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第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表
第四章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律
第3課時：原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)
目 錄
CONTENTS
01
堿金屬元素
02
鹵族元素
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視頻清單
①堿金屬元素的性質(zhì)
②鹵族元素的性質(zhì)
致老師和同學們
學習目標
1.了解堿金屬、鹵素在周期表中的位置及其原子結(jié)構(gòu)特點，了解原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系。
2.了解堿金屬、鹵素性質(zhì)的相似性與遞變性，并能初步運用原子結(jié)構(gòu)理論解釋同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。
新課導(dǎo)入
我們知道，金屬元素的原子最外層電子一般少于4個，在化學反應(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，在化學反應(yīng)中容易得到電子，具有非金屬性。所以說原子結(jié)構(gòu)決定元素的性質(zhì)。人們經(jīng)常把元素周期表中的同族元素放在一起研究，是因為它們之間存在著某種內(nèi)在的聯(lián)系。那么，這種內(nèi)在的聯(lián)系是什么呢？我們將從它們的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系來進行探討。
1
堿金屬元素
閱讀課本P93填寫下表，思考與討論問題（1）和（2）：
族 元素 名稱 元素 符號 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 0.265
填寫下表中信息，并思考與討論下列問題。
Li
Na
K
Rb
Cs
3
11
19
37
55
1
2
3
4
5
6
一、堿金屬元素
（1）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？
（2）觀察堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，它們的原子核外電子排布有什么特點？從哪一點能夠推斷出堿金屬元素的化學性質(zhì)具有相似性？
閱讀課本P93填寫下表，思考與討論問題：
一、堿金屬元素
（1）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？
（2）觀察堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，它們的原子核外電子排布有什么特點？從哪一點能夠推斷出堿金屬元素的化學性質(zhì)具有相似性？
一、堿金屬元素
1．堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)特點
（1）相似性
堿金屬元素原子的最外層都有1個電子，很容易失去，最高正價為+1價，最高價氧化物對應(yīng)的水化物均為強堿，是典型的活潑金屬元素。
（2）遞變性
隨著核電荷數(shù)的增加，堿金屬元素原子的電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大。
一、堿金屬元素
2．堿金屬元素的化學性質(zhì)
（1）相似性(用R表示堿金屬元素)
一、堿金屬元素
2．堿金屬元素的化學性質(zhì)
（2）遞變性
一、堿金屬元素
元素名稱 元素符號 核電荷數(shù) 顏色和狀態(tài) 密度g/cm3 熔點℃ 沸點℃
鋰 Li 3 銀白色, 柔軟 0.534 180.5 1347
鈉 Na 11 銀白色, 柔軟 0.97 97.81 882.9
鉀 K 19 銀白色, 柔軟 0.86 63.65 774
銣 Rb 37 銀白色, 柔軟 1.532 38.89 688
銫 Cs 55 略帶金色光澤,柔軟 1.879 28.40 678.4
閱讀課本P95表4-2，分析歸納堿金屬物理性質(zhì)有哪些相似性和遞變性？
一、堿金屬元素
1. 相似性
堿金屬單質(zhì)都有銀白色的金屬光澤（但銫略帶金色光澤）、硬度小、有延展性，密度小、熔沸點較低，導(dǎo)電、導(dǎo)熱性良好。液態(tài)鈉鉀合金可做原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。
2. 遞變性
隨著核電荷數(shù)的增加，單質(zhì)的熔點和沸點逐漸降低，密度逐漸增大，（但ρK﹤ρNa），且Li、Na、K 的密度﹤1，Rb、Cs的密度 >1。
2.堿金屬單質(zhì)的物理性質(zhì)
一、堿金屬元素
最外層電子數(shù)
電子層數(shù)
核電荷數(shù)
原子半徑
原子
結(jié)構(gòu)
相似性
遞變性
元素
性質(zhì)
I A
同主族——ⅠA族
周期表
位置
堿金屬元素
決 定
反 映
原子失電子能力
“位置—結(jié)構(gòu)—性質(zhì)”模型
一、堿金屬元素
【小 結(jié)】
[典例1]下列有關(guān)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(yīng)的劇烈程度：Na>K　
B
一、堿金屬元素
[典例2]同主族元素性質(zhì)類似，下列關(guān)于堿金屬元素的說法中正確的是(　　)
A．從上到下，原子半徑和單質(zhì)的熔、沸點逐漸減小
B．Cs的活動性強于K，則Cs可從K的鹽溶液中置換出K
C．Li、Na、K均可保存在煤油中
D．Li＋、Na＋、K＋、Rb＋、Cs＋的離子半徑逐漸增大，氧化性逐漸減弱
D
一、堿金屬元素
2
鹵族元素
1.鹵族元素的主要物理性質(zhì)
閱讀課本P96 表4-3，歸納鹵族元素物理性質(zhì)的遞變規(guī)律。
F2 Cl2 Br2 I2
淺黃綠色
氣體
黃綠色
氣體
深紅棕色
液體
紫黑色
固體
密度逐漸增大，熔沸點逐漸升高
二、鹵族元素
2.鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)特點
閱讀課本P96 圖4-10，歸納鹵族元素原子結(jié)構(gòu)的遞變規(guī)律。
二、鹵族元素
根據(jù)鹵素原子結(jié)構(gòu)，推測氟、氯、溴、碘在化學性質(zhì)上所表現(xiàn)的相似性和遞變性？
（1）相似性：最外層電子數(shù)均為7
（2）遞變性： 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。
3.鹵素單質(zhì)的化學性質(zhì)
(1)鹵素與氫氣反應(yīng)
H2+X2=2HX
（ X=F、Cl、Br、I ）
鹵素 條件及現(xiàn)象 方程式 氫化物穩(wěn)定性
F2 冷暗處爆炸
Cl2 光照或點燃
Br2 高溫 500℃
I2 高溫、持續(xù)加熱緩慢進行
① 與氫氣反應(yīng)的難易程度： ；
② 生成氫化物的穩(wěn)定性： ；
③ 鹵素非金屬性的強弱： ；
由易到難
由強到弱
由強到弱
H2+F2=2HF
H2+Cl2=2HCl
H2+Br2=2HBr
H2+I2 2HI
HF很穩(wěn)定
HCl穩(wěn)定
HBr較不穩(wěn)定
HI很不穩(wěn)定
二、鹵族元素
【實驗】4-1，觀察實驗現(xiàn)象，你能得出什么結(jié)論？
二、鹵族元素
實驗 現(xiàn)象 化學方程式
KBr+氯水 振蕩
KI+氯水 振蕩
KI+溴水 振蕩
2KBr + Cl2 = 2KCl +Br2
2KI + Cl2 = 2KCl +I2
2KI + Br2 = 2KBr +I2
2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2
2I－＋Cl2 = 2Cl－＋I2
2I－＋Br2 = 2Br－＋I2
（2）鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)
溶液顏色變?yōu)槌壬?br/>溶液顏色變?yōu)樽霞t色
溶液顏色變?yōu)樽霞t色
二、鹵族元素
結(jié)論：從Cl2→I2單質(zhì)氧化性逐漸減弱。
[典例3]含KBr和KI的混合溶液中通入過量的Cl2，然后把溶液蒸干并灼燒，最后留下的固體是(　　)
A．KCl
B．KCl和KBr的混合物
C．Br2
D．I2和KCl
A
二、鹵族元素
[典例4]下列關(guān)于鹵族元素由上到下性質(zhì)遞變的敘述，正確的是(　　)
①單質(zhì)的氧化性增強　②單質(zhì)的顏色加深　③氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性增強　④單質(zhì)的沸點升高　⑤陰離子的還原性增強
A．①②③ B．②③④
C．②④⑤ D．④⑤　
C
二、鹵族元素
課堂小結(jié)
謝謝觀賞

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