2016-2017学年高中化学1.1.2元素的性质与原子结构教师用书新人教版必修2

由天下分享时间：2025/2/1 15:27:00 加入收藏我要投稿点赞

第2课时元素的性质与原子结构

[目标导航] 1.了解碱金属、卤素原子在周期表中的位置。2.了解碱金属、卤素原子的结构特点，了解原子结构与元素性质的关系。3.了解碱金属、卤素性质的相似性与递变性，并能初步运用原子结构理论解释。

一、碱金属元素 1．结构特点 (1)完成表格

元素名称锂元素符号 Li 核电荷数 3 原子结构示意图最外层电子数 1 电子层数 2 原子半径/nm 0.152 ] 钠碱金属元素铷钾 Na 11 ] 1 3 0.186 K 19 ] 1 4 0.227 Rb 37 ] 1 5 0.248 铯 Cs 55 ] 1 6 0.265 (2)得出结论：碱金属元素原子结构的共同点是最外层电子数均为1，不同点是电子层数和原子半径不同，其变化规律是随着核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。 2．碱金属的性质 (1)物理性质

(2)化学性质 ①与O2反应

碱金属 Li Na K Rb Cs ②与水反应碱金属钾钠化学反应方程式点燃4Li＋O2=====2Li2O 点燃2Na＋O2=====Na2O2 点燃K＋O2=====KO2 －－反应程度产物复杂程度活泼性实验操作实验现象实验原理结论议一议 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×” (1)碱金属元素原子的次外层电子数都是8个( ) (2)化合物中碱金属元素的化合价都为＋1价( ) (3)碱金属元素的原子半径随核电荷数的增大而增大( ) (4)碱金属单质的化学性质活泼，易失电子发生还原反应( ) (5)Li在空气中加热生成LiO2( ) 答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)×

2．钾与水(含酚酞)反应的实验现象能表明钾的一些性质，请连一连。 (1)钾浮在水面上熔点较低

(2)钾熔化成闪亮的小球

B．钾与水反应剧烈，放出的热使生成的H2燃烧

A．钾与水反应放热且钾的

熔成小球，浮于水面，四处游动，有轻微爆炸声，反应后溶液加酚酞变红 2K＋2H2O===2KOH＋H2↑ 熔成小球，浮于水面，四处游动，有“嘶嘶”的响声，反应后溶液加酚酞变红 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 钾比钠的活动性强 3钾球四处游动，并有轻,微的爆鸣声 C．钾的密度比水小 (4)溶液变为红色的溶液呈碱性

答案 (1)—C (2)—A (3)—B (4)—D

D．钾与水反应后

二、卤族元素 1．原子结构 (1)完成表格：

元素名称原子序数原子结构示意图最外层电子数电子层数原子半径 7 2 由小到大 7 3 7 4 7 5 氟(F) 9 氯(Cl) 17 溴(Br) 35 碘(I) 53 (2)得出结论：卤族元素原子结构的共同点是最外层电子数都是7，不同点是电子层数和原子半径不同，其变化规律是随着原子序数增大，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。 2．卤族元素单质的性质 (1)物理性质

(2)化学性质 ①与H2反应 a．填写下表：

F2 Cl2 Br2 I2 反应条件暗处光照或点燃加热不断加热化学方程式 H2＋F2===2HF 光照或点燃H2＋Cl2=====2HCl △H2＋Br2=====2HBr H2＋I2△2HI 产物稳定性很稳定较稳定不稳定很不稳定 b.得出结论：从F2到I2，与H2反应所需要的条件逐渐升高，反应剧烈程度依次减弱，生成气态氢化物的稳定性依次减弱。

②卤素单质间的置换反应 a．填写下表：

实验操作实验现象化学方程式静置后，液体分层，上层无色，下层橙红色静置后，液体分层，上层无色，下层紫红色静置后，液体分层，上层无色，下层紫红色 2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2 2KI＋Br2===2KBr＋I2 2KI＋Cl2===2KCl＋I2 b.得出结论：Cl2、Br2、I2三种卤素单质的氧化性由强到弱的顺序是Cl2＞Br2＞I2，相应卤素离子的还原性由强到弱的顺序是I＞Br＞Cl。

提醒因为F2能与H2O发生反应(2F2＋2H2O===4HF＋O2)，所以F2不能从其他卤化物的盐溶液中置换出卤素单质。议一议

1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(X代表卤素) (1)卤素单质与水反应均可用X2＋H2O===HXO＋HX表示( ) (2)HX都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数增加而增强( ) (3)卤素单质的颜色从F2―→I2按相对分子质量增大而加深( ) (4)将F2通入NaCl溶液中可置换出Cl2( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)×

解析 (1)F2与H2O反应为2F2＋2H2O===4HF＋O2，不可用X2＋H2O===HXO＋HX表示。(2)HX的热稳定性随核电荷数的增加而减弱。(4)F2性质极活泼，遇盐溶液先和水反应，故不能将卤素从它的盐溶液里置换出来。

2．已知还原性I>Br>Cl>F，试从原子结构的角度分析原因。

答案还原性即微粒失去电子的能力。按I→Br→Cl→F的顺序，离子的半径逐渐减小，原子核对最外层电子的吸引力逐渐增大，失去电子的能力逐渐减弱，故还原性逐渐减弱。

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一、碱金属元素单质化学性质的相似性和递变性例1 下列对碱金属性质的叙述中，正确的是( )

A．碱金属元素的单质具有强还原性，可置换出硫酸铜溶液中的铜单质 B．单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物 C．碱金属单质与水反应生成碱和氢气 D．单质熔、沸点随着原子序数递增而升高

解析 A项中碱金属元素的单质具有强还原性，但活泼的金属易与H2O反应，故不能从盐溶液中置换出不活泼的金属，A项错；锂在空气中燃烧生成的是氧化锂，而不是过氧化锂，B项错；碱金属单质的熔、沸点随着原子序数的递增而降低，D项错；碱金属都能与水反应生成对应的碱和氢气，只是反应越来越剧烈，C项正确。答案 C

归纳总结碱金属的原子结构与化学性质的关系 (1)相似性

原子都容易失去最外层的一个电子，化学性质活泼，它们的单质都具有较强的还原性，它们都能与氧气等非金属单质及水反应。碱金属与水反应的通式为2R＋2H2O===2ROH＋H2↑(R表示碱金属元素)。 (2)递变性

随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减小，碱金属元素的原子失电子能力逐渐增强，金属性逐渐增强。 ①

②与O2的反应越来越剧烈，产物更加复杂，如Li与O2反应只能生成Li2O，Na与O2反应还可以生成 Na2O2，而K与O2反应能够生成KO2等。

③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与Cs遇水发生剧烈爆炸。