學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第一節(jié)元素周期表（第2課時(shí))內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)活動與探究建議1.了解原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系.2.認(rèn)識堿金屬元素、鹵族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律,并能運(yùn)用原子結(jié)構(gòu)理論解釋這些規(guī)律.討論或?qū)嶒?yàn)探究:堿金屬、鹵族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律.經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，元素的化學(xué)性質(zhì)與原子的最外層電子排布密切相關(guān)。例如,稀有氣體元素原子最外層電子數(shù)為8（氦為2)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，性質(zhì)不活潑；根據(jù)上述原則，結(jié)合鈉、氯的有關(guān)性質(zhì)，你能推測出鉀與溴反應(yīng)生成的物質(zhì)嗎?提示：KBr。一、堿金屬1．堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)(1）原子結(jié)構(gòu)示意圖鋰（Li）______，鈉（Na)________，鉀(K)__________，銣(Rb），銫（Cs)。(2）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)①相同點(diǎn)：最外層電子數(shù)都是____.②遞變性：從Li→Cs,核電荷數(shù)依次____,電子層數(shù)依次____，原子半徑依次____.自主思考1：堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)的遞變性對堿金屬的性質(zhì)有什么影響？2．物理性質(zhì)性質(zhì)類別性質(zhì)特點(diǎn)色、態(tài)都是______固體（銫例外，略帶________）密度、硬度密度都____，質(zhì)地較____熔點(diǎn)延展性導(dǎo)電、導(dǎo)熱性3.化學(xué)性質(zhì)（1）實(shí)驗(yàn)探究①鉀、鈉與O2反應(yīng)的比較。鉀在氧氣中的燃燒比鈉更____.鈉與氧氣燃燒的反應(yīng)方程式為__________________，鉀與氧氣反應(yīng)生成比過氧化鈉更為復(fù)雜的氧化物。②鉀、鈉與H2O反應(yīng)的比較。鉀鈉實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象共同點(diǎn)a。金屬浮在水面上b。____________________c。小球四處游動d.______________e.反應(yīng)后的溶液使酚酞____不同點(diǎn)____與水反應(yīng)更劇烈（2）結(jié)論①堿金屬單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)____,都能與氧氣等非金屬單質(zhì)以及水反應(yīng).②隨著原子序數(shù)的遞增,堿金屬元素金屬性逐漸____。自主思考2：上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的a、b、c、d、e說明Na、K的什么性質(zhì)？二、鹵族元素1．鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)（1)原子結(jié)構(gòu)示意圖氟______，氯________,溴________，碘。(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)①鹵族元素位于周期表第____族；②相同點(diǎn)：最外層上都有____個(gè)電子;③遞變性:從F→I，核電荷數(shù)逐漸____，電子層數(shù)逐漸____，原子半徑逐漸____。自主思考3:由F、Cl、Br、I的原子結(jié)構(gòu)推測它們得失電子能力的異同。2．物理性質(zhì)(單質(zhì))3.鹵素單質(zhì)（X2)的化學(xué)性質(zhì)（1)與H2反應(yīng)①通式____________________；②從F2→I2反應(yīng)所需條件逐漸____；反應(yīng)劇烈程度逐漸____；生成氫化物的穩(wěn)定性逐漸____。（2)單質(zhì)間的置換反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式結(jié)論靜置后,液體分層，上層______,下層______2NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2Cl2、Br2、I2的氧化性________靜置后，液體分層，上層______，下層______2KI＋Cl2=2KCl＋I(xiàn)2靜置后，液體分層，上層______，下層______2KI＋Br2=2KBr＋I(xiàn)2自主思考4：以上鹵素單質(zhì)的置換反應(yīng)中用三組實(shí)驗(yàn)來說明Cl2、Br2、I2氧化性強(qiáng)弱，若只選兩組，應(yīng)是哪兩組?各鹵素離子的還原性又如何？三、同主族元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系1．元素性質(zhì)的影響因素元素的性質(zhì)主要與原子核外電子的排布，特別是與____________有關(guān)。2．同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律答案：一、1.(1)（2)①1②增大增多增大自主思考1提示：隨著核電荷數(shù)的增加,原子核對外層電子的引力逐漸減弱，最外層電子越來越易失去,性質(zhì)越來越活潑。2．銀白色金色光澤較小柔軟較低良好良好3．（1）①劇烈2Na＋O2eq\o（=，\s\up7(△）)Na2O2②金屬熔化成閃亮的小球發(fā)出“嘶嘶”的響聲變紅鉀(2）①相似②增強(qiáng)自主思考2提示:上述現(xiàn)象說明Na、K的性質(zhì)分別為：密度小，熔點(diǎn)低，與水反應(yīng)放熱、產(chǎn)生氣體、生成堿。二、1.(1）（2)①ⅦA②7③增加增多增大自主思考3提示:①最外層都有7個(gè)電子，所以都易得電子；②從F→I,電子層數(shù)逐漸增多，得電子能力逐漸減弱。2．升高3．(1)①H2＋X2eq\o(=，\s\up7（一定條件)）2HX②升高減弱減弱（2）接近無色橙紅色接近無色紫紅色接近無色紫紅色逐漸減弱自主思考4提示：應(yīng)選氯水與NaBr溶液和溴水與KI溶液，前者證明Cl2的氧化性強(qiáng)于Br2,后者證明Br2的氧化性強(qiáng)于I2，故氧化性：Cl2＞Br2＞I2，離子的還原性：I－＞Br－＞Cl－.三、1.最外層電子數(shù)2．增多增大增強(qiáng)減弱增強(qiáng)減弱一、堿金屬單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相似性及遞變性1．相似性（用R表示堿金屬元素）2．遞變性(1)與O2反應(yīng)從Li→Cs，與O2反應(yīng)越來越劇烈，產(chǎn)物越來越復(fù)雜,如Li與O2反應(yīng)只能生成Li2O,Na與O2反應(yīng)還可以生成Na2O2，而K與O2反應(yīng)能夠生成KO2等.（2)與H2O(或酸)的反應(yīng)從Li→Cs，與H2O(或酸）反應(yīng)越來越劇烈，如K與H2O反應(yīng)可能會發(fā)生輕微爆炸,Rb與Cs遇水發(fā)生劇烈爆炸。（3）最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性.堿性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH.因Na、K等很活潑的金屬易與H2O反應(yīng)，故它們不能從溶液中置換出不活潑的金屬。二、鹵素單質(zhì)性質(zhì)的相似性、遞變性和特性1．相似性(1)與H2反應(yīng)：X2＋H2eq\o（=,\s\up7（一定條件）)2HX。(2)與活潑金屬(如Na)反應(yīng)：2Na＋X2eq\o（=，\s\up7（點(diǎn)燃))2NaX。（3）與H2O反應(yīng)：2．遞變性(1）氧化性與還原性(2）與H2反應(yīng)的難易及氫化物穩(wěn)定性（由F2→I2)①與H2反應(yīng)越來越難，生成氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱,還原性逐漸增強(qiáng).②氫化物中HCl、HBr、HI的熔、沸點(diǎn)依次升高。（3）鹵素單質(zhì)與變價(jià)金屬（如Fe）反應(yīng)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1（2Fe＋3X2\o(=，\s\up7(一定條件)）2FeX3X為F、Cl、Br,Fe＋X2\o（=，\s\up7（一定條件)）FeX2X為I))3．鹵素單質(zhì)的特殊性質(zhì)（1)Br2在常溫下是唯一的液態(tài)非金屬單質(zhì),易揮發(fā)。（2)碘為紫黑色固體，易升華,淀粉遇I2變藍(lán)色。知識點(diǎn)1堿金屬元素的相似性和遞變性【例題1】下列關(guān)于堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的敘述不正確的是（).A．堿金屬元素原子的最外層都只有1個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中容易失去B．堿金屬單質(zhì)都是強(qiáng)還原劑C．堿金屬單質(zhì)都能在氧氣中燃燒生成過氧化物D．堿金屬單質(zhì)都能與水反應(yīng)生成堿解析：堿金屬元素原子的最外層都有1個(gè)電子,在反應(yīng)中易失去這個(gè)電子，表現(xiàn)為強(qiáng)還原性,故A、B兩項(xiàng)正確；金屬Li在氧氣中燃燒生成Li2O，金屬Na在氧氣中燃燒生成Na2O2，金屬K、Rb、Cs燃燒生成更復(fù)雜的氧化物，故C項(xiàng)不正確;堿金屬單質(zhì)與H2O的反應(yīng)都可表示為2R＋2H2O=2ROH＋H2↑，故D項(xiàng)正確。答案：C點(diǎn)撥：緊緊抓住堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)及化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性是解答該題的關(guān)鍵。在掌握同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律時(shí)，要注意特殊情況。知識點(diǎn)2鹵素的相似性和遞變性【例題2】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(qiáng)②單質(zhì)的顏色加深③氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性增強(qiáng)④單質(zhì)的沸點(diǎn)升高⑤陰離子的還原性增強(qiáng)A．①②③B．②③④C．②④⑤D．④⑤解析:答案：C點(diǎn)撥：F與Cl、Br、I的性質(zhì)在某些方面差別較大.①鹵素單質(zhì)與水的反應(yīng)產(chǎn)物不同；②F－的還原性極弱；③氫氟酸為弱酸，而鹽酸、氫溴酸、氫碘酸為強(qiáng)酸；④F無正價(jià)、無含氧酸,而Cl、Br、I都有最高正化合價(jià)和含氧酸.知識點(diǎn)3鹵素的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)【例題3】某學(xué)生在做元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí),設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)方案,并記錄了有關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。請幫助該學(xué)生整理并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告.(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄客恢髯逶匦再|(zhì)的遞變規(guī)律。(2）實(shí)驗(yàn)用品儀器：試管、膠頭滴管。藥品:新制氯水、新制溴水、溴化鈉溶液、碘化鈉溶液、四氯化碳。（3）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（在下表橫線中填寫相關(guān)內(nèi)容）序號實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①向盛有少量溴化鈉溶液的試管中滴加少量新制氯水,振蕩,再加入少量四氯化碳，振蕩后靜置液體分為兩層,下層呈______色②向盛有少量碘化鈉溶液的試管中滴加少量新制溴水，振蕩,再加入少量四氯化碳,振蕩后靜置液體分為兩層，下層呈______色(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論________________________________________________________________________.（5）問題和討論①上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式分別為________________、________________.②由于氟單質(zhì)過于活潑，所以很難設(shè)計(jì)出一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證其氧化性的強(qiáng)弱。試列舉兩項(xiàng)事實(shí)說明氟的非金屬性比氯的強(qiáng)：______________、________________。解析：向溴化鈉溶液中加入新制氯水,發(fā)生離子反應(yīng)Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－，證明氧化性：Cl2＞Br2；再加入四氯化碳后，振蕩靜置，溶液分層，上層接近無色，下層呈橙紅色。向碘化鈉溶液中加入新制溴水，發(fā)生離子反應(yīng)：Br2＋2I－=I2＋2Br－,證明氧化性：Br2＞I2；再加入四氯化碳后，振蕩靜置,溶液分層,上層接近無色，下層呈紫紅色。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說明：同主族元素從上到下元素原子的得電子能力逐漸減弱。答案：（3）①橙紅②紫紅(4）同主族元素從上到下元素原子的得電子能力逐漸減弱（5)①Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－2I－＋Br2=2Br－＋I(xiàn)2②HF的穩(wěn)定性比HCl強(qiáng)F2能置換出水中的氧，而Cl2不能置換出水中的氧(其他合理答案也可）點(diǎn)撥：探究元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系時(shí)，一般選用堿金屬元素或鹵素.要求實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，所用試劑應(yīng)是中學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的.1．下列關(guān)于堿金屬按Li、Na、K、Rb、Cs的順序敘述中不正確的是(）。A．堿金屬元素原子最外層都只有1個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中容易失去電子表現(xiàn)出強(qiáng)還原性B．單質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)依次遞減C．單質(zhì)都能與水反應(yīng)生成堿，都能在空氣中燃燒生成過氧化物D．原子半徑逐漸增大，單質(zhì)與水反應(yīng)的劇烈程度逐漸增強(qiáng)2．銫是一種堿金屬元素，下列關(guān)于銫的敘述中，正確的是（）。A．CsOH是一種可溶于水的強(qiáng)堿B．Cs在空氣中燃燒,生成一種氧化物Cs2OC．Cs與水反應(yīng)，能發(fā)生爆炸，并放出O2D．酒精燈加熱Cs2CO3，可生成氧化銫和二氧化碳3．隨著鹵素原子半徑的增大，下列遞變規(guī)律正確的是()。A．單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)逐漸降低 B．鹵素離子的還原性逐漸增強(qiáng)C．單質(zhì)的氧化性逐漸增強(qiáng) D．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)4．關(guān)于鹵素（用X表示）的下列敘述不正確的是（)。A．鹵素單質(zhì)與水反應(yīng)均可用X2＋H2OHXO＋HX表示B．雖然Cl的非金屬性比Br強(qiáng)，但鹽酸的酸性比氫溴酸的酸性弱C．鹵素單質(zhì)的密度從F2→I2，隨相對分子質(zhì)量增大而增大D．鹵素原子半徑越小,對應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定5．下列關(guān)于堿金屬元素和鹵素的說法中，錯(cuò)誤的是()。A．隨核電荷數(shù)的增加,堿金屬元素和鹵素的原子半徑都逐漸增大B．堿金屬元素中,鋰原子失去最外層電子的能力最弱；鹵素中,氟原子得電子的能力最強(qiáng)C．鈉與水的反應(yīng)不如鉀與水的反應(yīng)劇烈D．溴單質(zhì)與水的反應(yīng)比氯單質(zhì)與水的反應(yīng)更劇烈6．最新報(bào)道，我國科學(xué)家通過與多個(gè)國家進(jìn)行科技合作，成功研發(fā)出銫(Cs）原子噴泉鐘，使我國時(shí)間頻率基準(zhǔn)的精度從30萬年不差1s提高到600萬年不差1s，標(biāo)志著我國時(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第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________，銫的原子序數(shù)為________。（2)銫單質(zhì)與水劇烈反應(yīng),放出______色氣體，同時(shí)使紫色石蕊試液顯__________色，因?yàn)開_____________(寫出化學(xué)方程式）.(3)預(yù)測銫單質(zhì)的還原性比鈉單質(zhì)的還原性____（填“弱”或“強(qiáng)”）。答案：1．C根據(jù)堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，可以看出堿金屬元素原子最外層都只有1個(gè)電子,原子半徑逐漸增大，在化學(xué)反應(yīng)中容易失去1個(gè)電子表現(xiàn)出強(qiáng)還原性;它們與水反應(yīng)的劇烈程度逐漸增強(qiáng)；根據(jù)堿金屬的物理性質(zhì)變化規(guī)律,堿金屬單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)逐漸降低；金屬鋰在氧氣中燃燒生成普通氧化物:4Li＋O22Li2O.2．A由鈉及其化合物的性質(zhì)可推測Cs及其化合物性質(zhì).3．B鹵族元素自上而下，隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑逐漸增大,原子核對外層電子的引力逐漸減弱，非金屬性逐漸減弱，單質(zhì)的氧化性逐漸減弱，對應(yīng)離子的還原性逐漸增強(qiáng)，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱,單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)逐漸升高。4．AF2與水反應(yīng)不能用X2＋H2OHXO＋HX表示;氫化物的酸性與非金屬性的強(qiáng)弱沒必然聯(lián)系，由于在水中HCl比HBr難電離，故鹽酸的酸性