1、第三课时原子结构与元素的性质1知道碱金属元素、卤族元素的结构和性质，能从原子结构角度解释同主族元素性质的递变规律，形成“结构决定性质”的观念，强化宏观辨识与微观探析的学科核心素养。2能设计实验方案，探究同主族元素性质的递变性，提升科学探究与创新意识的化学核心素养。1钠、钾与氧气反应的实验钠钾实验操作实验现象先熔化成小球，后燃烧，反应剧烈，火焰呈黄色，生成淡黄色固体先熔化成小球，后燃烧，反应比钠更剧烈，火焰呈紫色实验原理(化学方程式)2NaO2Na2O2KO2KO2(超氧化钾)结论金属活泼性：钾钠总结：相同条件下，碱金属从Li到Cs，与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂，说明金属越来越活泼。2钠
2、、钾与水反应的比较问题和预测(1)回忆第二章学过的知识，钠有哪些化学性质？(用化学方程式表示)提示：2NaO2Na2O22Na2H2O=2NaOHH22Na2HCl=2NaClH2(2)结合钠和钾的原子结构特点，请你预测钾可能具有哪些与钠相似的化学性质？提示：钠和钾最外层都只有1个电子，都容易失去最外层电子，表现出比较强的还原性。钾和钠相似，都能与氧气、水发生化学反应。实验和观察回忆钠与水反应的实验现象，观察下面实验(由教师演示)。在烧杯中加入一些水，滴入几滴酚酞溶液。切取一块绿豆大的钾，用镊子夹取并投入水中(如图)，观察现象。实验现象金属钾浮在水面上，熔化成闪亮的小球，并四处游动，发出“嘶嘶
3、”的响声，反应后的溶液呈红色，钾与水反应比钠与水反应更剧烈。分析和结论(1)通过实验和观察，讨论并总结钠、钾有哪些相似的化学性质，与你最初根据原子结构特点进行的预测是否一致？提示：钠、钾都能与氧气、H2O发生反应，与预测一致。(2)从实验现象比较钠、钾与水反应的难易程度。由此，你能发现与它们的原子结构有什么关系吗？你能推断出锂与水反应的难易程度吗？提示：通过实验现象比较，钾与水反应比钠与水反应更剧烈，说明钾更活泼，更易与水反应。锂、钠、钾分别位于A族的第二、三、四周期，电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强。因此锂与水反应不如钠与水反应剧烈，锂与水反应比钠与水反应缓慢。(3)结
4、论为与水反应的剧烈程度：KNa；金属活泼性：KNa。1碱金属单质的主要物理性质2碱金属元素化学性质的相似性和递变性(1)相似性(用R表示碱金属元素)(2)递变性具体表现如下(按LiCs的顺序)与O2的反应越来越剧烈，产物越来越复杂，如Li与O2反应只能生成Li2O，Na与O2反应生成Na2O、Na2O2，而K与O2反应能够生成K2O、K2O2、KO2，Rb、Cs遇空气立即燃烧，生成更复杂的产物。与H2O的反应越来越剧烈，如K与H2O反应可能会发生轻微爆炸，Rb和Cs遇水会发生爆炸。最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，即碱性：LiOHNaOHKOHRbOHHClHBrHI；还原性：HFHClH
5、BrHI；酸性：HFHClHBrHBrO4HIO4。(3)特殊性溴是常温常压下唯一的液态的非金属单质。卤素单质都有毒，溴有很强的腐蚀性，保存液溴时要加一些水进行“水封”，碘单质遇淀粉溶液变蓝色(检验I2)。Cl2、Br2、I2易溶于有机溶剂(如苯、CCl4、汽油等)。F无正化合价。2从原子结构角度认识卤族元素性质的递变规律3元素非金属性(得电子的能力)强弱的判断依据依据结论根据单质与氢气化合的难易程度或生成氢化物的稳定性越易与氢气化合，氢化物越稳定者非金属性越强根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱酸性越强者非金属性越强根据非金属单质间的置换反应活动性强的能够置换出活动性弱的名师点拨(1)Cl2
6、易液化、Br2易挥发、I2易升华。(2)卤族元素非金属性强弱顺序：FClBrI；单质氧化性强弱顺序：F2Cl2Br2I2；阴离子还原性强弱顺序：IBrClF。(3)卤素单质间发生置换反应，较活泼的卤素单质可以将较不活泼的卤素单质从其盐溶液(或卤化氢)中置换出来。注意F2除外，这是因为F2极易与溶液中的H2O反应而置换出O2，这也说明F2的氧化性强于O2。1F、Cl和Br都是第A族元素，关于这三种元素原子的说法正确的是()A原子半径：FClBrB最外层电子数都相同C核外电子层数都相同D最外层电子数都不相同解析：选BF、Cl和Br都是第A族元素，故最外层电子数都为7，B正确，D错误；从FBr，核外
7、电子层数增多，原子半径增大，A、C错误。2随着卤素原子半径的增大，下列递变规律正确的是()A单质的熔、沸点逐渐降低B卤素离子的还原性逐渐增强C单质的氧化性逐渐增强D气态氢化物的稳定性逐渐增强解析：选B卤族元素随着原子序数的递增，其性质呈现递变性的变化，单质的熔、沸点逐渐升高，常温下F2、Cl2为气态，Br2为液态，碘为固态，选项A错误；单质的氧化性逐渐减弱，选项C错误；对应的卤素离子的还原性逐渐增强，选项B正确；气态氢化物的稳定性逐渐减弱，选项D错误。3下列关于卤素(用X表示)的叙述中，正确的是()A卤素单质与水反应均可用X2H2OHXOHX表示BHX的热稳定性随卤素核电荷数增加而增强C卤素单
8、质的颜色F2I2随相对分子质量增大而加深D卤素单质越活泼，其熔点和沸点就越高解析：选CF2与H2O反应的化学方程式为2F22H2O=4HFO2，A项错误；从F到I，非金属性逐渐减弱，故HX的热稳定性逐渐减弱，B项错误；卤素单质从F2到I2的颜色为：淡黄绿色黄绿色深红棕色紫黑色，C项正确；卤素单质的活泼性由F2Cl2Br2I2逐渐减弱，熔、沸点依次升高，D错误。1元素性质与原子结构的关系同主族元素从上到下，原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱，所以金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。2同主族元素及其典型化合物性质的递变规律类别性质递变规律(由上至下)元
9、素元素金属性逐渐增强元素非金属性逐渐减弱单质氧化性逐渐减弱还原性逐渐增强非金属元素氢化物稳定性逐渐减弱水溶液的酸性逐渐增强最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐增强酸性逐渐减弱1下列说法中错误的是()A钾的金属性比钠的强B溴的非金属性比氯的强CNaOH的碱性比LiOH的强DHCl的热稳定性比HBr的强解析：选B由于金属性KNaLi，故碱性KOHNaOHLiOH；非金属性ClBr，则其对应氢化物的热稳定性HClHBr。2已知钡的活动性介于钠和钾之间，下列叙述正确的是()A钡与水反应不如钠与水反应剧烈B钡可以从KCl溶液中置换出钾C氧化性：KBa2NaD碱性：KOHBa(OH)2NaOH解析：选D由于钡
10、的活动性比钠强，所以钡与水反应比钠与水反应更剧烈，A错误；钡的活动性不如钾且先与水发生反应，故不能置换出钾，B错误；由于金属性：KBaNa，故氧化性为NaBa2K，C错误；元素的金属性越强，其对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，则碱性KOHBa(OH)2NaOH，D正确。3砹(At)是位于第六周期的卤族元素，根据卤族元素性质的递变性，下列对砹及其化合物的叙述中，正确的是()A与H2化合的能力：At2I2B砹在常温下为白色固体C砹原子的最外电子层上有7个电子D砹易溶于水，难溶于四氯化碳解析：选CA项，从F到At，元素的非金属性逐渐减弱，单质与H2的化合能力逐渐减弱，错误；B项，从F到At，单质
11、的颜色逐渐加深，常温下，I2是紫黑色固体，砹不可能为白色固体，错误；C项，卤族元素的原子，最外层上都有7个电子，正确；D项，由I2微溶于水，易溶于四氯化碳可知，At2微溶于水，易溶于四氯化碳，错误。分级训练课课过关1下列元素中，非金属性最强的是()AFBClCBrDI解析：选A同一主族，从上到下非金属性逐渐减弱。2如图表示碱金属的某些性质与核电荷数的变化关系，则下列各性质中不符合图示关系的是()A还原性B与水反应的剧烈程度C熔点D原子半径解析：选C由图可知，随着核电荷数的增大，碱金属的性质呈增大趋势，而碱金属单质的熔、沸点随核电荷数的增大而降低。3下列关于碱金属元素(第A族的金属元素)的叙述中
12、正确的是()A密度随原子序数的增加而增大B单质与水反应的剧烈程度随原子序数的增加而减弱C氧化物对应水化物的碱性随原子序数的增加而减弱D化合物中碱金属元素的化合价都是1价解析：选D碱金属的密度由上到下呈增大趋势，但钾、钠两种单质的密度反常，A错误；碱金属的金属性由上到下增强，则单质与水反应的剧烈程度随原子序数的增加而增强，对应碱的碱性增强，B、C错误；碱金属原子结构中最外层只有1个电子，只能失去1个电子，化合物中碱金属元素的化合价都是1价，D正确。4卤素是最活泼的一族非金属元素，下列关于卤素的说法正确的是()A卤素单质的最外层电子数都是7B从上到下，卤素原子的电子层数依次增多，原子半径依次减小C
13、从F到I原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱，原子得电子能力依次减弱D卤素单质与H2化合由易到难的顺序为I2Br2Cl2F2解析：选CA项，卤素原子的最外层电子数都是7，不能说卤素单质，错误；B项，从上到下，卤素原子的电子层数依次增多，半径依次增大，错误；C项，从F到I原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱，原子得电子能力依次减弱，正确；D项，卤素单质与H2化合由易到难的顺序为F2Cl2Br2I2，错误。5若用X代表F、Cl、Br、I四种卤族元素，下列能够表达它们的共性反应的是()AX2H2=2HXBX2H2O=HXHXOC2Fe3X2=2FeX3DX22NaOH=NaXNaXOH2O解析：选A
14、B项，F2与水反应，生成HF和O2；C项，I2的氧化性弱，生成FeI2；D项，F2与水发生反应。6已知金属锂的化学性质与金属钠相似；金属锂的密度是0.534 g/cm3、煤油的密度是0.80 g/cm3，下列有关金属锂的说法不正确的是()A自然界中不存在锂单质B在盛有煤油和水的烧杯中投入金属锂，金属锂在水层和煤油界面处发生反应C金属锂可能与氧气、氯气、盐酸发生反应D金属锂与金属钠的性质有相似又有不同，体现了分类法和比较法在研究物质性质时的应用解析：选B由金属锂的化学性质与金属钠相似可知，锂是活泼金属，自然界中不存在锂单质，A说法正确；由金属锂、煤油及水的密度可知，煤油在上层，水在下层，金属锂会浮在煤油液面上而不会和水发生反应，B说法错误；根据金属锂的化学性质与金属钠相似可知，金属锂能与氧气、氯气、盐酸发生反应，C说法正确；金属锂与钠的性质有相似又有不同，可以用分类法和比较法来研究二者性质的异同，D说法正确。
