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《原子结构与元素的性质》教案

素养要求

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。

分点突破一碱金属元素

1．元素的性质

2．碱金属元素的原子结构

元素

Li

Na

K

Rb

Cs

原子结构

示意图

________

________

原子半径

(mm)

0.152

0.186

0.227

0.248

0.265

结构特点

相同点

最外层电子数都是________

递变性

从Li到Cs，核电荷数逐渐增加，电子层数逐渐________，原子半径逐渐________

3.碱金属单质的性质

(1)钠、钾与O2反应的比较

实验操作

实验现象

化学方程式

实验结论

钠

剧烈燃烧，有黄色火焰，生成淡黄色固体

________________________________________________________________________

与O2反应的剧烈程度：Na____K，生成产物越来越复杂

钾

比钠的燃烧更剧烈，火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)

钾与氧气反应生成比K2O2更复杂的化合物

特别提醒(1)做碱金属化学性质实验时，碱金属一般取绿豆大小为宜。若用量过多，实验时易发生危险。在使用前，要用滤纸吸干钾、钠等金属表面的煤油。

(2)碱金属在空气中加热与O2反应，Li与O2反应生成Li2O，Na与O2反应生成Na2O2，K与O2反应生成KO2，Rb和Cs遇空气立即燃烧，生成更复杂的产物。

(2)钾、钠与H2O反应的比较

钾

钠

实验操作

实验现象

共同点

a.金属浮在水面上

b.金属熔化成光亮的小球

c.小球四处游动

d.发出“嘶嘶”的响声

e.反应后滴加酚酞溶液变____

不同点

____与水反应更剧烈，伴有轻微的爆炸声

化学方程式

________________

________________

实验结论

金属的活动性：Na____K

特别提醒(1)碱金属单质与H2O反应，生成强碱和H2，Li反应剧烈(但比Na弱)，Rb和Cs遇H2O立即燃烧、爆炸。

(2)由于Li、Na、K能与O2和H2O反应，故实验室中Na、K保存在煤油中，Li(密度比煤油的小)常保存在石蜡中。

(3)碱金属元素的化学性质与原子结构之间的关系

从Li→Cs，随着核电荷数的增加，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________→原子失去最外层电子的能力逐渐________→元素的金属性逐渐________。

4．碱金属单质物理性质的比较

[即学即练]

1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”

(1)第ⅠA族元素全部是金属元素。()

(2)同主族元素的最外层电子数一定相同。()

(3)从Li到Cs，碱金属的密度越来越大，熔、沸点越来越高。()

(4)Li在空气中加热生成Li2O2。()

(5)碱金属元素单质都应该保存在煤油中。()

(6)K比Na活泼，故K可以从钠盐溶液中置换出Na。()

(7)碱金属元素在自然界中能以游离态存在。()

2．下列有关金属钠和金属钾的比较，正确的是()

A．金属性：NaK

B．氢氧化物的碱性：NaK

C．还原性：NaK

D．与水反应的剧烈程度：NaK

3．钠在周期表中位于第三周期第ⅠA族，是碱金属元素的代表。下列叙述正确的是()

A．Na在空气中燃烧会生成Na2O2，故Li在空气中燃烧也会生成Li2O2

B．碱金属元素是指ⅠA族的所有元素

C．碱金属阳离子，氧化性最强的是Li＋

D．Li、Na、K都可以保存在煤油中

分点突破二卤族元素

1．卤素单质的主要物理性质

卤素单质

F2

Cl2

Br2

I2

都是有色单质

颜色、状态

________

色气体

________

色气体

________

色液体

________

色固体

逐渐增大

密度

逐渐________

较低

熔、沸点

逐渐________

特别提醒(1)Cl2易液化。

(2)常温下，Br2是唯一呈液态的非金属单质；Br2易挥发，实验室中将溴单质密封保存，并加水液封以减少挥发。

(3)I2为紫黑色固体，易升华，淀粉遇碘变为蓝色。

(4)卤素单质在水中的溶解度不大，但易溶于CCl4等有机溶剂(都能与水反应，其中F2与水能完全反应)。

2．卤族元素的原子结构

元素

F

Cl

Br

I

原子结构

示意图

________

________

结构特点

相同点

最外层上都有________个电子

递变性