新授课
第四章 物质结构 元素周期律
第4课时 原子结构与元素的性质
【学习目标】
1.掌握碱金属元素性质的相似性和递变性。 2.掌握卤族元素性质的相似性和递变性。
【学习活动】
学习任务
目标一:掌握碱金属元素性质的相似性和递变性 任务1:元素周期表中有些族的元素有特别的名称,如第ⅠA族(除氢外)称为碱金属元素,第ⅣA族称为碳族元素,第ⅤA族称为氮族元素,第ⅥA族称为氧族元素,第ⅦA族称为卤素族元素,零族称为稀有气体元素。回顾所学知识,完成下表碱金属元素相关内容,并回答相应问题。 元素名称元素符号核电荷数原子结构示意图最外层电子数电子层数原子半径 (nm)锂Li3120.152钠Na11130.186钾K19140.227铷Rb37150.248铯Cs55160.265
问题:(1)在周期表中,从上到下碱金属元素的核电荷数、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,他们的原子核外电子排布有什么特点?从哪一点可以推测出碱金属元素的化学性质具有相似性? 【参考答案】(1)核电荷数递增,原子半径逐渐增大 (2)随着原子的核电荷数递增,核外电子层数逐渐增加,但是最外层电子数都是1个。物质的性质主要取决于原子的最外层电子数,从碱金属原子的结构推测其化学性质具有相似性。 任务2:观看“【视频】示范实验-锂、钠、钾和空气反应、【视频】实验-钠、钾与水、氧气的反应”,完成碱金属化学性质的比较。 (1)锂、钠、钾与氧气反应 碱金属化学方程式剧烈程度产物复杂程度金属性Li4Li+O22Li2O 越 来 越 剧 烈 越 来 越 复 杂 逐 渐 增 强Na4Na+O2=2Na2O 2Na+O2Na2O2 K4K+O2=2K2O 2K+O2K2O2 K+O2KO2Rb—Cs—
(2)钠、钾与水反应 反应钠与水的反应钾与水的反应操作在烧杯中加入一些水,滴入几滴酚酞溶液。切取一块绿豆大的钠或钾,用镊子夹取并投入水中现象相同点:金属浮在水面上;金属熔成闪亮的小球;小球 不停游动 ;发出嘶嘶的响声;反应后的溶液呈 红 色。 不同点:钾与水的反应更剧烈,伴有轻微爆炸声或着火燃烧化学方程式2Na+2H2O===2NaOH+H2↑2K+2H2O===2KOH+H2↑结论与水反应剧烈程度:K > Na;金属的活泼性:K > Na
实验小结:碱金属元素的化学性质与原子结构之间的关系: 从Li→Cs,随核电荷数增加,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 →元素的原子失电子能力逐渐 增强 →元素的金属性逐渐 增强 。 方法小结:一般情况下,元素的金属性强弱可以从其单质与水(酸)反应置换出氢的难易程度,以及它们最高价氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱来判断。 任务3:根据下面的表格信息,碱金属单质物理性质的变化规律是什么? 【参考答案】从锂到铯,随着核电荷数的增大,碱金属单质的密度增大(钾反常),熔点和沸点逐渐降低。
目标二:掌握卤族元素性质的相似性和递变性。 任务1:回顾之前所学内容,完成下表。 元素名称元素符号核电荷数原子结构示意图最外层电子数电子层数原子半径 (nm)氟F9720.071氯Cl17730.099溴Br35740.114碘I53750.133
问题:(1)在周期表中,从上到下卤族元素的核电荷数、原子半径的变化有什么特点? (2)观察卤族元素的原子结构示意图,他们的原子核外电子排布有什么特点?从哪一点可以推测出卤族元素的化学性质具有相似性? 【参考答案】(1)核电荷数递增,原子半径逐渐增大 (2)随着原子的核电荷数递增,核外电子层数逐渐增加,但是最外层电子数都是7个。物质的性质主要取决于原子的最外层电子数,从卤族原子的结构推测其化学性质具有相似性。 任务2:阅读教材p97的内容,完成卤族化学性质的比较。 (1)与氢气的化合反应 F2Cl2Br2I2与H2 反应条件 暗处 光照 或点燃加热至一 定温度不断加热化学方程式H2+F2=2HFH2+Cl2=2HClH2+Br2=2HBrH2+I2 2HI氢化物稳定性很稳定较稳定不如HCl 稳定不稳定、 易分解结论F2→I2:与H2化合越来越 难 ,氢化物稳定性逐渐 减弱
(2)(【视频】示范实验-卤素单质氧化性强弱比较)观看实验视频,完成下列问题。 实验操作实验现象化学方程式静置后,溶液呈 橙 色Cl2+2KBr===Br2+2KCl静置后,溶液呈 浅紫 色Cl2+2KI===I2+2KCl静置后,溶液呈浅紫 色Br2+2KI===I2+2KBr结论Cl2>Br2>I2;氧化性逐渐 减弱
实验小结:卤族元素的化学性质与原子结构之间的关系 从F→I,随着核电荷数增加,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 →元素的原子得电子能力逐渐 减弱 →元素的非金属性逐渐 减弱 。 方法小结:一般情况下,元素的非金属性强弱可以从其最高价氧化物的水化物的酸性强弱或与氢气生成气体氢化物的难易程度及氢化物的稳定性来判断。 任务3:根据下面的表格信息,卤素单质物理性质的变化规律是什么? 【参考答案】从氟到碘,随着核电荷数的增大,卤族元素单质的颜色加深,状态由气态到液态到固态,密度逐渐增大,熔点和沸点逐渐升高。
课堂检测
【学习总结】
回顾本课所学,画出思维导图
2新授课
第四章 物质结构 元素周期律
第4课时 原子结构与元素的性质
【学习目标】
1.掌握碱金属元素性质的相似性和递变性。 2.掌握卤族元素性质的相似性和递变性。
【学习活动】
学习任务
目标一:掌握碱金属元素性质的相似性和递变性 任务1:元素周期表中有些族的元素有特别的名称,如第ⅠA族(除氢外)称为碱金属元素,第ⅣA族称为碳族元素,第ⅤA族称为氮族元素,第ⅥA族称为氧族元素,第ⅦA族称为卤素族元素,零族称为稀有气体元素。回顾所学知识,完成下表碱金属元素相关内容,并回答相应问题。 元素名称元素符号核电荷数原子结构示意图最外层电子数电子层数原子半径 (nm)锂 0.152钠 0.186钾 0.227铷 0.248铯 0.265
问题:(1)在周期表中,从上到下碱金属元素的核电荷数、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,他们的原子核外电子排布有什么特点?从哪一点可以推测出碱金属元素的化学性质具有相似性? 任务2:观看“【视频】示范实验-锂、钠、钾和空气反应、【视频】实验-钠、钾与水、氧气的反应”,完成碱金属化学性质的比较。 (1)锂、钠、钾与氧气反应 碱金属化学方程式剧烈程度产物复杂程度金属性Li Na ; K ; K+O2=KO2Rb—Cs—
(2)钠、钾与水反应 反应钠与水的反应钾与水的反应操作在烧杯中加入一些水,滴入几滴酚酞溶液。切取一块绿豆大的钠或钾,用镊子夹取并投入水中现象相同点:金属浮在水面上;金属熔成闪亮的小球;小球 ;发出嘶嘶的响声;反应后的溶液呈 色 不同点:钾与水的反应有轻微爆炸声或着火燃烧化学方程式 结论与水反应剧烈程度:K Na;金属的活泼性:K Na
实验小结:碱金属元素的化学性质与原子结构之间的关系: 从Li→Cs,随核电荷数增加,电子层数逐渐 →原子半径逐渐 →原子核对最外层电子的引力逐渐 →元素的原子失电子能力逐渐 →元素的金属性逐渐 。 方法小结: 任务3:根据下面的表格信息,碱金属单质物理性质的变化规律是什么?
目标二:掌握卤族元素性质的相似性和递变性。 任务1:回顾之前所学内容,完成下表。 元素名称元素符号核电荷数原子结构示意图最外层电子数电子层数原子半径 (nm)氟 0.071氯 0.099溴 0.114碘 0.133
问题:(1)在周期表中,从上到下卤族元素的核电荷数、原子半径的变化有什么特点? (2)观察卤族元素的原子结构示意图,他们的原子核外电子排布有什么特点?从哪一点可以推测出卤族元素的化学性质具有相似性? 任务2:阅读教材p97的内容,完成卤族化学性质的比较。 (1)与氢气的化合反应 F2Cl2Br2I2与H2 反应条件 或点燃加热至一 定温度不断加热化学方程式 氢化物稳定性很稳定较稳定不如HCl 稳定不稳定、 易分解结论F2→I2:与H2化合越来越 ,氢化物稳定性逐渐
(2)(【视频】示范实验-卤素单质氧化性强弱比较)观看实验视频,完成下列问题。 实验操作实验现象化学方程式静置后,溶液呈 色Cl2+2KBr===Br2+2KCl静置后,溶液呈 色 静置后,溶液呈 色 结论 ;氧化性逐渐
实验小结:卤族元素的化学性质与原子结构之间的关系 从F→I,随着核电荷数增加,电子层数逐渐 →原子半径逐渐 →原子核对最外层电子的引力逐渐 →元素的原子得电子能力逐渐 →元素的非金属性逐渐 。 方法小结: 任务3:根据下面的表格信息,卤素单质物理性质的变化规律是什么?
【学习总结】
回顾本课所学,画出思维导图
2