原子結(jié)構(gòu)與元素周期表課件高一上學(xué)期化學(xué)人教版

第一節(jié)

原子結(jié)構(gòu)與元素周期表

第1課時(shí)：原子結(jié)構(gòu)第四章

物質(zhì)結(jié)構(gòu)

元素周期律原子結(jié)構(gòu)活動(dòng)一、認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)閱讀教材92頁(yè)＋94頁(yè)科學(xué)史話：1.原子的構(gòu)成2.原子的質(zhì)量和相對(duì)原子質(zhì)量3.質(zhì)量數(shù)的定義，與相對(duì)原子質(zhì)量的關(guān)系4.原子的表示方法以及對(duì)應(yīng)字母的含義原子結(jié)構(gòu)質(zhì)量數(shù)：忽略電子的質(zhì)量，將核內(nèi)所有質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量取近似整數(shù)值相加所得的數(shù)值。XAZ—元素符號(hào)質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)相對(duì)原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)質(zhì)量數(shù)—質(zhì)子數(shù)—以Na+和Cl-為例，完成表格內(nèi)容。粒子符號(hào)質(zhì)子數(shù)(Z)質(zhì)量數(shù)(A)中子數(shù)(N）電荷數(shù)核外電子數(shù)

結(jié)論①陽(yáng)離子：②陰離子：Na+1123Cl-1737核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)-電荷數(shù)核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)+電荷數(shù)112312110173720117微粒H2OH3O+NH4+NH3OH-NH2-CH4質(zhì)子數(shù)電子數(shù)常見(jiàn)“10e-”的微粒知識(shí)拓展知識(shí)拓展

常見(jiàn)“18e-”的微粒對(duì)應(yīng)訓(xùn)練【典例】填空(1)

中的質(zhì)子數(shù)是__________，中子數(shù)是________，核外電子數(shù)是________，質(zhì)量數(shù)是________。(2)微?！癆Xn－”核外有18個(gè)電子，則它的核電荷數(shù)為_(kāi)_________，核內(nèi)中子數(shù)為_(kāi)__________。1616183218－nA－(18－n)原子結(jié)構(gòu)核外電子排布活動(dòng)二、探究核外電子的分層排布規(guī)律閱讀教材P92頁(yè)內(nèi)容，核外電子是怎樣排布的？原子的核外電子運(yùn)動(dòng)情況—鈉原子為例不是真實(shí)存在的，只是為了研究方便假設(shè)的原子結(jié)構(gòu)核外電子排布

電子層序數(shù)1234567電子層符號(hào)KLMNOPQ離核距離能量高低由近及遠(yuǎn)由低到高結(jié)合教材P93頁(yè)“思考與討論”，思考原子核外電子排布有何特點(diǎn)和規(guī)律？原子結(jié)構(gòu)核外電子排布思考與討論

下表是稀有氣體元素原子的電子層排布，從中你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？請(qǐng)思考并討論下列問(wèn)題原子結(jié)構(gòu)核外電子排布元素各電子層的電子數(shù)KLMNOP2He（氦）2

10Ne（氖）28

18Ar（氬）288

36Kr（氪）28188

54Xe（氙）2818188

86Rn（氡）281832188

(1)K層為最外層時(shí)，最多容納多少電子？其余層為最外層，最多容納多少電子？

(1)K層為最外層時(shí)，最多容納2個(gè)電子,其余層為最外層，最多容納8個(gè)電子.核外電子的排布規(guī)律—數(shù)量規(guī)律原子結(jié)構(gòu)核外電子排布核外電子的排布規(guī)律—數(shù)量規(guī)律

(2)次外層最多容納多少電子？

(2)次外層最多容納18個(gè)電子元素各電子層的電子數(shù)KLMNOP2He（氦）2

10Ne（氖）28

18Ar（氬）288

36Kr（氪）28188

54Xe（氙）2818188

86Rn（氡）2818321882×122×222×322×42

(3)第n層最多能容納多少電子？

(3)

第n層最多容納2×n2電子原子結(jié)構(gòu)核外電子排布【總結(jié)】核外電子的分層排布規(guī)律能量規(guī)律

核外電子總是盡可能先排布在能量最低的電子層上

然后由內(nèi)向外依次排布在能量較高的電子層上數(shù)量規(guī)律

每層最多容納2n2個(gè)電子

最外層不能超過(guò)8個(gè)電子(K層為最外層時(shí)不超過(guò)2個(gè))

次外層不能超過(guò)18個(gè)電子(當(dāng)K層為次外層時(shí)不超過(guò)2個(gè)，當(dāng)L層為次外層時(shí)不超過(guò)8個(gè))活動(dòng)三、核外電子排布的表示方法觀察教材P92頁(yè)圖4-1和圖4-2，結(jié)合原子結(jié)構(gòu)示意圖，思考結(jié)構(gòu)示意圖的表示方法有什么特點(diǎn)？原子的結(jié)構(gòu)示意圖：+1128

1原子核質(zhì)子數(shù)或核電荷數(shù)電子層各層的電子數(shù)原子結(jié)構(gòu)核外電子排布原子結(jié)構(gòu)核外電子排布畫(huà)出前20號(hào)元素原子結(jié)構(gòu)示意圖：對(duì)應(yīng)訓(xùn)練③

電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素：__________①最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的一半的元素：

。

④M層電子數(shù)是L層電子數(shù)的一半的元素：__________⑤

核電荷數(shù)是電子層數(shù)的5倍的元素：__________COH、Be、AlSiP3、根據(jù)電子排布情況，推斷前20號(hào)元素中，符合要求的所有元素Li、Si②最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍的元素：___

__

是次外層3倍的是：____________

對(duì)應(yīng)訓(xùn)練【典例1】寫出33號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖C．【典例2】下列各原子的結(jié)構(gòu)示意圖表示正確的是（

）A．B．D．C離子結(jié)構(gòu)示意圖：如：非金屬元素的原子：如：原子結(jié)構(gòu)核外電子排布主族中的金屬元素原子：核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與核外電子數(shù)不相等。第一節(jié)

原子結(jié)構(gòu)與元素周期表

第2課時(shí)：元素周期表

核素、同位素第四章

物質(zhì)結(jié)構(gòu)

元素周期律七行十八列構(gòu)成的二維平面結(jié)構(gòu)元素周期表元素周期表活動(dòng)二、探究元素周期表的結(jié)構(gòu)任務(wù)一、觀察元素周期表，結(jié)合教材P95頁(yè)“思考與討論”，思考周期序數(shù)與原子核外電子排布有何關(guān)系？完成表格內(nèi)容。周期序數(shù)起止元素包括元素種數(shù)核外電子層數(shù)1H～He2122334455667Fr～Og7Li～NeNa～ArK～KrRb～XeCs～Rn88181832321、周期（橫行）元素周期表28818183232一

二三四五六七短周期長(zhǎng)周期周期數(shù)=電子層數(shù)三短四長(zhǎng)七周期(錒系元素)15個(gè)(鑭系元素)15個(gè)2、族（縱行）元素周期表七主八副一零族長(zhǎng)、短周期共同組成，用“A”表示VIII族0族A：主族副族VIII族對(duì)應(yīng)訓(xùn)練不一定，可能是第ⅡA族，也可能是0族或副族元素。2、8、18、32。第六周期ⅢB為鑭系，共15種元素；第七周期ⅢB為錒系，共15種元素，比四、五周期多出14種元素。1、最外層電子數(shù)是2的元素一定為第ⅡA族的元素嗎？2、在現(xiàn)行周期表中第四、五、六、七周期均有18列，為什么第四、五周期各有18種元素，而第六、七周期各有32種元素？3、同主族相鄰元素間原子序數(shù)差值可能是多少？第二、三周期差1，第四、五周期差11，原因是中間隔10格過(guò)渡元素，第六、七周期差25，原因是中間隔10格過(guò)渡元素，且ⅢB一格為15種元素。4、同周期的第ⅡA、ⅢA元素間原子序數(shù)差值可能為多少？并說(shuō)明原因。5、含有元素種類最多的族是哪一族？ⅢB族小結(jié)：元素周期表的結(jié)構(gòu)堿金屬元素鹵族元素稀有氣體元素過(guò)渡元素IAIIAIIIB~VIIBVIIIIB~IIBIIIA~VIIA0鑭系錒系元素周期表元素周期表【問(wèn)題探究】元素周期表還有哪些其它表現(xiàn)特征？元素周期表中每一個(gè)格都標(biāo)有元素的基本信息圖片中H的質(zhì)量數(shù)為什么有3個(gè)呢？1H氫1.008原子序數(shù)相對(duì)原子質(zhì)量元素名稱元素符號(hào)元素是具有相同質(zhì)子數(shù)（核電荷數(shù)）的一類原子總稱。特點(diǎn)：同種元素的原子一定具有相同的質(zhì)子數(shù)，但是同種元素的原子的中子數(shù)不一定相同。核素

同位素活動(dòng)一、核素和同位素任務(wù)一、閱讀教材P96頁(yè)內(nèi)容，思考核素的定義是什么？1.核素：

XZA具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子就是一核素2.同位素：即同一元素的不同核素互稱為同位素

質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱為同位素單稱：核素互稱：同位素核素

同位素任務(wù)二、根據(jù)教材P96頁(yè)表4-1，回答氫元素的三種核素有核特點(diǎn)？完成表格內(nèi)容?！窘Y(jié)論】元素周期表中涉及的元素有118種，但核素多于118種。并不是所有原子均有中子數(shù)，氕無(wú)中子。氫元素的原子核原子名稱質(zhì)子數(shù)(Z)中子數(shù)(N)101112氕氘氚統(tǒng)稱：氫元素H11或DH21或TH31核素

同位素活動(dòng)二、探究同位素的特點(diǎn)及用途任務(wù)一、閱讀教材P96頁(yè)最后自然段，結(jié)合“化學(xué)與職業(yè)”欄目，回答同位素的特點(diǎn)是什么？有何用途？同位素的特點(diǎn)①兩同：質(zhì)子數(shù)相同、元素相同；

②兩不同：中子數(shù)不同、原子不同。③位置：在周期表里占據(jù)同一位置。

④結(jié)構(gòu)：質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同。⑤性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，物理性質(zhì)略有差異。⑥存在：天然存在的同位素，相互之間保持一定的比率。天然存在的元素里，不論是游離態(tài)還是化合態(tài)，各同位素原子所占原子的百分比一般是不變的。核素

同位素自然界中存在三種碳的同位素：12C、13C、14C，前兩者比較穩(wěn)定，而14C屬低能量的放射性元素。碳元素C126C136C146相對(duì)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)考古斷代氧元素O168O178O188鈾元素U23492U23592U23892氫元素能源、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、考古等方面都有重要應(yīng)用。對(duì)應(yīng)訓(xùn)練【典例1】美國(guó)夏威夷聯(lián)合天文中心的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了新型氫微粒，這種新粒子是由3個(gè)氫原子核(只含質(zhì)子)和2個(gè)電子構(gòu)成，對(duì)于這種微粒，下列說(shuō)法正確的是（

）A．該微粒為電中性

B．它是氫元素的一種新的核素C．它的化學(xué)式為H3

D．它比一個(gè)普通H2分子多一個(gè)氫原子核D【典例2】有關(guān)元素周期表中的原子序數(shù)之差錯(cuò)誤的是（）A．同周期的第ⅠA族和0族元素的原子序數(shù)之差可能為17B．同主族兩相鄰元素的原子序數(shù)之差為2、8、18、32C．兩粒子，如果核外電子排布相同，則一定屬于同種元素D．同周期第ⅡA、ⅢA族元素原子序數(shù)之差可能為25C思考討論（了解）氫元素的三種核素:氕,相對(duì)原子質(zhì)量為1.0079,其豐度為99.985%,氘相對(duì)原子質(zhì)量為2.014,其豐度為0.015%，氚，痕量(計(jì)算時(shí)忽略）?！締?wèn)題解決1】為什么H的相對(duì)原子質(zhì)量1.008，這個(gè)數(shù)值是怎么來(lái)的？氫元素的相對(duì)原子質(zhì)量=1.0079×99.985%+2.014×0.015%

≈1.008【問(wèn)題解決2】O2和O3互為同位素嗎？H2O和D2O互為同位素嗎？O2和O3互為同素異形體；H2O和D2O為同種物質(zhì)。核素

同位素【元素、核素、同位素、同素異形體的聯(lián)系】對(duì)應(yīng)訓(xùn)練【典例1】回答下列問(wèn)題：（1）有下列微粒①以上8種微粒中共有____種核素，共____種元素。②互為同位素的是____________。③質(zhì)量數(shù)相等的是_____和_____，中子數(shù)相等的是_____和_____。④H、D、T三種核素構(gòu)成的氫氣的相對(duì)分子質(zhì)量有____種。6514C

14N

14C

16O5（2）18O2與16O2，二者的關(guān)系是____________________________（填“互為同位素”“互為同素異形體”或“屬于同一種物質(zhì)”）。

屬于同一種物質(zhì)歸納小結(jié)——元素、核素、同位素和同素異形體的區(qū)別元素核素同位素同素異形體本質(zhì)范疇特性決定因素舉例質(zhì)子數(shù)相同的一類原子質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)都一定的原子質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的核素同種元素形成的不同單質(zhì)同類原子原子原子單質(zhì)只有種類，沒(méi)有個(gè)數(shù)化學(xué)反應(yīng)中的最小微?；瘜W(xué)性質(zhì)幾乎完全相同元素相同性質(zhì)不同質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)組成元素、結(jié)構(gòu)H、C、O三種元素1H11H21H3三種核素1H11H21H3互稱同位素O2、O3互為同素異形體項(xiàng)目?jī)?nèi)容元素種類及元素位置的推斷方法1.元素的位置與原子結(jié)構(gòu)的互相推斷②周期序數(shù)＝電子層數(shù)③主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)①原子序數(shù)＝核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝原子的核外電子數(shù)則該元素原子有___個(gè)電子層，最外層電子數(shù)是___，即為_(kāi)__元素。②Y元素的原子序數(shù)是16，則該元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖是其在周期表中的位置是_____________________。

【例】①X元素是第三周期第ⅠA族元素31鈉第三周期第ⅥA族2.零族定位法①第

17

號(hào)元素位于第____周期第______族。②

第56號(hào)元素位于第____周期第______族。0族元素周期序數(shù)原子序數(shù)He一2Ne二10Ar三18Kr四36Xe五54Rn六86Og七1181.根據(jù)0族元素原子序數(shù)判斷周期數(shù)2.根據(jù)差值確定族序數(shù)三VIIA六IIA【例】注：需要記住每一縱行代表的族序數(shù)元素種類及元素位置的推斷方法32原子序數(shù)周期元素的種數(shù)21018365486118元素種類及元素位置的推斷方法a.同主族上下相鄰元素的原子序數(shù)差的關(guān)系：2881818323.根據(jù)在周期表中的位置關(guān)系推斷b.同周期的相鄰ⅡA族、ⅢA族元素，原子序數(shù)關(guān)系:x＋11x＋25元素種類及元素位置的推斷方法3.根據(jù)在周期表中的位置關(guān)系推斷【例】下列各圖為元素周期表的一部分，表中的數(shù)字為原子序數(shù)，其中M為37的是(

)353637×3837√2745×C×注：先定周期，再定同族上下兩元素原子序數(shù)差【例】X、Y、Z

均為短周期元素，它們?cè)谥芷诒碇械南鄬?duì)位置如X下圖所示。已知X、Y、Z

三種元素的質(zhì)子數(shù)之和為40，則X、Y、Z分別是（

）

A．N、S、Cl

B．B、Si、PC．C、P、S

D．Be、Al、SiXYZA4.十字定位法注：先確定周期，再設(shè)定一個(gè)元素的原子序數(shù)，最后利用位置關(guān)系表示其他元素原子序數(shù)。元素種類及元素位置的推斷方法由具有相同電子層結(jié)構(gòu)，可知

5.利用“陰上陽(yáng)下”推斷原子序數(shù)的關(guān)系具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子，如aXm＋、bYn＋、cZm－、dMn－的電子層結(jié)構(gòu)相同，m＞n，在周期表中位置關(guān)系？則它們的原子序數(shù)關(guān)系為a>b>d>ca-m=b-n=c+m=d+n

……

cZdMbYaX陽(yáng)離子：核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)－陽(yáng)離子所帶的電荷數(shù)；陰離子：核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋陰離子所帶的電荷數(shù)。元素種類及元素位置的推斷方法1.已知X、Y、Z三種主族元素在元素周期表中的位置如圖所示。設(shè)X的原子序數(shù)為a，則下列說(shuō)法不正確的是（

）A．Y的原子序數(shù)可能為a－17 B．Y與Z的原子序數(shù)之和可能為2aC．Z的原子序數(shù)可能為a＋31 D．X、Y、Z可能均為短周期元素D

Y

X

Z

【例】元素M、R形成的簡(jiǎn)單離子M2-與R+的核外電子數(shù)之和為20，下列說(shuō)法正確的是（

）A．M原子的質(zhì)子數(shù)一定大于R原子的質(zhì)子數(shù) B．M可能存在16M、18M兩種核素C．M2-與R+的電子層結(jié)構(gòu)不可能相同 D．兩種離子結(jié)合可形成MR型化合物B元素周期表

核素元素周期表核素結(jié)構(gòu)判斷元素在周期表中的位置：周期、族發(fā)展歷程及編排原則同位素：概念、特點(diǎn)、用途核素的概念元素的定義周期：每一橫行叫一周期，共7各周期族：七主七副，一八一零，共18列，16個(gè)族第一節(jié)

原子結(jié)構(gòu)與元素周期表

第3課時(shí)：原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)—堿金屬第四章

物質(zhì)結(jié)構(gòu)

元素周期律學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)原理、閱讀教材內(nèi)容，探究認(rèn)識(shí)堿金屬元素性質(zhì)的遞變規(guī)律；2.能用原子結(jié)構(gòu)理論初步加以解釋同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，初步掌握元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，培養(yǎng)宏觀辨識(shí)與微觀探析的化學(xué)核心素養(yǎng)。經(jīng)過(guò)不斷的研究，科學(xué)家們最終制定出了元素周期表，那么，其是如何揭示元素之間的關(guān)聯(lián)？原子最外層電子數(shù)特點(diǎn)得失電子情況化學(xué)性質(zhì)稀有氣體元素都為8(氦為2)不易__________金屬元素一般_____4

易____________非金屬元素_____4

易___________得失穩(wěn)定少于失去不穩(wěn)定多于得到不穩(wěn)定

金屬元素的原子最外層電子一般少于4個(gè)，在化學(xué)反應(yīng)中容易失去電子，具有金屬性；非金屬元素的原子最外層電子一般多于4個(gè)，在化學(xué)反應(yīng)中容易得到電子，具有非金屬性。所以可以說(shuō)，原子結(jié)構(gòu)(原子的最外層電子數(shù))決定元素的性質(zhì)。堿金屬元素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系活動(dòng)一、堿金屬的概念及原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)除H以外的IA族元素。包括：鋰（Li）鈉（Na）鉀（K）銣（Rb）銫（Cs）鈁（Fr）【注意】化學(xué)性質(zhì)非?；顫姷慕饘伲谧匀唤缰卸家曰蠎B(tài)存在。

其中鈁（Fr）是放射性元素，中學(xué)階段不討論。堿金屬的概念及原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)任務(wù)一、結(jié)合教材P99頁(yè)“思考與討論”，回答在周期表中，從上到下堿金屬元素原子的核電荷數(shù)、原子半徑的變化有什么特點(diǎn)？

元素名稱元素符號(hào)核電荷數(shù)原子結(jié)構(gòu)示意圖最外層電子數(shù)電子層數(shù)原子半徑/nm堿金屬元素鋰()0.152鈉()0.186鉀()0.227銣()0.248銫()0.265Li31213Na11141516K19Rb37Cs55堿金屬元素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系堿金屬的概念及原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)堿金屬元素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系1增多增大【結(jié)論】①最外層電子數(shù)相等，都是1；②從上到下，由Li→Cs，隨著核電荷數(shù)增加，電子層數(shù)增多；原子半徑依次增大?；顒?dòng)二、預(yù)測(cè)堿金屬的化學(xué)性質(zhì)堿金屬元素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系（1）回憶第二章學(xué)過(guò)的知識(shí)，鈉有哪些化學(xué)性質(zhì)？（用化學(xué)方程式表示）（2）結(jié)合鋰、鈉和鉀的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，預(yù)測(cè)鋰、鉀可能具有哪些相似化學(xué)性質(zhì)？①2Na＋O2Na2O2②2Na＋2H2O

=

2NaOH＋H2↑③2Na＋2HCl

=

2NaCl＋H2↑4Na＋O2

=

2Na2O任務(wù)一：思考與討論①鋰、鈉和鉀最外層都只有1個(gè)電子，都易失去最外層電子，表現(xiàn)出較強(qiáng)的還原性。②鋰、鉀和鈉相似，都能與O2、水、酸、鹽溶液反應(yīng)。堿金屬元素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系任務(wù)二：教材P100實(shí)驗(yàn)探究【實(shí)驗(yàn)探究】鉀與氧氣、水反應(yīng)（1）將干燥的坩堝加熱，同時(shí)切取一塊綠豆大的鉀，用鑷子夾取并迅速投到熱坩堝中，繼續(xù)加熱片刻，待鉀熔化后立即撤掉酒精燈，觀察現(xiàn)象。（2）在燒杯中加入一些水，滴入幾滴酚酞溶液。切取一塊綠豆大的鉀，用鑷子夾取并投入水中，觀察現(xiàn)象。堿金屬元素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系【分析和結(jié)論】堿金屬與O2、H2O的反應(yīng)化學(xué)性質(zhì)與水反應(yīng)反應(yīng)方程式浮、熔、游、響、紅熔成小球，浮在水面上，四處游動(dòng)，有輕微的爆鳴聲，溶液變紅（比鈉和水反應(yīng)劇烈）2Na+2H2O===2NaOH+H2↑2K+2H2O===2KOH+H2↑鈉鉀化學(xué)性質(zhì)在空氣中燃燒反應(yīng)方程式

K＋O2→多種氧化物(產(chǎn)物中金屬均為＋1價(jià))2Na+O2===Na2O2劇烈燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，生成淡黃色固體劇烈燃燒(比鈉劇烈)，產(chǎn)生紫色火焰，生成黃色固體堿金屬元素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系單質(zhì)與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物反應(yīng)程度活潑性結(jié)論LiNaKRbCs常溫下自燃，產(chǎn)物復(fù)雜K2O、K2O2、KO2Li2O常溫下自燃，產(chǎn)物復(fù)雜Na2O、Na2O21.與O2的反應(yīng)

越來(lái)越復(fù)雜越來(lái)越活潑從Li—Cs，單質(zhì)的還原性逐漸增強(qiáng)；金屬元素的金屬性逐漸增強(qiáng)。越來(lái)越劇烈堿金屬的化學(xué)性質(zhì)：堿金屬元素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系單質(zhì)與水反應(yīng)的現(xiàn)象反應(yīng)程度活潑性結(jié)論LiNaKRbCs2.與H2O的反應(yīng)

越來(lái)越劇烈越來(lái)越活潑從Li—Cs，單質(zhì)的還原性逐漸增強(qiáng)；金屬元素的金屬性逐漸增強(qiáng)。劇烈，生成H2更劇烈，生成H2輕微的爆炸，生成H2遇水立即燃燒，爆炸遇水立即燃燒，爆炸2M+2H2O=2MOH+H2↑堿金屬元素的性質(zhì)堿金屬元素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系【小結(jié)】堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性：原子半徑化學(xué)性質(zhì)相似(1)易失去電子，表現(xiàn)出強(qiáng)還原性(2)化合物中顯+1價(jià)最外層電子數(shù)相同核電荷數(shù)電子層數(shù)相似性:遞變性:原子核對(duì)最外層電子的吸引力還原性失電子能力金屬性堿金屬元素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系元素名稱LiNaKRbCs原子結(jié)構(gòu)示意圖

與O2、H2O反應(yīng)越來(lái)越劇烈、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性增強(qiáng)金屬性增強(qiáng)金屬性強(qiáng)弱判斷：1.其單質(zhì)與水（或酸）反應(yīng)置換出氫的難易程度，2.它們的最高價(jià)氧化物的水化物——?dú)溲趸锏膲A性強(qiáng)弱。還原性、+321+11281+192881+37281881+5528181881堿金屬元素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系對(duì)應(yīng)訓(xùn)練【典例1】下列關(guān)于堿金屬元素的說(shuō)法正確的是(

)①原子結(jié)構(gòu)的相同點(diǎn)是最外層電子數(shù)相同，都為1；②原子結(jié)構(gòu)的不同點(diǎn)是隨核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)增多，原子半徑增大；③具有相似的化學(xué)性質(zhì)，都是活潑金屬；④都具有強(qiáng)還原性，在化合物中顯＋1價(jià)；⑤化學(xué)性質(zhì)有差別，從Li到Cs，失電子能力逐漸增強(qiáng)

A．①③④B．①③⑤C．②④⑤D．全部D堿金屬元素的性質(zhì)任務(wù)二、觀察教材P101頁(yè)表4-2，分析表中數(shù)據(jù)，思考?jí)A金屬單質(zhì)的物理性質(zhì)表現(xiàn)出哪些相似性和遞變性？堿金屬元素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系元素名稱元素符號(hào)核電荷數(shù)顏色和狀態(tài)密度g/cm3熔點(diǎn)℃沸點(diǎn)℃鋰Li3銀白色,柔軟0.534180.51347鈉Na11銀白色,柔軟0.9797.81882.9鉀K19銀白色,柔軟0.8663.65774銣Rb37銀白色,柔軟1.53238.89688銫Cs55略帶金色光澤,柔軟1.87928.40678.4遞增遞增遞減遞減鈉鉀反常堿金屬元素的性質(zhì)①相似性：質(zhì)地較軟，有延展性，密度較小，熔點(diǎn)較低，均為電和熱的良導(dǎo)體（如鈉鉀合金—室溫呈液態(tài)）可用作核反應(yīng)堆的傳熱介質(zhì)。注意：不都是銀白色金屬，Cs略帶金色光澤②遞變性：由Li→Cs，隨原子半徑逐漸增大，密度逐漸增大(K反常)，熔沸點(diǎn)逐漸降低等。【注意】鋰是最輕的金屬，保存在石蠟里；其他保存在煤油中。堿金屬元素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系堿金屬單質(zhì)的物理性質(zhì)對(duì)應(yīng)訓(xùn)練【典例1】以下關(guān)于鋰、鈉、鉀、銣、銫的敘述正確的是()①氫氧化物中堿性最強(qiáng)的是CsOH②單質(zhì)熔點(diǎn)最高的是銫③它們都是熱和電的良導(dǎo)體④它們的密度依次增大，且都比水輕⑤它們的還原性依次增強(qiáng)⑥它們對(duì)應(yīng)陽(yáng)離子的氧化性依次增強(qiáng)

A．①③

B．②⑤

C．②④⑥

D．①③⑤D【典例2】下列敘述正確的是（

）

A．Li、Na、K都可以保存在煤油中

B．堿金屬元素是指ⅠA族的所有元素

C．在熔融狀態(tài)下，鈉可以從MgCl2中置換出鎂

D．Na在空氣中燃燒會(huì)生成Na2O2，故Li在空氣中燃燒也會(huì)生成Li2O2C堿金屬元素的性質(zhì)【堿金屬元素的用途】

鋰電池是一種高能電池。鋰有機(jī)化學(xué)中重要的催化劑鋰制造氫彈不可缺少的材料鋰是優(yōu)質(zhì)的高能燃料（已經(jīng)用于宇宙飛船、人造衛(wèi)星和超聲速飛機(jī)）。銣銫主要用于制備光電管、真空管。銫原子鐘是目前最準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)儀器。鉀的化合物最大用途是做鉀肥、硝酸鉀還用于做火藥液態(tài)鈉可作為核反應(yīng)堆的傳熱介質(zhì)。堿金屬元素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系對(duì)應(yīng)訓(xùn)練【典例1】(1)從鋰到銫，堿金屬元素單質(zhì)的密度依次增大(

)(2)Li、Na、K在空氣中燃燒均生成過(guò)氧化物(

)(3)堿金屬元素原子隨核電荷數(shù)增加，其單質(zhì)與水反應(yīng)越來(lái)越劇烈(

)(4)堿金屬元素單質(zhì)都應(yīng)該保存在煤油中(

)(5)K比Na活潑，故K可以從鈉鹽溶液中置換出Na(

)(6)堿金屬元素在自然界中能以游離態(tài)存在(

)×√××××對(duì)應(yīng)訓(xùn)練【典例2】據(jù)報(bào)道，我國(guó)科學(xué)家通過(guò)與多個(gè)國(guó)家進(jìn)行科技合作，成功研發(fā)出銫(Cs)原子噴泉鐘，標(biāo)志著我國(guó)時(shí)間頻率基準(zhǔn)研究進(jìn)入世界先進(jìn)行列。已知銫位于元素周期表中第六周期ⅠA族，根據(jù)銫在元素周期表中的位置，推斷下列內(nèi)容：

（1）銫的原子核外共有___個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為_(kāi)___，銫的原子序數(shù)為_(kāi)___。

（2）銫單質(zhì)與水劇烈反應(yīng)，放出____色氣體，同時(shí)使紫色石蕊溶液顯____色，原因是___________________________(寫出化學(xué)方程式)。

（3）預(yù)測(cè)銫單質(zhì)的還原性比鈉單質(zhì)的還原性_____(填“弱”或“強(qiáng)”)。6155無(wú)藍(lán)2Cs＋2H2O＝2CsOH＋H2↑強(qiáng)元素金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)：金屬性：?jiǎn)钨|(zhì)與水或酸反應(yīng)置換出氫氣的難易程度（易—強(qiáng)）最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱（強(qiáng)—強(qiáng)）金屬活動(dòng)順序表金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)（以強(qiáng)制弱）陽(yáng)離子氧化性越強(qiáng)，元素的還原性越弱根據(jù)元素在周期表中的位置，同主族從上到下，金屬性逐漸增強(qiáng)堿金屬元素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系第一節(jié)

原子結(jié)構(gòu)與元素周期表

第4課時(shí)：原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)—鹵素第四章

物質(zhì)結(jié)構(gòu)

元素周期律學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過(guò)閱讀教材和實(shí)驗(yàn)探究，認(rèn)識(shí)鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，并能用原子結(jié)構(gòu)理論初步加以解釋同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，掌握元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。2.通過(guò)分析鹵族元素的相關(guān)性質(zhì)的圖表信息，嘗試運(yùn)用比較、歸納等方法對(duì)信息進(jìn)行加工，培養(yǎng)分析、處理數(shù)據(jù)的能力?！句搴偷獾陌l(fā)現(xiàn)之旅】

1824年，法國(guó)化學(xué)家巴拉爾(1802—1876)在研究鹽湖中植物的時(shí)候，將從大西洋和地中海沿岸采集到的黑角菜燃燒成灰，然后用浸泡的方法得到一種灰黑色的浸取液，加入氯水和淀粉，溶液即分為兩層：下層顯藍(lán)色(淀粉與溶液

中的碘生成了化合物)；上層顯棕黃色。經(jīng)巴拉爾的研究，認(rèn)為可能有

兩種情況：一是氯與溶液中的碘形成新的氯化碘，使溶液呈棕黃色；

二是氯把溶液中的新元素置換出來(lái)了，因而使上層溶液呈棕黃色。巴拉爾試圖把新的化合物分開(kāi)，但都沒(méi)有成功。所以他斷定這是一種與氯、碘相似的新元素—溴。1825年，德國(guó)海德堡大學(xué)學(xué)生羅威把家鄉(xiāng)克羅次納的一種礦泉水通入氯氣，產(chǎn)生一種紅棕色的物質(zhì)。這種物質(zhì)用乙醚提取后，再將乙醚蒸發(fā)，則得到紅棕色的液溴。所以羅威也是獨(dú)立發(fā)現(xiàn)溴的化學(xué)家。鹵素原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及物理性質(zhì)鹵族元素化學(xué)性質(zhì)非?；顫姷姆墙饘?，在自然界中都以化合態(tài)存在。鹵素原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及物理性質(zhì)任務(wù)一、結(jié)合表中數(shù)據(jù)，思考在周期表中，從上到下鹵族元素原子的核電荷數(shù)、原子半徑的變化有什么特點(diǎn)？完成表格內(nèi)容。元素核電荷數(shù)原子結(jié)構(gòu)示意圖最外層電子數(shù)電子層數(shù)原子半徑(nm)氟(F)0.071氯(Cl)0.099溴(Br)1.12碘(I)1.32結(jié)論917355372345①鹵族元素的原子最外層電子數(shù)都是7；決定了化學(xué)性質(zhì)的具有相似性；②鹵族元素的原子隨核電荷數(shù)逐漸增大，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大，決定了化學(xué)性質(zhì)的又有差異性?！绢A(yù)測(cè)】根據(jù)鹵族元素原子結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性，推測(cè)鹵素元素性質(zhì)的相似性和遞變性是什么？①相似性：最外層電子數(shù)都是

，易

1個(gè)電子形成最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，具有較強(qiáng)的

。②遞變性：從F→I，核電荷數(shù)依次

，電子層數(shù)依次

，原子半徑逐漸

，對(duì)最外層電子的吸引能力逐漸

，得到電子的能力逐漸

，元素的非金屬性逐漸

。得到增大增多減弱減弱減弱7非金屬性增大鹵素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性鹵素原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及物理性質(zhì)任務(wù)二、鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)及變化規(guī)律鹵素單質(zhì)顏色（常態(tài)）密度熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃F2淡黃綠色（氣體）1.69

g/L（15℃）?219.6?188.1Cl2黃綠色（氣體）3.124

g/L（0℃）?101?34.6Br2深紅棕色（液體）3.119

g/cm3（20℃）?7.258.78I2紫黑色（固體）4.93

g/cm3113.5184.4都是有色單質(zhì)熔、沸點(diǎn)較低相似性單質(zhì)密度逐漸增大從上到下，熔、沸點(diǎn)逐漸升高單質(zhì)顏色逐漸加深，狀態(tài)由氣態(tài)到液態(tài)到固態(tài)遞變性易溶于乙醇、苯、CCl4等有機(jī)溶劑思考：回憶第二章學(xué)過(guò)的知識(shí)，思考氯氣具有哪些化學(xué)性質(zhì)？與金屬，非金屬單質(zhì)（如H2)化合，與水反應(yīng)，與堿液反應(yīng)，與還原性微粒反應(yīng)等相似性特性鹵素原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及物理性質(zhì)注意：①鹵素單質(zhì)都有毒，可溶于水，易溶于苯、CCl4、汽油等有機(jī)溶劑②溴是常溫常壓下唯一的液態(tài)非金屬單質(zhì)。③液溴易揮發(fā)，保存時(shí)要加水液封；碘可升華，淀粉溶液遇碘變藍(lán)。④氟是最活潑的非金屬，無(wú)正化合價(jià)，化合態(tài)只有負(fù)一價(jià)。任務(wù)一、閱讀教材P103頁(yè)表4-4，討論鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的規(guī)律？鹵素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性①鹵族單質(zhì)與氫氣反應(yīng)鹵素條件及現(xiàn)象方程式氫化物穩(wěn)定性F2冷暗處，爆炸H2+F2=2HFHF很穩(wěn)定Cl2光照或點(diǎn)燃

HCl穩(wěn)定Br2加熱H2+Br2=2HBrHBr較不穩(wěn)定I2持續(xù)加熱緩慢進(jìn)行H2+I2

?

2HIHI很不穩(wěn)定①與氫氣反應(yīng)的難易程度：

；②生成氫化物的穩(wěn)定性：

；③鹵素非金屬性的強(qiáng)弱：

；由易到難由強(qiáng)到弱由強(qiáng)到弱1.反應(yīng)條件越來(lái)越苛刻2.劇烈程度遞減3.產(chǎn)物穩(wěn)定性變差H2＋Cl22HCl光照或點(diǎn)燃活動(dòng)二、探究鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)任務(wù)二、結(jié)合Cl2的化學(xué)性質(zhì)，預(yù)測(cè)其他鹵素可能的化學(xué)性質(zhì)？鹵素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性②鹵素與金屬反應(yīng)

2Fe+3X2=2FeX3(X=F、Cl、Br)Fe+I2=FeI2③鹵素與水反應(yīng)H2O

+

X2

?

HX

+

HXO(X=Cl、Br、I難度逐漸加大)

2F2

+

2H2O

=

4HF

+

O2

(反應(yīng)劇烈)④鹵素與堿溶液反應(yīng)2NaOH

+

X2

=

NaX

+

NaXO

+

H2O(X=

Cl、Br)I2+H2O?HI+HIOBr2+H2O?HBr+HBrOCl2+H2O?HCl+HClO鹵素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性任務(wù)三、結(jié)合教材P104頁(yè)【實(shí)驗(yàn)4-1】完成實(shí)驗(yàn)，觀察比較鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并分析其原理，完成表格內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子反應(yīng)方程式振蕩?kù)o置后，溶液由無(wú)色變?yōu)槌赛S色振蕩?kù)o置后，溶液由無(wú)色變?yōu)榧t棕色振蕩?kù)o置后，溶液由無(wú)色變?yōu)楹稚獵l2＋2I－===

2Cl－＋I(xiàn)2Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2Br2+2I－===2Br－＋I(xiàn)2

氧化性：Cl2＞Br2＞I2

還原性：I->Br->Cl-

注意：因?yàn)镕2能與H2O發(fā)生反應(yīng)，所以F2不能從其他鹵化物的鹽溶液中置換出鹵素單質(zhì)。對(duì)應(yīng)訓(xùn)練【典例1】砹(At)是鹵族元素，對(duì)砹及其化合物的敘述，不正確的是（

）A．與H2化合的能力：At2<I2 B．砹在常溫下為白色固體C．砹難溶于水，易于四氯化碳 D．砹原子的最外層有7個(gè)電子B【典例2】關(guān)于鹵素(用X表示)的下列敘述正確的是（

）A．鹵素單質(zhì)與水反應(yīng)均可用X2＋H2O=HXO＋HX表示B．還原性：Cl->Br-C．鹵素單質(zhì)的密度從F2→I2隨相對(duì)分子質(zhì)量增大而增大D．F2可以從NaCl溶液中置換出Cl2C任務(wù)二、歸納總結(jié)：鹵素元素化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性有哪些？完成表格內(nèi)容。①鹵族元素性質(zhì)的相似性元素FClBrI最外層電子數(shù)最高正價(jià)最低負(fù)價(jià)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物氣態(tài)氫化物自然界中狀態(tài)均以化合態(tài)形式存在均為7均為7（F無(wú)正價(jià)）均為-1無(wú)HFHClO4HBrO4HIO4HClHBrHI鹵素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性（1）相似性鹵素單質(zhì)X21.鹵素與氫氣的反應(yīng)：H2+X2===2HX2.鹵素與水的反應(yīng)3.鹵素與堿的反應(yīng):X2

＋H2O

?HX＋HXO2F2

＋2H2O===

4HF＋O2X2+2NaOH===NaX+NaXO+H2O

（F除外）4.與金屬反應(yīng)鹵素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性②鹵素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的遞變性化學(xué)性質(zhì)規(guī)律（按F、Cl、Br、I順序）原子得電子能力非金屬性單質(zhì)的氧化性陰離子的還原性最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性單質(zhì)與氫氣化合的難易程度氫化物的穩(wěn)定性氫化物水溶液的酸性逐漸減弱逐