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元素的性质与原子结构 原子结构与性质

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结构和性质(元素的性质和原子结构)
教学过程]
提出问题→设计探究方案→理论探究(碱金属和卤素原子的结构特征和规律)→实验探究(碱金属和卤素性质的渐变规律)→得出结论 。
(问题创造)①元素周期表中的锂、钠、钾等元素为什么在一族？它们的原子结构和性质有什么关系？②元素的原子结构和元素的性质有什么关系？
板书2 。元素的性质和原子结构
1.碱金属元素
(投影)碱金属元素的原子结构(P5表)
科学探究
1.理论探究
原子的结构相似性:原子最外层只有一个电子；
简并:随着原子核电荷数、电子层数和原子半径的增加，原子核对最外层电子的吸引力减小 。
2.实验探究
钾
钠
与氧气反应
比钠燃烧得更剧烈，产生
更复杂的氧化物
点燃后剧烈燃烧，产生淡黄色固体 。
2Na + O2 Na2O2
与水反应
这种反应比钠更剧烈，会轻微爆炸，产生H2 。
2K + 2H2O=2KOH + H2↑
剧烈反应产生H2 。
2Na + 2H2O=2NaOH + H2↑
(阅读)P6理解简单的碱金属与氧和水的反应 。
(结论)碱金属元素的性质
①相似性:化学性质相似，原子容易失去一个电子，体现为+1的化合价 。元素具有很强的金属性，单质表现出很强的还原性；
(2)简并:原子的失电子能力增强，元素的金属性增强，单质的还原性增强 。
(讨论)从哪些方面可以判断元素金属性的强弱？
(结论)①从原子结构来看，电子层数越多，最外层电子数越少，金属属性越强；
②根据金属活性顺序判断；
(3)单质与水或酸反应氢置换困难；
④最高价氧化物对应的水合物的碱度 。
(阅读)P7了解碱金属的物理性质 。
相似性:①银白色金属(有金色光泽的铯)②柔软、密度低、熔点低③导电性和导热性强 。
变性:①密度:从小到大，(K异常小于Na异常；锂的密度比煤油小，所以得到的锂可以保存在石蜡中，钠和钾可以保存在煤油中) 。②熔融沸点:从高到低 。
(问题)卤族元素呢？
在黑板上写字 。卤族元素
【学问】1 。理论探究
原子的结构相似性:原子最外层只有7个电子；
简并:随着原子核电荷数、电子层数和原子半径的增加，原子核对最外层电子的吸引力减小 。
(1)简单的卤素与氢反应
单质
反应条件和程度
等式
氢化物稳定性
第二子代
反应条件变得更加苛刻，强度依次减弱 。
H2+F2 = 2hf(暗爆)
负的
无力的
Cl2
H2+Cl2·2 HCl
Br2
H2 + Br22HBr
I2
H2 + I22HI
2.实验探究
现象
化学方程式
静置后，液体分成两层，
上层无色，下层分别为橙红色和紫色 。
2NaBr + Cl2=2NaCl + Br2
2KI + Cl2=2KCl + I2
静置后，液体分成两层，
上层无色，下层紫色 。
2KI + Br2=2KBr + I2
(结论)卤族元素的性质
①相似性:化学性质相似，每个原子容易得到一个电子，元素是非金属，单质表现出强氧化性；
(2)简并:原子获得电子的能力减弱，元素的非金属性减弱，单质的氧化作用减弱 。
(讨论)从哪些方面可以判断元素的非金属强度？
(结论)①从原子结构来看，电子层数越少，最外层电子数越多，非金属性越强；
(2)根据非金属元素之间的取代反应判断；
③从单质与氢气反应的难易程度、反应条件和氢化物的稳定性来判断；
④根据最高价氧化物对应的水合物的酸性来判断 。
(阅读)P8数据卡了解卤素的物理性质 。
相似性:都有颜色 。
变性:①颜色加深，状态由气体变为液体再变为固体；②密度逐渐增加；③熔融沸点逐渐升高 。
(结论)在元素周期表中，从上到下，核电荷数、电子层数和原子半径增加，原子核对最外层电子的吸引力减小，原子失去电子的能力增加，获得电子的能力减小 。元素的金属性增强，非金属性减弱，单质的还原性增强，氧化性减弱 。
[课堂测试]
1.x和Y是元素周期表VII A族中的两种元素 。在下面的陈述中，X的非金属性比Y (C)的非金属性强
A.X原子的电子层数比Y原子多 。
B.X气态氢化物的沸点低于y气态氢化物的沸点 。
C.X的气态氢化物比y的更稳定 。
D.Y的元素能量可以代替NaX溶液中的x 。
2.氯的非金属性比硫强的事实是(B)
A.Cl2与H2S溶液发生取代反应 。
B.盐酸是强酸，H2S是弱酸 。
C.单质s与Fe反应生成FeS，Cl2与之反应生成FeCl3 。
D.盐酸比H2S更稳定
3.(2020舟山高中考)某同学在做主族元素性质的相似性和简并性实验时，设计了一套实验方案，并记录了相关的实验现象(见下表，表中“实验方案”和“实验现象”不一定对应) 。
实验方案
实验现象
(1)向NaBr溶液中加入新的氯水滴，摇匀、振荡、静置后加入适量的CCl4 。
A.浮在水面上，融化成小球，游来游去，然后消失
②将一小块金属钠放入冷水中 。
B.分层，上层无色，下层紫红色 。
(3)向NaI溶液中加入溴水，摇匀，加入适量的CCl4，摇匀，静置
C.漂浮在水面上，融化成小球，四处游动，伴随着轻微的爆炸，很快消失 。
④将一小块金属钾放入冷水中 。
D.分层，上层无色，下层橙红色 。
请帮助同学整理并完成实验报告 。
(1)实验目的: 。
(2)实验用品:
①试剂:金属钠、金属钾、新鲜氯水、溴水、0.1mol·L-1 NaBr溶液、0.1mol·L-1 NAI溶液、CCl4等 。
②器械:，，，镊子，刀，玻璃片等 。
(3)实验内容(请填写表中实验方案对应的实验现象的标签和化学方程式):
实验方案
实验现象
化学方程式
①
D
Cl2+2NaBrBr2+2NaCl
②
A
2Na+2H2O2NaOH+H2↑
③
④
(4)实验结论: 。
答案:(1)探究主族中元素性质的相似性和退化性 。
(2)试管烧杯、橡胶尖滴管
(3)
实验方案
实验现象
化学方程式
③
B
Br2+2NaII2+2NaBr
④
C
2K+2H2O2KOH+H2↑
(4)与主族元素相似，自上而下，元素失去电子能力增强，获得电子能力减弱 。
【课上总结】类似于自然界中的主族元素，但有一定程度的退化 。根本原因在于其原子结构的相似性和退化性 。
[作业设计] P11 1 3 9 10 11
【板书】二 。元素的性质和原子结构
碱金属
卤素
原子
结构
类似
原子最外层只有一个电子 。
原子最外层只有七个电子 。
恶化
随着核电荷数、电子层数和原子半径的增加，原子核对最外层电子的吸引力减小 。
元素的化学性质
类似
原子容易失去一个电子，体现为+1的化合价 。元素金属性强，单质还原性强 。
原子容易得到一个电子，元素是非金属，单质是氧化性的 。
恶化
原子的失电子能力增强，元素的金属性增强，单质的还原性增强 。
原子获得电子的能力减弱，元素的非金属性减弱，单质的氧化性减弱 。
主族元素性质与原子结构的关系
在元素周期表中，从上到下，核电荷数、电子层数和原子半径增加，原子核对最外层电子的吸引力减小，原子失去电子的能力增加，获得电子的能力减小 。元素的金属性增强，非金属性减弱，单质的还原性增强，氧化性减弱 。
单质的物理性质
类似
①银白色金属(有金色光泽的铯)②柔软、密度小、熔点低③导电性和导热性强 。
都有颜色 。
恶化
①密度逐渐增大，(k异常小于Na) ②熔点逐渐降低 。
(1)颜色加深，状态从气体到液体再到固体；②密度逐渐增加；③熔融沸点逐渐升高 。
判断金属和非金属元素的强度 。
金属性
①从原子结构来看，电子层数越多，最外层电子数越少，金属性质越强；②根据金属活性顺序判断；(3)单质与水或酸反应氢置换困难；④最高价氧化物对应的水合物的碱度 。
金飞
属性
【元素的性质与原子结构 原子结构与性质】①从原子结构来看，电子层数越少，最外层电子数越多，非金属性越强；(2)根据非金属元素之间的取代反应判断；③从单质与氢气反应的难易程度、反应条件和氢化物的稳定性来判断；④根据最高价氧化物对应的水合物的酸性来判断 。

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