資源簡介

第3課時　原子結構與元素的性質(zhì)
素養(yǎng)要求
1.知道堿金屬元素、鹵族元素的結構和性質(zhì)，能從原子結構角度解釋同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，形成“結構決定性質(zhì)”的觀念，強化“宏觀辨識與微觀探析”的學科核心素養(yǎng)。
2．能設計實驗方案，探究同主族元素性質(zhì)的遞變性，提升“科學探究與創(chuàng)新意識”的學科核心素養(yǎng)。
分點突破一　堿金屬元素
1．元素的性質(zhì)
2．堿金屬元素的原子結構
元素 Li Na K Rb Cs
原子結構 示意圖 ________ ________
原子半徑 (mm) 0.152 0.186 0.227 0.248 0.265
結構特點 相同點 最外層電子數(shù)都是________
遞變性 從Li到Cs，核電荷數(shù)逐漸增加，電子層數(shù)逐漸________，原子半徑逐漸________
3.堿金屬單質(zhì)的性質(zhì)
(1)鈉、鉀與O2反應的比較
實驗操作 實驗現(xiàn)象 化學方程式 實驗結論
鈉 劇烈燃燒，有黃色火焰，生成淡黃色固體 ________________________________________________________________________ 與O2反應的劇烈程度：Na____K，生成產(chǎn)物越來越復雜
鉀 比鈉的燃燒更劇烈，火焰呈紫色(透過藍色鈷玻璃觀察) 鉀與氧氣反應生成比K2O2更復雜的化合物
特別提醒　(1)做堿金屬化學性質(zhì)實驗時，堿金屬一般取綠豆大小為宜。若用量過多，實驗時易發(fā)生危險。在使用前，要用濾紙吸干鉀、鈉等金屬表面的煤油。
(2)堿金屬在空氣中加熱與O2反應，Li與O2反應生成Li2O，Na與O2反應生成Na2O2，K與O2反應生成KO2，Rb和Cs遇空氣立即燃燒，生成更復雜的產(chǎn)物。
(2)鉀、鈉與H2O反應的比較
鉀 鈉
實驗操作
實驗現(xiàn)象 共同點 a.金屬浮在水面上 b.金屬熔化成光亮的小球 c.小球四處游動 d.發(fā)出“嘶嘶”的響聲 e.反應后滴加酚酞溶液變____
不同點 ____與水反應更劇烈，伴有輕微的爆炸聲
化學方程式 ________________ ________________
實驗結論 金屬的活動性：Na____K
特別提醒　(1)堿金屬單質(zhì)與H2O反應，生成強堿和H2，Li反應劇烈(但比Na弱)，Rb和Cs遇H2O立即燃燒、爆炸。
(2)由于Li、Na、K能與O2和H2O反應，故實驗室中Na、K保存在煤油中，Li(密度比煤油的小)常保存在石蠟中。
(3)堿金屬元素的化學性質(zhì)與原子結構之間的關系
從Li→Cs，隨著核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸________→原子半徑逐漸________→原子核對最外層電子的引力逐漸________→原子失去最外層電子的能力逐漸________→元素的金屬性逐漸________。
4．堿金屬單質(zhì)物理性質(zhì)的比較
[即學即練]
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”
(1)第ⅠA族元素全部是金屬元素。(　　)
(2)同主族元素的最外層電子數(shù)一定相同。(　　)
(3)從Li到Cs，堿金屬的密度越來越大，熔、沸點越來越高。(　　)
(4)Li在空氣中加熱生成Li2O2。(　　)
(5)堿金屬元素單質(zhì)都應該保存在煤油中。(　　)
(6)K比Na活潑，故K可以從鈉鹽溶液中置換出Na。(　　)
(7)堿金屬元素在自然界中能以游離態(tài)存在。(　　)
2．下列有關金屬鈉和金屬鉀的比較，正確的是(　　)
A．金屬性：Na>K
B．氫氧化物的堿性：NaC．還原性：Na>K
D．與水反應的劇烈程度：Na>K
3．鈉在周期表中位于第三周期第ⅠA族，是堿金屬元素的代表。下列敘述正確的是(　　)
A．Na在空氣中燃燒會生成Na2O2，故Li在空氣中燃燒也會生成Li2O2
B．堿金屬元素是指ⅠA族的所有元素
C．堿金屬陽離子，氧化性最強的是Li＋
D．Li、Na、K都可以保存在煤油中
分點突破二　鹵族元素
1．鹵素單質(zhì)的主要物理性質(zhì)
鹵素單質(zhì) F2 Cl2 Br2 I2
都是有色單質(zhì) 　 顏色、狀態(tài) ________ 色氣體 ________ 色氣體 ________ 色液體 ________ 色固體
逐漸增大 　 密度
較低 　 熔、沸點
特別提醒　(1)Cl2易液化。
(2)常溫下，Br2是唯一呈液態(tài)的非金屬單質(zhì)；Br2易揮發(fā)，實驗室中將溴單質(zhì)密封保存，并加水液封以減少揮發(fā)。
(3)I2為紫黑色固體，易升華，淀粉遇碘變?yōu)樗{色。
(4)鹵素單質(zhì)在水中的溶解度不大，但易溶于CCl4等有機溶劑(都能與水反應，其中F2與水能完全反應)。
2．鹵族元素的原子結構
元素 F Cl Br I
原子結構 示意圖 ________ ________
結構特點 相同點 最外層上都有________個電子
遞變性 從F到I，隨著核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸________，原子半徑逐漸______
3.鹵素單質(zhì)的化學性質(zhì)
(1)與H2反應
①填寫下表：
反應條件 化學方程式 產(chǎn)物穩(wěn)定性
F2 __________ __________ __________
Cl2 __________ __________ __________
Br2 __________ __________ __________
I2 __________ __________ __________
②得出結論：從F2到I2，與H2反應所需要的條件逐漸________，反應劇烈程度依次________，生成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性依次________。
(2)鹵素單質(zhì)間的置換反應
①填寫下表：
實驗操作 實驗現(xiàn)象 化學方程式
靜置后，液體分層，上層______，下層______ ______________
靜置后，液體分層，上層________，下層________ ______________
靜置后，液體分層，上層________，下層______ ______________
②得出結論：Cl2、Br2、I2三種鹵素單質(zhì)的氧化性由強到弱的順序是______________，相應鹵素離子的還原性由強到弱的順序是____________。
4．鹵族元素的化學性質(zhì)與原子結構之間的關系
從F→I，隨著核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸______→原子半徑逐漸________→原子核對最外層電子的引力逐漸________→元素的原子得電子的能力逐漸________→元素的非金屬性逐漸________。
5．同主族元素的性質(zhì)與原子結構的關系
特別提醒　1.判斷元素金屬性強弱的方法
(1)與O2化合的難易程度。
(2)與H2O(或與酸)反應的劇烈程度。
(3)最高價氧化物對應水化物的堿性強弱。
(4)金屬單質(zhì)間的置換反應。
2．判斷元素非金屬性強弱的方法
(1)單質(zhì)與H2化合的難易程度。
(2)簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性。
(3)最高價氧化物對應水化物的酸性強弱。
[即學即練]
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”
(1)鹵素單質(zhì)都是雙原子分子。(　　)
(2)單質(zhì)At2是白色固體。(　　)
(3)同主族元素的單質(zhì)熔、沸點一定是隨核電荷數(shù)增加而升高。(　　)
(4)鹵素的單質(zhì)只有氧化性。(　　)
(5)鹵素單質(zhì)與H2化合的難易程度為F22．氟、氯、溴、碘四種元素，它們的下列性質(zhì)的遞變規(guī)律不正確的是(　　)
A．單質(zhì)的密度依次增大
B．單質(zhì)的熔、沸點依次升高
C．Cl2可以從KI溶液中置換出I2
D．Br2可以從NaCl溶液中置換出Cl2
3．砹(At)原子序數(shù)為85，與F、Cl、Br、I同族，推測砹或砹的化合物不可能具有的性質(zhì)是(　　)
A．砹是有色固體
B．非金屬性：AtC．HAt非常穩(wěn)定
D．I2能從砹的可溶性鹽溶液中置換出At2
4．在元素周期表中，同主族元素原子結構相似，在化學性質(zhì)上表現(xiàn)出相似性和遞變性，以下結論正確的是(　　)
A．堿金屬單質(zhì)的密度按Li、Na、K、Rb、Cs的順序逐漸增大
B.酸性：HF＜HCl＜HBr＜HI，則非金屬性：F＜Cl＜Br＜I
C．金屬Na與O2在加熱時生成Na2O2，可以推斷Li與O2在加熱時生成Li2O2
D．Cl2可以從NaBr溶液中置換出Br2，則非金屬性：Cl＞Br
1．堿金屬在電池、催化劑等領域有著廣泛的用途，關于堿金屬單質(zhì)的性質(zhì)敘述錯誤的是(　　)
A．都是電和熱的良導體
B．從Li至Cs，熔點逐漸降低
C．都是柔軟的銀白色金屬(銫略帶金色)
D．都可以保存在煤油中
2．下列說法中錯誤的是(　　)
A．鉀的金屬性比鈉強
B．溴的非金屬性比氯強
C．NaOH的堿性比LiOH強
D．HCl的熱穩(wěn)定性比HBr強
3．下列有關同主族元素性質(zhì)的比較，不正確的是(　　)
A．金屬性：K>Na>Li
B．非金屬性：O>S>Se
C．還原性：F－>Cl－>I－
D．堿性：KOH>NaOH>LiOH
4．下列關于主族元素的說法錯誤的是(　　)
A．同主族元素隨著原子序數(shù)遞增，元素金屬性增強
B．同主族元素隨著原子序數(shù)遞增，元素單質(zhì)的熔、沸點逐漸升高
C．同主族元素原子最外層電子數(shù)都相同
D．同主族元素最高價氧化物對應水化物的酸性逐漸減弱，堿性逐漸增強
5．國際純粹與應用化學聯(lián)合會宣布，將合成化學元素第113號(Nh)、115號(Mc)、117號(Ts)和118號(Og)提名為化學新元素。其中117號元素的原子結構與鹵族元素相似，原子核外有7個電子層，且最外層有7個電子。下列敘述正確的是(　　)
A．Ts元素的氣態(tài)氫化物的化學式為HTs，在常溫下很穩(wěn)定
B．其單質(zhì)帶有金屬光澤，具有強氧化性，可與KI發(fā)生置換反應生成I2
C．其單質(zhì)的分子式為Ts2，常溫下和溴狀態(tài)不同
D．Ts2的沸點高于I2，顏色比I2淺
6．根據(jù)下表回答問題。
(1)表中________(填元素符號)的非金屬性最強；________(填元素符號)的金屬性最強，寫出該元素的單質(zhì)與水反應的離子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)表中元素③的原子結構示意圖是________。
(3)表中元素⑤、⑦的氫化物的穩(wěn)定性順序為________＞________(填化學式)。
(4)表中元素最高價氧化物對應水化物中酸性最強的是________(填化學式)。
第3課時　原子結構與元素的性質(zhì)
分點突破一　堿金屬元素
1．4　失去　金屬　4　得到　非金屬
2.　　1　增多　增大
3．(1)2Na＋O2Na2O2　<
(2)紅色　鉀　2K＋2H2O===2KOH＋H2↑　
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑　<
(3)增多　增大　減弱　增強　增強
4．銀白色　較小　降低
即學即練
1．答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×
2．解析：鈉和鉀屬于堿金屬元素，根據(jù)“同主族自 上至下元素金屬性增強”可知，元素的金屬性：Na答案：B
3．解析：Na在空氣中燃燒會生成Na2O2，但Li沒有Na活潑，在空氣中燃燒生成的是Li2O，A項錯誤；第ⅠA族中氫不屬于堿金屬元素，B項錯誤；金屬性越強，對應陽離子的氧化性越弱，所以堿金屬陽離子，氧化性最強的是Li＋，C項正確；Na、K都可以保存在煤油中，Li的密度更小，要保存在石蠟中，D項錯誤。
答案：C
分點突破二　鹵族元素
1．淡黃綠　黃綠　深紅棕　紫黑　增大　升高
2.　　7　增多　增大
3．(1)①暗處　H2＋F2===2HF　很穩(wěn)定　光照或點燃　H2＋Cl22HCl　較穩(wěn)定　加熱　H2＋Br22HBr　不穩(wěn)定　不斷加熱　H2＋I22HI　很不穩(wěn)定　②升高　減弱　減弱
(2)①無色　橙紅色　2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2　無色
紫紅色　2KI＋Br2===2KBr＋I2　無色　紫紅色　2KI＋Cl2===2KCl＋I2　②Cl2>Br2>I2　I－>Br－>Cl－
4．增多　增大　減弱　減弱　減弱
即學即練
1．答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×
2．答案：D
3．答案：C
4．答案：D
隨堂演練全通關
1．答案：D
2．解析：由于金屬性K>Na>Li，故堿性KOH>NaOH>LiOH；非金屬性Cl>Br，則其對應氫化物的熱穩(wěn)定性HCl>HBr。
答案：B
3．解析：同主族，自上而下，元素的金屬性逐漸增強，A正確；同主族，自上而下，元素的非金屬性逐漸減弱，離子的還原性逐漸增強，B正確，C錯誤；同主族，自上而下，元素金屬性逐漸增強，最高價氧化物的水化物的堿性增強：KOH>NaOH>LiOH，D正確。
答案：C
4．答案：B
5．解析：117號元素的原子結構與鹵族元素相似，原子核外電子排布有7個電子層，且最外層有7個電子，該元素處于第ⅦA族。同主族自上而下元素的非金屬性逐漸減弱，117號元素的非金屬性比At的弱，元素的非金屬性越強，對應氫化物越穩(wěn)定，該元素氫化物穩(wěn)定性比HAt差，則HTs常溫下不穩(wěn)定，故A錯誤；同主族元素，從上往下非金屬性逐漸減弱，金屬性逐漸增強，所以其單質(zhì)帶有金屬光澤，但其單質(zhì)的氧化性比I2弱，不能與KI發(fā)生置換反應生成I2，故B錯誤；與Cl2、Br2、I2的結構、性質(zhì)相似，所以其單質(zhì)的分子式為Ts2，根據(jù)鹵族元素性質(zhì)的遞變性，I2在常溫下為固體，Ts2在常溫下也為固體，而溴在常溫下為液體，故C正確；鹵素單質(zhì)的沸點從上到下逐漸增大，顏色逐漸加深，Ts2的沸點高于I2，顏色比I2深，故D錯誤。
答案：C
6．解析：根據(jù)元素在周期表中的位置可知①～⑦分別是H、Li、Na、K、F、Cl、Br。(1)根據(jù)元素周期律可判斷表中氟元素的非金屬性最強；鉀元素的金屬性最強，單質(zhì)鉀與水反應的離子方程式為2K＋2H2O===2K＋＋2OH－＋H2↑。(2)表中元素③是Na，原子結構示意圖是。(3)同主族元素從上到下，非金屬性逐漸減弱，則簡單氫化物的穩(wěn)定性依次減弱，所以氟化氫的穩(wěn)定性大于溴化氫。(4)表中非金屬性最強的元素為F，氟無正化合價，無最高價含氧酸，故元素的最高價氧化物對應水化物中酸性最強的為HClO4。
答案：(1)F　K　2K＋2H2O===2K＋＋2OH－＋H2↑
(2)　(3)HF　HBr　(4)HClO4

展開更多......

收起↑