课时3原子结构与元素的性质发展目标体系构建1.以ⅠA的碱金属、ⅦA的卤族元素为例,通过探究认识同主族元素性质(金属性与非金属性)的递变规律,并能用原子结构理论加以解释。培养学生“科学探究与证据推理”的核心素养。2.通过比较、归纳、实验等方法预测同主族元素的相似性与递变性。培养学生“科学精神与创新意识”的核心素养。一、原子结构与元素性质的关系1.金属元素:原子最外层电子一般少于4个,在化学反应中容易失去电子,具有金属性。2.非金属元素:原子最外层电子一般多于4个,在化学反应中容易得到电子,具有非金属性。二、碱金属元素碱金属元素包括(填名称及元素符号):锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)等。1.碱金属的原子结构(Li→Cs)(1)相似性:最外层均有1个电子。(2)递变性:电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大。2.碱金属的化学性质(1)钠、钾与氧气反应比较实验①实验现象:都能在空气中燃烧,钠产生黄色火焰,钾产生紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察),钾燃烧更剧烈。②反应方程式:2Na+O2=====Na2O2、K+O2=====KO2。(2)钾与水反应的实验①现象:浮于水面上,并熔化为闪亮的小球四处游动,发出嘶嘶的响声,并伴有燃烧,溶液呈红色。②化学方程式:2K+2H2O===2KOH+H2↑。③与Na和水反应相比现象不同的有反应比钠和水剧烈,并伴有燃烧,结论:活泼性K比Na强。(3)锂与氧气(加热)、H2O反应的化学方程式分别为4Li+O2=====2Li2O、2Li+2H2O===2LiOH+H2↑。3.碱金属性质的递变规律及原因从Li→Cs,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,原子失去电子的能力逐渐增强,金属性逐渐增强。4.碱金属单质的物理性质元素Li、Na、K、Rb、Cs(原子序数增大)相同点除铯外,其余都呈银白色,它们都比较软,有延展性,密度较小,熔点较低,导电、导热性强递变规律密度逐渐增大(钠、钾反常)熔、沸点逐渐降低个性特点①铯略带金属光泽;②锂的密度比煤油的小;③钠的密度比钾大K投入CuSO4溶液中,能置换出铜吗?为什么?[提示]不能,K很活泼,K与溶液中水先反应。三、卤族元素卤族元素简称卤素,包括(填名称及符号)氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)、(Ts)。1.卤素单质的物理性质F2Cl2Br2I2颜色、状态淡黄绿色(气体)黄绿色(气体)深红棕色(液体)紫黑色(固体)密度逐渐增大熔、沸点逐渐升高2.原子结构特点(F→I)(1)相似性:最外层电子数均为7。(2)递变性:电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大。3.卤素单质的化学性质(1)卤素单质与氢气的反应卤素单质反应条件化学方程式产物稳定性F2暗处H2+F2===2HF很稳定Cl2光照或点燃H2+Cl2=========2HCl较稳定Br2加热H2+Br2=====2HBr不如氯化氢稳定I2不断加热不稳定结论从F2到I2,与H2反应所需要的条件逐渐升高,反应剧烈程度依次减弱,生成气态氢化物的稳定性依次减弱(2)卤素单质之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Cl2+2KBr===2KCl+Br2静置后,液体分层,上层接近无色,下层呈紫红色Cl2+2KI===2KCl+I2静置后,液体分层,上层接近无色,下层呈紫红色Br2+2KI===2KBr+I2结论:按Cl2、Br2、I2顺序氧化性逐渐减弱,相应离子的还原性逐渐增强。4.卤素性质的递变规律及原因从F→I,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小,原子得电子能力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱。微点拨:因为F2能与H2O发生反应(2F2+2H2O===4HF+O2),所以F2不能从其他卤化物的盐溶液中置换出卤素单质。四、周期表中同主族中元素的相似性与递变性在周期表中,同主族元素从上到下,电子层数增多,原子半径逐渐增大,失电子能力逐渐增强,得电子能力逐渐减弱,所以金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)ⅠA与ⅦA中的元素均分别是碱金属与卤素。()(2)K比Na活泼,故K可以从钠盐溶液中置换出Na。()(3)Li、Na、K在空气中燃烧均生成过氧化物。()(4)F2、Cl2、Br2、I2与H2O反应的原理相同。()[答案](1)×(2)×(3)×(4)×2.碱金属是典型的活泼金属,其根本原因是()A.碱金属单质的密度小,熔、...