原子结构与元素的性质教案.docx

1、原子结构与元素的性质教案第3课时原子结构与元素的性质核心素养发展目标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”的学科核心素养。一、元素化学性质与原子结构的关系原子最外层电子数特点得失电子情况化学性质稀有气体元素都为8(氦为2)不易得失稳定金属元素一般4易失去不稳定非金属元素一般4易得到不稳定由上表可知，原子结构决定元素的化学性质。(1)最外层电子数为2的元素一定为金属元素()(2)金属元素的最外层电子数一定

2、小于4()(3)非金属元素原子都易得电子()答案(1)(2)(3)1已知某元素的原子结构示意图如图所示：(1)该元素在周期表中的位置：_。(2)预测该元素的单质在化学反应中容易_电子，常表现为_价。答案(1)第五周期第A族(2)得到1个12下列结构示意图表示的原子中：A. B. C. D.(1)易形成阳离子的是_(填字母，下同)。(2)易形成阴离子的是_。(3)易与氯气化合组成XY2型化合物的是_。答案(1)CD(2)A(3)D二、碱金属元素1碱金属元素的原子结构元素名称锂钠钾铷铯元素符号LiNaKRbCs原子结构示意图原子半径/nm0.1520.1860.2270.2480.265递变性从L

3、i到Cs随核电荷数的增加，电子层数增多，原子半径增大相同点最外层均有1个电子，均易失电子，有较强还原性，因此碱金属元素化学性质具有相似性2.实验探究碱金属元素化学性质的比较(1)钠、钾与氧气反应实验现象：都能在空气中燃烧，钠产生黄色火焰，钾产生紫色火焰(透过蓝色钴玻璃)，钾燃烧更剧烈。实验结论：金属的活泼性：KNa。(2)钠、钾与水反应实验现象：相同点：金属浮在水面上；金属熔成闪亮的小球；小球四处游动；发出嘶嘶的响声；反应后的溶液呈红色。不同点：钾与水的反应有轻微爆炸声并着火燃烧。实验结论：Na、K均与H2O反应，其化学方程式为2Na2H2O=2NaOHH2、2K2H2O=2KOHH2。与水反

4、应剧烈程度：KNa；金属的活泼性：KNa。(3)碱金属元素单质的化学性质的相似性和递变性碱金属元素的化学性质的相似性碱金属元素原子的最外层上都有1个电子，它们的化学性质相似，很容易失去电子，都能与氧气等非金属单质以及水反应，而且产物中碱金属元素的化合价都是1价。例如：4LiO22Li2O2NaO2Na2O2碱金属元素的化学性质的递变性随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子失去最外层电子的能力逐渐增强，从锂到铯，金属性逐渐增强，与O2的反应越来越剧烈，产物更加复杂，与H2O的反应越来越剧烈，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增

5、强，CsOH的碱性最强。3碱金属元素单质物理性质的相似性和递变性(1)从锂到铯，碱金属元素单质的密度依次增大()(2)Li、Na、K在空气中燃烧均生成过氧化物()(3)碱金属元素原子随核电荷数增加，其单质与水反应越来越剧烈()(4)碱金属元素单质都应该保存在煤油中()(5)K比Na活泼，故K可以从钠盐溶液中置换出Na()(6)碱金属元素在自然界中能以游离态存在()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)一般情况下，元素的金属性强弱可以从其单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度来判断，也可以从它们的最高价氧化物对应的水化物氢氧化物的碱性强弱来判断，请写出LiCs，氢氧化物碱性由弱至强的顺序为_。

6、答案LiOHNaOHKOHRbOHBr2I2振荡静置后，溶液由无色变为褐色2ICl2=I22Cl振荡静置后，溶液由无色变为褐色2IBr2=I22Br(1)卤素单质都是双原子分子()(2)单质At2是白色固体()(3)同主族元素的单质熔、沸点一定是随核电荷数增加而升高()(4)同主族元素从上至下非金属性逐渐增强()(5)第A族的锶的硫酸盐(SrSO4)是易溶于水的白色固体()答案(1)(2)(3)(4)(5)(1)F2通入水中会剧烈反应，且有另一种单质气体生成，请根据氧化还原反应理论书写化学方程式：_。提示2F22H2O=4HFO2(2)氧化性F2Cl2，那么能否用F2与NaCl溶液反应置换Cl

7、2?提示否，F2与H2O先反应，无法置换出Cl2。1.卤素的特殊性(1)在常温下Br2是唯一的液态非金属单质，易挥发。(2)碘为紫黑色固体，易升华，淀粉遇I2变蓝。(3)氟是最活泼的非金属，没有正化合价，氟单质与盐溶液反应时，先与水反应产生HF和O2。2同主族元素的递变规律1下列有关碱金属元素和卤素的说法错误的是()A溴单质与H2的反应比碘单质与H2的反应更剧烈B碱金属元素中，锂原子失去最外层电子的能力最弱；卤素中，氟原子得电子的能力最强C钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈D随核电荷数的增加，碱金属元素单质和卤素单质的熔、沸点都逐渐降低答案D解析溴的非金属性强于碘，故溴单质与H2的反应比碘单质与

8、H2的反应更剧烈，A项正确；碱金属元素中，锂的金属性最弱，故锂原子失去最外层电子的能力最弱；卤素中，氟的非金属性最强，故氟原子得电子的能力最强，B项正确；钾的金属性比钠强，故钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈，C项正确；随核电荷数的增加，碱金属元素单质的熔、沸点逐渐降低，卤素单质的熔、沸点逐渐升高，D项不正确。2含有元素硒(Se)的保健品已开始进入市场。已知它是第四周期第A族元素。则下列关于硒的叙述正确的是()A非金属性比硫强B气态氢化物的化学式为H2SeC稳定性：H2SeH2OD最高价氧化物的化学式是SeO2答案B解析同一主族元素，元素的非金属性随着原子序数的增大而减弱，Se和S同一主族，原子

9、序数：SeS，则非金属性：SSe，故A项错误；同一主族非金属元素其最低负化合价相同，Se元素最低负化合价为2价，则氢化物化学式为H2Se，故B项正确；元素的非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，非金属性：OSe，故C项错误；主族元素最高正化合价与其族序数相等(O、F元素除外)，所以其最高正化合价为6价，则最高价氧化物的化学式是SeO3，故D项错误。3(2020河北行唐三中高一月考)下列事实不能说明非金属性ClI的是()ACl22I=2ClI2B稳定性：HClHIC酸性：HClO4HIO4D酸性：HClO3HIO3答案D4据报道，我国科学家通过与多个国家进行科技合作，成功研发出铯(Cs)原子喷泉

10、钟，标志着我国时间频率基准研究进入世界先进行列。已知铯位于元素周期表中第六周期第A族，根据铯在元素周期表中的位置，推断下列内容：(1)铯的原子核外共有_个电子层，最外层电子数为_，铯的原子序数为_。(2)铯单质与水剧烈反应，放出_色气体，同时使紫色石蕊溶液显_色，原因是_(写出化学方程式)。(3)预测铯单质的还原性比钠单质的还原性_(填“弱”或“强”)。答案(1)6155(2)无蓝2Cs2H2O=2CsOHH2(3)强解析根据原子核外电子排布规律，结合铯在元素周期表中的位置知，铯原子核外电子分六层排布，分别是2、8、18、18、8、1，原子序数是55，最外层只有1个电子；铯与钠同主族，具有极强

11、的金属性，与水反应生成氢气和氢氧化铯：2Cs2H2O=2CsOHH2，氢氧化铯是强碱，使紫色石蕊溶液变蓝色。题组一碱金属元素1下列说法错误的是()A化合物中碱金属元素的化合价都为1价B碱金属元素原子的次外层电子数都是8C碱金属元素的原子半径随核电荷数的增大而增大D碱金属元素都位于周期表的第A族中答案B解析 A项，碱金属元素的原子最外层只有1个电子，因此在化合物中的化合价均为1价，正确；B项，Li原子的次外层电子数为2，错误；C项，核电荷数越大电子层数越多，原子半径越大，正确；D项，碱金属元素原子都位于周期表的第A族中，正确。2下列叙述正确的是()A碱金属单质性质相似，均为银白色(铯除外)的柔软

12、金属，密度都比较小B碱金属单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物C碱金属单质的熔、沸点随原子序数的增加而升高DLi、Na、K都可以保存在煤油中答案A3下列有关碱金属元素的性质判断正确的是()ALi与H2O反应最剧烈B碱金属元素的阳离子没有还原性，所以有强氧化性CRb比Na活泼，故Rb可以从NaCl溶液中置换出NaD从Li到Cs都易失去最外层1个电子，且失电子能力逐渐增强答案D解析 A项，在碱金属元素中，Li是最不活泼的元素，所以错误；B项，碱金属阳离子很稳定，不具有强氧化性，所以错误；C项，Rb先与水反应，不会置换出Na，所以错误；D项，同主族元素从上到下金属性逐渐增强，所以正确。4.如图表示第A

13、族金属(又称为碱金属)的某些性质与核电荷数的变化关系，则下列各性质不符合图示关系的是() A金属性B与水反应的剧烈程度C阳离子的氧化性D原子半径答案C解析由图可知随着核电荷数的增加，碱金属的性质呈增强趋势，其金属性逐渐增强，其单质与水反应剧烈程度增大，随核电荷数增大，其原子半径逐渐增大，A、B、D三项正确；随碱金属的核电荷数递增，其阳离子氧化性逐渐减弱，C项与图不符。5对于可能存在的第119号元素，有人称之为“类钫”。根据周期表结构及元素性质变化趋势，判断下列有关“类钫”的预测说法不正确的是()A“类钫”元素位于元素周期表的第八周期，在化合物中显1 价B“类钫”元素的非金属性极强，其最高价氧化

14、物对应的水化物为强酸C“类钫”单质遇水剧烈反应，可能发生爆炸D“类钫”单质的密度大于钫单质，且大于 1 gcm3答案B解析由碱金属最外层电子数都为1可知，“类钫”在化合物中呈1价，A正确；碱金属从上到下元素的金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应的水化物为强碱，B错误；碱金属从上到下元素的金属性逐渐增强，“类钫”的金属性比钫还强，单质遇水剧烈反应，可能发生爆炸，C正确；碱金属从上到下，单质的密度逐渐增大，“类钫”的密度应是碱金属中最大的，D正确。题组二卤族元素6卤族元素的下列性质与它们原子的最外层电子数无关的是()A都能与钠反应 B都可以形成无氧酸C氟没有正价 D均可形成氢化物答案C7甲、乙、丙三

15、种溶液中各含有一种X(X为Cl、Br或I)，向甲中加淀粉溶液和新制的氯水变为橙色，将此溶液倒入丙中，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有()ABr、Cl、I BBr、I、ClCI、Br、Cl DCl、I、Br答案B解析熟知有关卤素的知识：单质氧化性为Cl2Br2I2，而对应阴离子的还原性为IBrCl；碘单质可使淀粉变蓝色，溴水颜色为橙色。由此可推出甲中加淀粉溶液和新制的氯水后变为橙色，说明甲中含有Br，再倒入丙溶液无明显变化，则说明丙中无I。8下列说法正确的是()AF、Cl、Br的最外层电子数都是7，次外层电子数都是8B由HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，可推出F、Cl、Br、I非金属

16、性递增的规律C卤族元素按F、Cl、Br、I的顺序其非金属性逐渐减弱的原因是随着核电荷数增加，电子层数增多，原子半径增大，原子核对电子的吸引作用减弱D根据卤族元素性质的递变规律可知，砹单质难溶于CCl4答案C解析F的次外层电子数为2，Br的次外层电子数为18，A项错误；元素的非金属性强弱可根据其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断，B项错误；由碘单质易溶于四氯化碳，可推知砹单质易溶于CCl4，D项错误。9下列关于卤族元素的叙述正确的是(用X表示卤素原子)()A随核电荷数的增加，X的半径逐渐增大，还原性逐渐减弱B随核电荷数的增加，氢化物的稳定性逐渐增强C单质与水反应均可表示为X2H2O=HXHXO

17、D随核电荷数的增加，单质的颜色逐渐加深答案D解析随核电荷数的增加，X的电子层数逐渐增多，离子半径逐渐增大，离子的还原性逐渐增强，故A项错误；卤族元素由上到下，非金属性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性逐渐减弱，故B项错误；氯、溴、碘单质与水反应可表示为X2H2O=HXHXO，氟单质和水反应生成的是HF和O2，故C项错误；卤族元素由上到下，单质的颜色逐渐加深，故D项正确。10类推的思维方式在化学学习与研究中经常采用，但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类推的结论正确的是()A由“Cl2H2O=HClHClO”反应可推出“F2H2O=HFHFO”反应也能发生BHCl的水溶液酸性很强，推出HF

18、的水溶液酸性也很强C由“2Fe3Cl2=2FeCl3”反应可推出“2Fe3I2=2FeI3”反应也能发生DNa、K在周期表中属于同一主族，化学性质相似，Na常温下与水剧烈反应，故K常温下也能与水剧烈反应答案D解析A项，F2与水反应生成HF和O2；B项，氢氟酸为弱酸；C项，I2的氧化性比Cl2弱，不能将铁单质氧化到3价；D项，K比Na金属性强，故正确。11下列有关碱金属、卤素原子结构和性质的描述正确的是()A随着核电荷数的增加，卤素单质的熔、沸点依次升高，密度依次减小BF、Cl、Br、I的最外层电子数都是7，Li、Na、K、Rb的最外层电子数都是1C碱金属单质的金属性很强，均易与氧气发生反应，加

19、热时生成氧化物R2OD根据F、Cl、Br、I的非金属性依次减弱，可推出HF、HCl、HBr、HI的还原性及热稳定性依次减弱答案B解析随着核电荷数的增加，卤素单质的熔点、沸点依次升高，密度依次增大，A项错误；F、Cl、Br、I的最外层电子数都是7，Li、Na、K、Rb的最外层电子数都是1，B项正确；碱金属单质的金属性从Li到Cs依次增强，加热时与氧气反应，锂生成氧化锂、钠生成过氧化钠等，C项错误；F、Cl、Br、I的非金属性逐渐减弱，则对应单质的氧化性依次减弱，离子的还原性依次增强，即HF、HCl、HBr、HI的还原性依次增强，热稳定性依次减弱，D项错误。12下列事实不能说明元素的金属性或非金属

20、性相对强弱的是()选项事实推论A与冷水反应，Na比Mg剧烈金属性：NaMgBCa(OH)2的碱性强于Mg(OH)2金属性：CaMgCSO2与NaHCO3溶液反应生成CO2非金属性：SCDH2Cl22HClH2I22HI非金属性：ClI答案C13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答案D14下表为元素周期表的一部分。 族周期AAAAAAA一二三四(1)表中元素_(填元素符号，下同)的非金属性最强，元素_的金属性最强，元素_的单质室温下呈液态。(2)表中元素的原子结构

21、示意图为_。(3)表中元素、的氢化物的稳定性：_(填写化学式，下同)_。 (4)表中元素和的最高价氧化物对应水化物的酸性：_。 (5)表中元素和的最高价氧化物对应水化物的碱性：_。 答案(1)FKBr(2)(3)HFHCl(4)HClO4HBrO4(5)NaOHLiOH15为证明卤族元素的非金属性强弱，某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，装置气密性已检查)。提示：2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O。实验过程：.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。.当B中溶液由黄色变为橙红色时，关闭活塞a。.(1)验证氯气的氧

22、化性强于碘的实验现象是_。 (2)B中溶液发生反应的离子方程式是_。 (3)为验证溴的氧化性强于碘，过程的操作和现象是_。 (4)过程实验的目的是_。 (5)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下，原子半径逐渐_，得电子能力逐渐_。 答案(1)湿润的淀粉-KI试纸变蓝(2)Cl22Br=Br22Cl(3)打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置后四氯化碳层变为紫红色(4)确认C的黄色溶液中无氯气，排除氯气对Br2置换I2的实验的干扰(5)增大减弱解析(1)装置A中KMnO4固体与浓盐酸反应生成Cl2，Cl2与KI发生反应：Cl22KI=2KClI2，则湿润的淀粉-KI试纸变蓝。(2)装置B盛有NaBr溶液，Cl2将Br氧化生成Br2，离子方程式为Cl22Br=Br2