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1、2022秋高中化學(xué) 第一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 1.1.2 元素周期表學(xué)案 新人教版必修2
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.了解原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系。
2.初步學(xué)會總結(jié)元素遞變規(guī)律的能力。
學(xué)習(xí)過程
一、堿金屬元素
1.堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)有何異同?
元素名稱
元素符號
核電荷數(shù)
電子層結(jié)構(gòu)
鋰
Li
3
0.152
鈉
Na
11
0.186
鉀
K
19
0.227
銣
Rb
37
0.248
銫
Cs
55
0.265
2.根據(jù)堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)的異同點,請同學(xué)們預(yù)測一下堿金屬
2、元素的化學(xué)性質(zhì)的遞變性。
遞變性: 。?
[實驗](1)Na、K與氧氣反應(yīng)對比實驗,先后取一小塊鉀和一小塊鈉,擦干表面的煤油后分別放在石棉網(wǎng)上加熱,觀察現(xiàn)象。
實驗現(xiàn)象: 。?
實驗結(jié)論: 。?
(2)分別取綠豆大的鉀、鈉擦干表面的煤油后分別放在兩個水槽中與水反應(yīng),并在水中滴入幾滴酚酞溶液。
實驗現(xiàn)象: 。?
實驗結(jié)論: 。?
寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
Li+O2—— Na+O2——
K+O2—— Li+H2O——
Na+H2O—— K+H2O——
歸納總結(jié):
3.閱讀課本P7表11堿金屬的主要性質(zhì),歸納總結(jié)堿金屬的物理性質(zhì)及遞變規(guī)律。
3、
[練習(xí)]下列關(guān)于銫及其化合物的說法中,不正確的是( )
A.氫氧化銫是一種強堿,易溶于水
B.銫與水反應(yīng)十分劇烈,甚至發(fā)生爆炸
C.碳酸銫用酒精燈加熱可以生成氧化銫和CO2
D.硫酸銫、碳酸銫、硝酸銫都是易溶于水
二、鹵族元素
1.(1)根據(jù)鹵素原子的結(jié)構(gòu)來推測其性質(zhì)上的相似性與遞變性。
(2)根據(jù)鹵族元素的結(jié)構(gòu)特點和必修1所學(xué)氯氣的性質(zhì),歸納總結(jié)鹵族元素的通性。
2.閱讀課本P8,根據(jù)資料卡片鹵族單質(zhì)的物理性質(zhì)總結(jié)其物理性質(zhì)的遞變規(guī)律。
3.閱讀課本P8表鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng),總結(jié)鹵素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的遞變規(guī)律。
4、
4.鹵素單質(zhì)的置換反應(yīng)
[實驗1]將少量新制的飽和氯水分別注入盛有NaBr溶液和KI溶液的試管中,用力振蕩后,再注入少量四氯化碳,振蕩。觀察四氯化碳層和水層的顏色變化。
實驗現(xiàn)象: 。?
發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。?
[實驗2]將少量的溴水注入盛有KI溶液的試管中,用力振蕩后,再注入少量的四氯化碳。觀察四氯化碳層和水層顏色的變化。
實驗現(xiàn)象: 。?
發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。?
結(jié)論: 。?
三、知識小結(jié)
通過比較堿金屬單質(zhì)與鹵族元素單質(zhì)的性質(zhì),我們可以看出,元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系,主要與原子核外電子的排布,特別是 有關(guān)。原子結(jié)構(gòu)相似的一族元素,它
5、們在化學(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)出 和 。?
在元素周期表中,同主族元素從上到下原子核外電子層數(shù)依次 ,原子半徑逐漸 ,失電子能力逐漸 ,得電子能力逐漸 ,所以金屬性逐漸 ,非金屬性逐漸 。?
隨堂檢測
1.關(guān)于堿金屬元素的下列敘述中錯誤的是( )
A.堿金屬元素原子最外層都只有1個電子
B.依Li、Na、K、Rb、Cs,單質(zhì)熔、沸點升高,密度增大
C.隨核電荷數(shù)遞增,氫氧化物堿性增強
D.隨電子層數(shù)增加,原子半徑增大,金屬還原性增強
2.下列關(guān)于堿金屬的敘述中正確的是 ( )
A.堿金屬單質(zhì)與水反應(yīng)都能生成堿和H2
B.堿金屬單
6、質(zhì)都是質(zhì)軟、熔點低、密度均小于1 g·cm-3的輕金屬
C.堿金屬元素隨原子半徑增大,原子核吸引最外層電子的能力增強
D.堿金屬單質(zhì)在空氣中燃燒都生成過氧化物
3.砹(At)是鹵族元素中位于碘后面的元素,試推測砹和砹的化合物最不可能具備的性質(zhì)( )
A.砹易溶于某些有機溶劑 B.砹化氫很穩(wěn)定不易分解
C.砹是有色氣體 D.砹化銀不溶于水或稀硝酸
4.X、Y是元素周期表第ⅦA族中的兩種元素,下列敘述中能說明X的非金屬性比Y強的是( )
A.X原子的電子層數(shù)比Y原子的電子層數(shù)多
B.X的氫化物的沸點比Y的氫化物的沸點低
C.X的氣態(tài)氫化物比Y的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定
D.Y的單質(zhì)能
7、將X從NaX的溶液中置換出來
5.鈉和鋰有相似的化學(xué)性質(zhì),下列說法中,能較好地解釋這個事實的是( )
A.都是金屬元素 B.原子半徑相差不大
C.最外層電子數(shù)相同 D.化合價相同
6.下列有關(guān)第ⅦA族元素說法中不正確的是( )
A.原子最外層電子數(shù)都是7 B.熔、沸點:F2
8、管中裝有足量煤油和水的混合物,靜置后投入一小塊堿金屬。可觀察到金屬在煤油和水的界面附近上下往復(fù)運動。下列說法不正確的是( )
A.此堿金屬可能是鉀或鈉
B.反應(yīng)過程中煤油不會燃燒
C.堿金屬上下運動是由于與水反應(yīng)產(chǎn)生了H2
D.若是金屬鉀則上下運動的幅度比鈉小
參考答案
學(xué)習(xí)過程
一、1.最外層均為1個電子,隨核電荷數(shù)的增大,電子層數(shù)逐漸增多,原子半徑逐漸增大。
2.從Li到Cs,堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)中,電子層數(shù)依次增多,原子半徑依次增大,均易失去一個電子形成+1價金屬陽離子,失電子能力隨著電子層數(shù)的增多而增強。
[實驗](1)實驗現(xiàn)象:鉀、鈉都在空氣中劇烈燃燒,前者發(fā)出紫
9、色火焰(透過藍色的鈷玻璃觀察),后者發(fā)出黃色火焰。
實驗結(jié)論:鉀和鈉一樣可以在空氣中劇烈燃燒,但鉀比鈉反應(yīng)更劇烈,說明鉀比鈉更易失電子。
(2)實驗現(xiàn)象:鉀、鈉都浮在水面上,熔成銀白色小球,小球在水面上四處游動,滴入酚酞溶液呈紅色,但鉀有微弱爆炸。
實驗結(jié)論:鉀和鈉一樣可以和水劇烈反應(yīng),生成氫氧化物和氫氣,但鉀比鈉反應(yīng)更劇烈,說明鉀比鈉更易失電子。
4Li+O22Li2O 2Na+O2Na2O2 K+O2KO2
2Li+2H2O2LiOH+H2↑ 2Na+2H2O2NaOH+H2↑
2K+2H2O2KOH+H2↑
歸納總結(jié):堿金屬元素最外層均為1個電子,易失去電子形成+1價離子
10、,隨著核電荷數(shù)的增大,電子層數(shù)逐漸增多,半徑逐漸增大,失電子能力逐漸增強,金屬性逐漸增強。
3.除銫外堿金屬均為銀白色,質(zhì)軟,密度較小,熔點較低,從上到下,密度逐漸增大(K除外),熔、沸點逐漸降低。
[練習(xí)]解析:由同主族元素性質(zhì)的相似性可知碳酸銫類似碳酸鈉,不易分解,C錯。
答案:C
二、1.(1)最外層都有7個電子,易得1個電子,隨核電荷數(shù)的逐漸增大,電子層數(shù)逐漸增加,半徑逐漸增大,得電子能力逐漸減弱。
(2)①都能與金屬反應(yīng)生成金屬鹵化物。
②都能與氫氣反應(yīng)生成鹵化氫(HX)。
③都能與水反應(yīng)。
④都能與堿反應(yīng)。
2.隨著核電荷數(shù)的增大,顏色逐漸加深,密度逐漸增大,熔、
11、沸點逐漸升高。
3.與氫氣化合的劇烈程度逐漸減弱,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱。
4.[實驗1]溶液分為上下兩層,下層前者呈橙紅色,后者呈紫紅色。
2NaBr+Cl22NaCl+Br2 2KI+Cl22KCl+I2
[實驗2]溶液分為上下兩層,下層呈紫紅色。
2KI+Br22KBr+I2
氧化性Cl2>Br2>I2
三、最外層電子數(shù) 相似性 遞變性 增多 增大 增強 減弱 增強 減弱
隨堂檢測
1.B 2.A 3.BC
4.解析:由同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律可知,電子層數(shù)越多,非金屬性越弱,A項錯誤;對于非金屬元素,氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,則其非金屬性越強,C項正確;根據(jù)氧化還原反應(yīng)
12、中,氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的氧化性,故Y的氧化性強于X,則D項錯誤。
答案:C
5.C 6.D
7.解析:Cl2與KBr反應(yīng)生成Br2,而溴易溶于有機溶劑四氯化碳中,呈橙紅色。同時由于四氯化碳不溶于水,且密度比水大,故溶液分層,下層呈橙色。
答案:C
8.解析:因為題中所給的金屬在煤油和水的界面之間,說明金屬的密度比煤油大而比水小,可能是Na或K(Li的密度比煤油小),所以A項正確;Na或K與水反應(yīng),并在煤油和水的界面附近上下往復(fù)運動,不與空氣接觸,故不會燃燒起來,煤油也就不能燃燒,所以B項正確;金屬做上下往復(fù)運動,是由于金屬與水反應(yīng)生成的氫氣逸出時將其往上推的緣故,所以C正確;金屬鉀的密度比金屬鈉的小,氫氣將其推得更遠,故其上下運動的幅度更大一些,所以D項不正確。
答案:D