《原子结构与元素周期表》第3-4课时课件 【知识精讲架构+备课精研精梳】 上学期高一化学人教版（2019）必修第一册

第一节原子结构与元素周期表新人教版必修第一册第四章

物质结构元素周期律原子结构与元素周期表第3课时思考元素周期表如何揭示元素之间的关联？探寻元素性质与周期表的关系回顾钠与氧气常温下：表面变暗，生成氧化钠加热时：剧烈燃烧，黄色火焰，生成过氧化钠。4Na+2O22Na2O2钠与水（滴有酚酞）钠浮在水面上，熔成小球，四处游动，溶液变为红色。2Na+2H2O2NaOH+H2↑实验事实△活动一比较钾与钠化学性质的异同钾与氧气常温下：表面变暗，发生反应加热时：反应剧烈，紫色火焰，产物为黄色固体。生成复杂的氧化物。钾与水（滴有酚酞）钾浮在水面上，熔成小球，四处游动，并伴有爆炸声和火焰，溶液变为红色2K+2H2O2KOH+H2↑实验事实钾的性质钠的性质与氧气常温：表面变暗，发生反应。常温：表面变暗，生成氧化钠。加热：反应剧烈，紫色火焰，产物为黄色固体。生成复杂的氧化物。加热：剧烈燃烧，黄色火焰，生成过氧化钠。4Na+2O22Na2O2与水反应（滴有酚酞）钾浮在水面上，熔成小球，四处游动，并伴有爆炸声和火焰，溶液变为红色。2K+2H2O2KOH+H2↑钠浮在水面上，熔成小球，四处游动，溶液变为红色。2Na+2H2O2NaOH+H2↑实验事实△比较K与Na的化学性质相似：①都能与水反应生成碱和氢气

②都能与氧气剧烈反应实验事实都从0价转化为+1价不同：①钾与水反应比钠与水反应更剧烈

②钾燃烧的产物比钠燃烧的产物复杂填写教材93页表格Na、K部分元素符号核电荷数原子结构示意图最外层电子数电子层数原子半径nmNa110.186K190.2271134分析解释分析解释1.原子的最外层均为1个电子，易失电子，形成

稳定结构2.钾比钠多一个电子层，半径更大，更易失电子金属性钾与水反应比钠与水反应更容易单质与水（或酸）反应置换出氢的难易程度最高价氧化物对应的水化物-氢氧化物的碱性强弱金属性判断依据金属性：钾>钠资料碱性强弱：氢氧化钾氢氧化钠金属性：钾>钠>结构性质金属性最外层电子数1都能与O2、H2O反应。生成+1价化合物钾比钠多一层电子，半径大钾比钠更易发生反应，反应也更剧烈相似差异决定活动一比较钾与钠化学性质的异同元素符号核电荷数原子结构示意图最外层电子数电子层数原子半径nmLi0.152Na11130.186K19140.227Rb0.248Cs0.26511253375516活动二预测锂、铷、铯的化学性质元素符号最外层电子数电子层数原子半径Li都是1逐渐增多逐渐变大NaKRbCs活动二预测锂、铷、铯的化学性质预测：①能与水反应、与氧气反应，生成+1价的化合物②与氧气或水反应时，Li比Na难反应③与氧气或水反应时，Rb、Cs比K易反应锂、铷、铯分别与水、与氧气的反应锂、铷、铯分别与水、与氧气的反应锂、铷、铯分别与水、与氧气的反应锂与氧气加热时反应，生成氧化锂4Li+O22Li2O与水反应时，锂比钠缓慢铷、铯遇空气立即燃烧铷、铯遇水剧烈反应，甚至爆炸

△实验事实活动三归纳碱金属的相似性和递变性结构性质位置最外层电子数1IA族能与O2、H2O反应。生成+1价化合物周期序数逐渐增大电子层数逐渐增多，半径逐渐增大与水或氧气反应更容易，也更剧烈相似性递变性金属性决定碱金属元素活动三归纳碱金属的相似性和递变性原子最外层均为一个电子原子易失去一个电子元素金属性都较强单质易与水或氧气等反应电子层数越来越多半径越来越大失电子能力越来越强金属性越来越强与水反应越来越容易已知镁分别能与氧气和水反应。1.请预测钙的性质2.请设计实验验证镁与钙金属性的强弱活动四巩固与应用1.预测钙的性质活动四巩固与应用结构性质位置最外层电子数2IIA族能与O2、H2O反应。生成+2价化合物周期序数4电子层数（4），比Mg多一层与水或氧气反应更容易，也更剧烈与Mg相似金属性比Mg强决定金属性预测钙的性质2.设计实验验证镁与钙金属性的强弱方案一比较钙、镁单质分别与水（或酸）反应置换出氢的难易方案二比较氢氧化钙与氢氧化镁的碱性强弱活动四巩固与应用碱性强弱：Ca(OH)2>Mg(OH)21.氢氧化钙是强碱，氢氧化镁是中强碱资料金属性：钙>镁2.IIA族金属元素最高价氧化物对应水化物的碱性递变次序如下：Be(OH)2<Mg(OH)2<Ca(OH)2<Sr(OH)2<Ba(OH)2金属性强弱：Be<Mg<Ca<Sr<Ba元素符号核电荷数原子结构示意图原子半径nmBe40.111Mg120.160Ca200.197Sr380.215Ba560.217活动四拓展与应用原子最外层均为2个电子原子易失去2个电子电子层数越来越多半径越来越大失电子能力越来越强金属性越来越强元素金属性都较强总结：原子结构元素位置性质碱金属单质颜色（常态）Li银白色Na银白色K银白色Rb银白色Cs略带金色光泽拓展碱金属的物理性质碱金属单质密度/（g•cm-3）Li0.534Na0.97K0.86Rb1.532Cs1.879拓展碱金属的物理性质碱金属单质熔点/℃沸点/℃Li180.51347Na97.81882.9K63.65774Rb38.89688Cs28.40678.4拓展碱金属的物理性质相似性：都比较柔软，有延展性；密度小，

熔点低；有较好的导电导热性。递变性：熔沸点逐渐降低拓展碱金属的物理性质查找资料，评价用金属锂做电池的优势和潜在危险。并对锂电池的使用提出合理的建议。课后作业原子结构与元素周期表第4课时最外层电子数核电荷数电子层数原子半径原子结构相似性递变性元素性质

IA同主族周期表位置碱金属元素决定反映原子失电子能力“位置—结构—性质”模型卤族元素卤族元素放射性元素预测路径原子结构周期表位置元素性质一、预测卤族元素的化学性质周期序数族序数问题1:预测卤族元素化学性质的基本思路是什么？最外层电子数电子层数原子半径预测路径原子结构周期表位置元素性质VII

AFClBrI最外层电子数相似性核电荷数电子层数原子半径递变性原子得电子能力问题2:预测卤族元素的化学性质具有哪些特点？

元素的非金属性单质的氧化性从氟到碘，

逐渐减弱，

逐渐减弱。寻找证据二、验证卤族元素的化学性质一般情况下，元素的非金属性强弱可以从与氢气生成气态氢化物的难易程度及氢化物的稳定性，或其最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)的酸性强弱来判断。元素非金属性强弱的判断依据

H2+F22HF在暗处剧烈化合并发生爆炸

H2+Cl22HCl点燃或光照发生反应H2+Br22HBr加热至一定温度才能反应H2+I22HI不断加热才能缓慢反应光照或点燃△△整理证据

相同点

不同点

卤素单质都作氧化剂从氟到碘，单质与氢气化合的难度增大资料1:卤素单质与氢气的反应卤族元素的性质具有相似性。元素都具有非金属性，单质都具有氧化性。从氟到碘，元素的非金属性逐渐减弱，

单质的氧化性逐渐减弱。基于证据的结论

H2+F22HF生成的氟化氢很稳定

H2+Cl22HCl生成的氯化氢较稳定H2+Br22HBr生成的溴化氢不如氯化氢稳定H2+I22HI碘化氢不稳定，在同一条件下同时分解成H2和I2，是可逆反应。光照或点燃△△资料2:卤素氢化物的稳定性从氟到碘，元素的非金属性逐渐减弱。整理证据氢化物的稳定性：HF˃HCl˃HBr˃HI基于证据的结论资料3:卤素最高价氧化物对应的水化物的酸性

以上资料摘自《无机化学(第四版)下册》(宋天佑等编，高等教育出版社出版)资料卡片高氯酸(HClO4)在水溶液中几乎完全离解，形成H+和ClO4

，所以HClO4在无机酸中具有最强的酸性。HBrO4也是强酸，但HIO4属于中强酸。HClO4，HBrO4，HIO4的酸性逐渐减弱。

HClO4中半径较小的Cl对氧原子的吸引力大于氢和氧的结合力，所以极其容易离解出H+，这是高氯酸显强酸性的根本原因。按Cl、Br、I顺序，原子半径逐渐增大，吸引氧原子电子云的能力减弱，H+离解出来的难度递增，酸性逐渐减弱。−整理证据卤素最高价氧化物对应的水化物的酸性：HClO4˃HBrO4˃HIO4

从氯到碘，元素的非金属性逐渐减弱。基于证据的结论资料4:卤素单质间的置换反应氟气氯气溴单质碘单质卤素单质淡黄绿色气体黄绿色气体深红棕色液体紫黑色固体氯水溴水碘水卤素单质的水溶液整理证据1.氯水分别与溴化钾、碘化钾溶液的反应-100-1-100-1Cl2+2BrBr2+2ClCl2+2I

I2+2Cl−−−−2e-2e-氧化剂氧化剂氧化产物氧化产物还原剂还原剂还原产物还原产物氧化性：氧化性：还原性：还原性：

−

−−

−整理证据

溴水与碘化钾溶液的反应-10-10Br2+2I

I2+2Br−−2e-氧化剂氧化产物还原剂还原产物氧化性：还原性：

−

−基于证据的结论卤素单质氧化性

从氯到碘，单质的氧化性逐渐减弱。卤素离子还原性−

−−从氯到碘，离子的还原性逐渐增强。卤族元素的性质

②

从氟到碘，元素非金属性逐渐减弱，单质的

氧化性逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强。①

卤族元素具有非金属性，单质具有氧化性。“位置—结构—性质”模型三、同主族元素的化学性质同主族元素原子结构周期表位置元素性质最外层电子数核电荷数电子层数原子半径原子得失电子能力元素性质单质性质离子性质化合物性质原子结构周期表位置化