第四章 第一节　第4单元　原子结构与元素的性质-【优化探究】2023-2024学年新教材高中化学必修第一册同步导学案配套教参（人教版，单选）

第4单元　原子结构与元素的性质 授课提示：对应学生用书第94页 阅读教材P98“原子结构与元素的性质”，填写下列空白。 1．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 Li Na K Rb Cs 核电荷数 3 11 19 37 55 原子结构 示意图 原子半 径/nm 0.152 0.186 0.227 0.248 0.265 相同点 最外层均有1个电子，均有较强还原性 递变性 从Li到Cs随核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大 (2)碱金属化学性质的比较 ①锂、钠、钾与氧气反应 实验 现象 受热后先熔化，然后与氧气剧烈反应，钠产生黄色火焰，钾产生紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)，钾反应更剧烈 反应方 程式 2Na＋O2Na2O2(钾与氧气反应生成多种氧化物，在中学阶段不作介绍) 实验 结论 金属的活泼性：K＞Na 　 锂与氧气反应的化学方程式：4Li＋O22Li2O。 ②钠、钾与水反应 反应 钠与水的反应 钾与水的反应 操作 在烧杯中加入一些水，滴入几滴酚酞溶液。切取一块绿豆大的钠或钾，用镊子夹取并投入水中 预期 现象 相同点 金属浮在水面上；金属熔成闪亮的小球；小球不停游动；发出嘶嘶的响声；反应后的溶液呈红色 不同点 钾与水反应有轻微爆炸声或着火燃烧 化学方 程式 钠：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑钾：2K＋2H2O===2KOH＋H2↑　 结论 与水反应剧烈程度：K>Na；金属的活泼性：K>Na (3)碱金属物理性质的比较 2．卤族元素 (1)卤族元素：简称卤素，是典型的非金属元素，它们在自然界中都以化合态存在。 (2)卤素单质的主要物理性质 　　元素 项目　　 F2 Cl2 Br2 I2 颜色、 状态 淡黄绿 色气体 黄绿 色气体 深红棕 色液体 紫黑 色固体 密度 逐渐增大 熔、沸点 逐渐升高 溶解性 在水中溶解度小(F2与H2O反应)，在有机溶剂中溶解度大 (3)卤素单质的化学性质 ①与氢气反应 卤素 单质 反应 条件 化学方程式 产物 稳定性 F2 暗处 H2＋F2===2HF 很稳定 Cl2 光照或点燃 H2＋Cl22HCl 较稳定 Br2 加热 H2＋Br22HBr 不如氯化氢稳定 I2 不断 加热 H2＋I22HI 不稳定，同一条件下同 时分解 结论 从F2到I2，与H2化合越来越难，生成的氢化物稳定性逐渐减弱，元素的非金属性逐渐减弱 ②卤素单质间的置换反应 实验操作 实验现象 振荡静置后，溶液由无色变为橙黄色 振荡静置后，溶液由无色变为褐色 振荡静置后，溶液由无色变为褐色 离子方程式 2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－ 2I－＋Cl2===I2＋2Cl－ 2I－＋Br2===I2＋2Br－ 结论：氧化性Cl2>Br2>I2。 (4)卤素单质化学性质规律 ①相似性：卤素原子都能得一个电子。 ②递变性 a.与H2反应越来越难，对应的氢化物的稳定性逐渐减弱。 b.Cl2、Br2、I2与H2O反应越来越微弱。 c. ③熟记卤素的特殊性 a.在常温下Br2是唯一的液态非金属单质，易挥发。 b.碘为紫黑色固体，易升华，淀粉溶液遇I2变蓝色。 c.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。 判断下列叙述是否正确，正确的画“√”，不正确的画“×”。 1．从锂到铯，碱金属元素单质的密度依次增大。(×) 2．碱金属元素的单质与氧气反应的产物属于同种类型。(×) 3．碱金属元素随核电荷数增大，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．金属钾能从NaCl溶液中置换出钠。(×) 6．碱金属元素在自然界中能以游离态存在。(×) 7．卤素单质都是双原子分子。(√) 8．单质At2是白色固体。(×) 9．同主族的单质熔、沸点一定是随核电荷数增加而升高。(×) 10．同主族元素从上至下非金属性逐渐增强。(×) 11．第ⅡA族的锶的硫酸盐(SrSO4)是易溶于水的白色固体。(×) 授课提示：对应学生用书第96页 　碱金属元素 　问题　从原子结构的角度解释碱金属元素化学性质的相似性和递变性。 (1)碱金属元素的化学性质为什么具有相似性？ (2)碱金属元素的化学性质为什么具有递变性？ 提示：(1)碱金属元素的最外层电子数相同，都是1个电子，故它们的化学性质相似。 (2)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