卤素和H₂的反应可用通式H₂＋X₂=       来表示

总结：从氟到碘，卤素单质与氢气反应，剧烈程度：                 

    生成的氢化物稳定性：                 

  2)卤素单质间的置换反应：

【实验1-1】完成下列实验，观察现象。写出有关反应的化学方程式。

①  NaBr＋Cl₂ = ____________________   Br^—＋Cl₂ =_____________________

②  KI ＋Cl₂  =  _{_____________________________}     I^－＋Cl₂ = _____________________

③  KI ＋Br₂  =  _{_____________________________}     I^－＋Br₂ = _____________________

【资料】溴和碘在水和有机溶剂中的颜色比较（溶质由稀到浓）

 

水

四氯化碳CCl₄（比水重）

溴

黄→橙色

橙→橙红

碘

黄→褐

紫→紫红

[结论]随着核电荷数的增加，卤素单质的氧化能力逐渐        ，非金属性逐渐          ，

氧化性由强到弱的顺序为：                                    。

[想一想]元素非金属性强弱的判断依据有哪些？

元素的非金属性强弱可以从其最高价氧化物的水化物的_____性强弱，或与氢气生成气态氢化物的____________以及氢化物的_______性来推断。

【归纳整理】

通过比较碱金属单质与氧气、水的反应，以及卤素单质与氢气的反应、卤素单质间相互置换反应，我们可以看出，元素性质与原子结构有密切关系，主要与原子核外电子的排布，特别是_______________有关。原子结构相似的一族元素，它们在化学性质上表现出______性和_________性。

【结论】

在元素周期表中，同主族元素从上到下原子核外电子层数依次       ，原子半径逐渐______，失电子能力逐渐         ，得电子能力逐渐       ，所以金属性逐渐        ，非金属性逐渐________。

【达标练习】

1、砹(At)是卤族元素中位于碘后面的元素，试推测砹和砹的化合物最不可能具备性质(   )

A．砹易溶于某些有机溶剂              B．砹化氢很稳定不易分解

C．砹是有色气体                      D．砹化银不溶于水或稀HNO₃

2、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

3、甲、乙、丙三种溶液各含有一种X^—(X^—为Cl^—、Br^—、I^—)离子。向甲中加淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有(    )

A．Br^—、Cl^—、I^—      B．I^—、Br^—、Cl^—     C．Br^—、I^—、Cl^—       D．Cl^—、I^—、Br^—

4、下列关于卤素的叙述正确的是（    ）

A．卤素只以化合态存在于自然界中  

B．随核电荷数增加，单质熔沸点升高 

C．随核电荷数增加，单质氧化性增强

D．单质与水反应，均可用通式X₂+H₂O=HX+HXO表示

5、按锂、钠、钾、铷、铯的顺序，性质递变依次减小的是（     ）

A．电子层数     B．单质的还原性      C．金属性     D．熔点和沸点

6、钠和铯都是碱金属元素，下列关于铯及其化合物的叙述中不正确的是（     ）

A．硫酸铯的化学式为Cs₂SO₄           B．氢氧化铯是一种强碱

C．Cs的熔沸点比Na的低              D．碳酸铯受热易分解成氧化铯和二氧化铯

7、下列金属与水反应最剧烈的是（      ）

A．Li        B．K         C．R不         D．Cs