2原子结构与元素周期表四

高一年级化学主讲人晏季丹天津市南开翔宇学校第四章第一节原子结构与元素周期表（四）天津市秋季学期基础教育精品课程资源天津市秋季学期基础教育精品课程资源原子结构与元素周期表（四）主讲：晏季丹（高级教师）指导教师：张瑞琪、王红娜

（手稿）（整理稿）天津市秋季学期基础教育精品课程资源门捷列夫编制的第一张元素周期表五、原子结构与元素性质的关系1.金属元素：原子最外层电子一般少于4个电子，在化学反应中容

易失去电子，具有金属性。2.非金属元素：原子最外层电子一般多于4个电子，在化学反应中

容易得到电子，具有非金属性。天津市秋季学期基础教育精品课程资源天津市秋季学期基础教育精品课程资源人们经常把元素周期表中的同族元素放在一起研究，是因为他们之间存在着某种内在联系。那么，这种内在的联系是什么呢？我们将从他们的结构和性质的关系进行探讨。天津市秋季学期基础教育精品课程资源天津市秋季学期基础教育精品课程资源六、碱金属元素1.碱金属元素的原子结构及特点天津市秋季学期基础教育精品课程资源1.从上到下碱金属元素的核电荷数、原子半径的变化有什么特点？天津市秋季学期基础教育精品课程资源2.观察碱金属元素的原子结构示意图，它们原子核外电子排布有什么特点？天津市秋季学期基础教育精品课程资源族元素名称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/nm碱金属元素锂Li

3

120.152钠Na

11

130.186钾K

19

140.227铷Rb

37

150.248铯Cs55

160.265【思考与讨论】填写下表中的信息，并思考和讨论下列问题天津市秋季学期基础教育精品课程资源族元素名称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/nm碱金属元素锂Li

3

120.152钠Na

11

130.186钾K

19

140.227铷Rb

37

150.248铯Cs55

160.265【思考与讨论】填写下表中的信息，并思考和讨论下列问题天津市秋季学期基础教育精品课程资源

递变性：从上到下随原子序数的递增，碱金属元素的原子核外

电子层数递增，原子半径递增。相同点：碱金属元素的原子最外层电子数都为1。六、碱金属元素1.碱金属元素的原子结构及特点

钠与水反应钠在空气中燃烧天津市秋季学期基础教育精品课程资源2Na+2H2O

2NaOH+H2↑2Na+O2Na2O2天津市秋季学期基础教育精品课程资源△天津市秋季学期基础教育精品课程资源2.碱金属单质的化学性质（1）锂、钠、钾与氧气反应实验现象：钾、钠都能在空气中燃烧，迅速熔化成光亮小球，

钠产生黄色火焰，钾产生紫色火焰，钾燃烧更剧烈。金属性：K>Na4Li+O22Li2O△天津市秋季学期基础教育精品课程资源2.碱金属单质的化学性质（2）钠、钾与水反应相同点：钾和钠都浮在水面上；均熔成闪亮的小球；小球四处游

动；发出嘶嘶响声；加酚酞后溶液均呈红色。不同点：钾与水的反应有轻微爆炸并着火燃烧，更加剧烈。2Na+2H2O

2NaOH+H2↑2K+2H2O

2KOH+H2↑金属性：K>Na天津市秋季学期基础教育精品课程资源（1）碱金属元素化学性质具有相似性。因为碱金属元素的原子最

外层电子数都为1。结论：（2）碱金属元素化学性质具有递变性。因为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，金属性逐渐增强。天津市秋季学期基础教育精品课程资源元素金属性强弱判断依据：1.金属单质与水（或酸）反应置换出H2的难易程度。

反应越容易，金属性越强。LiNaKRbCs金属性增强2.最高价氧化物的水化物（即氢氧化物）的碱性强弱。

碱性越强，金属性越强。天津市秋季学期基础教育精品课程资源3.碱金属单质的物理性质碱金属单质颜色（常态）密度g/cm3熔点/℃沸点/℃Li银白色0.534180.51347Na银白色0.9797.81882.9K银白色0.8663.65774Rb银白色1.53238.89688Cs略带金色光泽1.87928.40678.4天津市秋季学期基础教育精品课程资源3.碱金属单质的物理性质（从LiCs）

除了铯以外，都有银白色金属光泽，硬度小，密度较小，熔点较低，有延展性，具有良好的导热性和导电性相似性递变性特性密度有增大的趋势，熔点、沸点逐渐降低密度：K<Na—性质（预测）天津市秋季学期基础教育精品课程资源元素（以钾为例）位置族周期(4)结构最外层电子数(1)与已知同族元素钠相同电子层数(4)比已知同族元素钠多相似性递变性单质性质活泼，能与O2、H2O反应与钠相比，易与O2、H2O反应，金属性增强……金属性(IA)方法导引

预测是在已有信息的基础上，依据一定规律和方法对未知事物所进行的一种推测。在化学研究中，可根据物质的组成、结构和反应规律等，预测元素及其化合物的性质，可能发生的化学反应并评估所作预测的合理性。天津市秋季学期基础教育精品课程资源天津市秋季学期基础教育精品课程资源七、卤族元素1.卤族元素的原子结构及特点ClBrIF天津市秋季学期基础教育精品课程资源递变性：从上到下随原子序数的递增，卤族元素的原子核外电子层数递增，原子半径递增。相同点：卤族元素的原子最外层电子数都为7。1.卤族元素的原子结构及特点天津市秋季学期基础教育精品课程资源2.卤素单质的主要物理性质卤素单质颜色（常态）密度熔点/℃沸点/℃F2淡黄绿色气体1.69g/L(15℃)-219.6-188.1Cl2黄绿色气体3.214g/L(0℃)-101-34.6Br2深红棕色液体3.119g/cm3(20℃)-7.258.78I2紫黑色固体4.93g/cm3113.5184.4天津市秋季学期基础教育精品课程资源从F2到I2，颜色逐渐加深，熔、沸点逐渐升高，密度逐渐增大。2.卤素单质的主要物理性质天津市秋季学期基础教育精品课程资源预测卤族元素的化学性质既具有相似性，又具有递变性。

在暗处能剧烈化合并发生爆炸，生成的氟化氢很稳定

光照或点燃发生反应，生成的氯化氢较稳定

加热至一定温度才能反应，生成的溴化氢不如氯化氢

稳定

不断加热才能缓慢反应；碘化氢不稳定，在同一条件

下同时分解为H2和I2，是可逆反应天津市秋季学期基础教育精品课程资源3.卤素单质的化学性质（1）卤素单质与氢气反应H2+F22HFH2+Cl22HCl光照或点燃△H2+Br22HBr△H2+I22HI天津市秋季学期基础教育精品课程资源3.卤素单质的化学性质F2Cl2Br2I2与氢气反应由易到难生成气态氢化物的稳定性由强到弱卤素的非金属性由强到弱（1）卤素单质与氢气反应天津市秋季学期基础教育精品课程资源元素非金属性强弱判断依据：1.非金属单质与氢气反应生成气态氢化物的难易程度。

反应越容易，非金属性越强。2.气态氢化物的稳定性强弱。

气态氢化物稳定性越强，非金属性越强。3.最高价氧化物的水化物的酸性强弱。

最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性越强。天津市秋季学期基础教育精品课程资源实验探究实验现象化学反应方程式向盛有4mLKBr溶液试管中加入1mL氯水，振荡，观察溶液的颜色变化向盛有4mLKI溶液试管中加入1mL氯水，振荡，观察溶液的颜色变化向盛有4mLKI溶液试管中加入1mL溴水，振荡，观察溶液的颜色变化天津市秋季学期基础教育精品课程资源实验探究实验现象化学反应方程式向盛有4mLKBr溶液试管中加入1mL氯水，振荡，观察溶液的颜色变化向盛有4mLKI溶液试管中加入1mL氯水，振荡，观察溶液的颜色变化向盛有4mLKI溶液试管中加入1mL溴水，振荡，观察溶液的颜色变化溶液变黄色2KBr+Cl22KCl+Br2实验现象化学反应方程式向盛有4mLKBr溶液试管中加入1mL氯水，振荡，观察溶液的颜色变化向盛有4mLKI溶液试管中加入1mL氯水，振荡，观察溶液的颜色变化向盛有4mLKI溶液试管中加入1mL溴水，振荡，观察溶液的颜色变化天津市秋季学期基础教育精品课程资源实验探究溶液变黄色2KBr+Cl22KCl+Br2溶液变红棕色2KI+Cl22KCl+I2天津市秋季学期基础教育精品课程资源实验探究实验现象化学反应方程式向盛有4mLKBr溶液试管中加入1mL氯水，振荡，观察溶液的颜色变化

向盛有4mLKI溶液试管中加入1mL氯水，振荡，观察溶液的颜色变化向盛有4mLKI溶液试管中加入1mL溴水，振荡，观察溶液的颜色变化2KI+Br22KBr+I2溶液变黄色2KBr+Cl22KCl+Br2溶液变棕黄色溶液变红棕色2KI+Cl22KCl+I2天津市秋季学期基础教育精品课程资源3.卤素单质的化学性质（2）卤素单质间的置换反应2Br－

+Cl22Cl－+Br22I－

+Cl22Cl－+I22I－+Br22Br－+I2非金属性Cl

>BrCl

>IBr

>ICl

>

Br

>I

天津市秋季学期基础教育精品课程资源（1）卤族元素化学性质具有相似性。因为卤族元素的原子最外

层电子数都为7。结论：天津市秋季学期基础教育精品课程资源结论：（2）卤族元素化学性质具有递变性。因为随着核电荷数的增加，

卤族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，原子得电子的能力逐

渐减弱，非金属性逐渐减弱。F2Cl2

Br2I2

非金属性逐渐减弱天津市秋季学期基础教育精品课程资源课堂练习下列关于F、Cl、Br、I的比较，不正确的是（）A.它们的原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多B.

单质的氧化性随核电荷数的增加而减弱C.它们的氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强D.单质的颜色随核电荷数的增加而加深C天津市秋季学期基础教育精品课程资源

有关L