第一节 原子结构与元素周期表(第3课时 碱金属元素和卤族元素)高一化学(人教2019必修1)

依 (5)非金属阴离子的还原性 Cl— < Br— < I—、 据
小结 同主族元素的性质与原子结构的关系：
失 金 Li
电属 子 性 Na
能 增K 力强
增
Rb
强
Cs
F 得非
电金
Cl 子 属
能性
Br 力 减
减弱
I弱
结论：
原因：同主族元素的性质具有相似性和递变性, 是由同 主族元素的原子结构的相似性和递变性决定的。
【现象及结论】
加氯水变橙色，加 C红C棕l4色液上体层分无层色,下。层
2KBr+Cl2= 2KCl +Br2
Cl2 ＞ Br2
加氯水变棕黄(褐) 色，加CCl4液体分 层,下层紫色上层无 色。
2KI + Cl2 = 2KCl + I2
Cl2 ＞ I2
加溴水变棕黄(褐)色， 加CCl4液体分层,下层 紫色上层无色。
钾、钠性质实验探究知碱金属的性质随原子序数的递增,金属 性逐渐增强,故Li与氧气、水反应的剧烈程度小于Na
2. 随着核电荷数的增加，碱金属元素的单质（ D）
A. 熔点依次增加
B. 密度依次减少
C . 颜色逐渐加深
D. 金属活动性增强
3.已知铷是37号元素。根据相关知识回答下列问题:
(1)铷(Rb)位于元素周期表的第 五 周期 ⅠA 族。 (2)关于铷的结构和性质判断正确的是 ①③⑤ (填序号)。
实验
钠与水反应
浮、熔、游、响、红
浮、熔、游、响、爆、烧、红
2Na+2H2O=2NaOH+H2 ↑
2K+2H2O=2KOH+H2↑
结论：K比Na都能与水反应，K比Na反应更剧烈
碱金属化学性质的相似性和递变性与原子结 构的关系
相似性:最外层电子数都是1
强还原性：容易失去1个电子 (与钠 相似,与O2、水、酸、盐溶液反应)
第四章 物质结构 元素周期律
第一节 原子结构与元素周期表
第3课时 碱金属元素和卤族元素
【学习任务一】认识碱金属的化学性质
Li
3
Na 11
K
19
Rb 37
Cs 55
1
2
1
3
Hale Waihona Puke Baidu
1
4
1
5
1
6
思考与交流
（1）在周期表中，从上到下碱金属元素原子的核电荷数、原子半径的 变化有什么特点？ （2）观察碱金属元素的原子结构示意图，它们的原子核外电子排布有 什么特点？从哪一点能够推断出碱金属元素的化学性质具有相似性。
相似性：均有颜色，密度小，熔沸点低。
递变性： 单质
F2 Cl2 Br2 I2
颜色 由 浅 到 深
状态 气
液 固
密度 熔沸点
由
由
小
低
到
到
大
高
【学习任务四】认识卤素单质的化学性质
思考与讨论：根据卤素的原子结构，请你试着推测氟、氯、溴、碘在化学 性质上表现出的相似性和递变性。
氟
相同点：碱金属元素原子结构的 最外层电子数 相同，
递变性:从
核电荷数增加
➢电子层数逐渐增多
➢原子半径逐渐增大
➢核对最外层电子的引力逐渐减弱
➢原子失电子的能力逐渐增强
➢元素的金属性逐渐增强 单质的还原性逐渐增强 与O2、水等反应更快更剧烈
金属性：
物理有何相似性 和递变性？阅读 第95页表4—2
【学习任务二】认识碱金属的物理性质
相 颜色 硬度
似 密度
Br2
加热
缓慢化合
I2
持续加热 不能完全反应
很稳定 较稳定 较不稳定 很不稳定
➢与氢气反应的递变性 1、与氢气反应的难易程度：由易到难 2、生成氢化物的稳定性：由强到弱 3、卤素的非金属性强弱：由强到弱
实验验证：
(2)卤素单质间的置换反应。 类似于金属与盐溶液的置换反应，卤素单质间也可发生置换反应。 请设计实验证明。
Br2 + 2KI = 2KBr + I2
Br2 ＞ I
非金属性：元素原子得到电子的性质
非 (1) 与氢气化合的难易程度
金
属 (2) 气态氢化物的稳定性 HF>HCl>HBr>HI 性
强 弱
(3)非金属单质间的置换
的 判 断
(4)最高价氧化物的水化物----最高价含氧酸 的酸性强弱 HClO4>HBrO4>HIO4
点 熔沸点
导电导热性
递 变
密度变化
性 熔沸点变化
Li Na K Rb Cs 均为银白色（Cs略带金色）
柔软 较小 较低 良好 逐渐增大（K特殊） 单质的熔沸点逐渐降低
【学习评价一】
(1)(知识关联)我们已经知道实验室中钠单质保存在煤油或石蜡 油中,那么钾单质如何保存?
钾的密度小于钠,故也可以保存在煤油或石蜡油中 (2)根据钠和钾性质的差异,分析Li与氧气、水反应的剧烈程度大 于还是小于Na?
与钠相似。与O2、水、酸、盐溶液反应
科学探究： 【实验1】碱金属与O2的反应
2Na+O2==Na2O2（过氧化钠）
K+O2 == KO2 （超氧化钾，复杂氧化物）
注：钾与氧气反应生成多种氧化物，该反应只是其中一个
结论：K比Na都能与O2反应，K比Na反应 更快更剧烈
4Li +O2==2Li2O （氧化锂）
➢原子得电子的能力逐渐减弱
➢元素的非金属性逐渐减弱 单质的还原性逐渐减弱 与H2、水等反应更快更难
卤素单质的化学性质
（1）阅读教材97页表4-4，根据卤素单质与H2的反应事实， 讨论随着原子核电荷数的增多，卤素单质与H2反应的规律变化
反应条件 反应程度 生成物稳定性
F2
暗处
爆炸
Cl2 光照或点燃 爆炸或燃烧
结构
决定
性质
【学习评价二】 同主族性质的相似性和递变性的应用
1、盐酸的酸性强于碳酸，能说明氯的非金属性强于碳吗？
不能，因为盐酸不是氯的最高价含氧酸。
2、（不定项）砹(At)是卤族元素中位于碘后面的元素，
试推测砹和砹的化合物最不可能具备性质( BC )
A.砹易溶于某些有机溶剂 B.砹化氢很稳定不易分解 C.砹是有色气体 D.砹化银不溶于水或稀HNO3
相同点：碱金属元素原子结构的 最外层电子数 相同，
都为 1个 。 递变性：从Li到Cs
①核电荷数依次增加 ②电子层数依次增加 ③原子半径依次增大
【证据推理】认识碱金属的化学性质
1、回忆第二章学过的知识，钠有哪些化学性质?
与O2、水、酸、盐溶液反应
2、结合锂、钠和钾的原子结构特点，请你预测锂、钾可能具有 哪些与钠相似的化学性质。
氯
都为 7个 。
递变性：从Li到Cs
溴
①核电荷数依次增加
②电子层数依次增加
③原子半径依次增大
碘
卤素单质化学性质的相似性和递变性与原子 结构的关系
相似性:最外层电子数都是7
强氧化性 (似Cl2，与金属、H2、水、 碱、卤化物反应)
递变性:从 核电荷数增加 ➢电子层数逐渐增多
➢原子半径逐渐增大
➢核对最外层电子的引力逐渐减弱
【实验4-1】 分别向盛有4 mL KBr溶液和4 mL KI溶液的两支试管中加入1 mL氯水，振 荡，观察溶液的颜色变化，并与氯水的颜色进行比较。静置一段时间后， 观察现象。写出反应的化学方程式。
向盛有4 mL KI溶液的试管中加入1 mL溴水，振荡，观察溶液的颜色变化， 并与溴水的颜色进行比较。静置一段时间后，观察现象。写出反应的化 学方程式。
①与水反应比钠剧烈
②原子半径比钠小
③氧化物暴露在空气中易吸收CO2 ④阳离子最外层电子数和镁原子相同 ⑤是还原剂
【学习任务三】认识碱金属的物理性质
卤族元素(简称卤素F、Cl、Br、I、At、Ts)是典型的非金 属元素，它们在自然界中都以化合态存在。
F2
Cl2
Br2
I2
物理有何相似性 和递变性？阅读 第96页表4—3