4.1.3 碱金属与卤素- 课件--2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

该高中化学课件聚焦碱金属与卤族元素，系统讲解原子结构、化学性质及物理性质，通过“原子结构决定元素性质”导入，引导学生填写表格、思考讨论，构建从结构到性质的学习支架，衔接前后知识脉络。 其亮点是以“位置—结构—性质”模型为主线，结合表格对比（如碱金属原子半径、卤族单质氧化性）、实验探究（卤素置换反应）及元素发现史拓展，培养化学观念与科学思维。学生能深化结构决定性质的理解，教师可借助资料提升教学系统性与互动性。

第一节 原子结构与元素周期表 第4课时 第四章 物质结构 元素周期律 1 碱金属、卤族元素的原子结构 1 本节重点 碱金属、卤素单质的化学性质 2 本节难点 知识导航 金属元素的原子最外层电子一般少于4个，在化学反应中容易失去电子，具有金属性；非金属元素的原子最外层电子一般多于4个，在化学反应中容易得到电子，具有非金属性。所以说原子结构决定元素的性质。人们经常把元素周期表中的同族元素放在一起研究，是因为它们之间存在着某种内在的联系。那么，这种内在的联系是什么呢？ 新课导入 阅读课本P99填写下表，思考与讨论问题（1）和（2）： 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           0.152 钠 0.186 钾 0.227 铷 0.248 铯 0.265 填写下表中信息，并思考与讨论下列问题。 Li Na K Rb Cs 3 11 19 37 55 1 2 3 4 5 6 新课讲授 （1）在周期表中，从上到下碱金属元素原子的核电荷数、原子半径的变化有什么特点？ （2）观察碱金属元素的原子结构示意图，它们的原子核外电子排布有什么特点？从哪一点能够推断出碱金属元素的化学性质具有相似性？ 核电荷数逐渐增大，原子半径逐渐增大。 电子层数逐渐增多，最外层都只有一个电子； 最外层都只有一个电子能推断出碱金属元素的化学性质具有相似性。 知识导航 钠可以与氧气、水、酸、盐溶液等物质反应。 【思考交流】 【问题1】回忆钠有哪些化学性质？ 【问题2】结合锂、钠和钾的原子结构特点，请你预测锂、钾可能具有哪些与钠相似的化学性质。剧烈程度如何变化？ 锂、钾也可以与氧气、水、酸、盐溶液等反应。Li、Na、K反应剧烈程度逐渐增强。 钠、钾、铯分别与水反应对比 新课讲授 6 新课讲授   钠、钾与氧气反应 钾与水反应 操作     现象 化学方程式 结论 都能在空气中燃烧，钠产生黄色火焰，钾产生紫色火焰，钾燃烧更剧烈 2Na＋O2 === Na2O2 (钾与氧气反应生成多种氧化物) △ 钾浮在水面上；迅速熔成闪亮小球四处游动；反应剧烈，有轻微爆炸声并着火燃烧；滴入酚酞，溶液变红 2K＋2H2O===2KOH＋H2↑ 钠、钾都能与O2、H2O反应，且钾更活泼，与预测一致 新课讲授 8 碱金属元素的原子结构特点 （1）相似性 碱金属元素原子的最外层都有1个电子，很容易失去，最高正价为+1价，最高价氧化物对应的水化物均为强碱，是典型的活泼金属元素。 （2）递变性 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。 新课讲授 碱金属元素的化学性质 （1）相似性(用R表示碱金属元素) 非氧化性酸 新课讲授 碱金属元素的化学性质 （2）递变性 新课讲授 元素名称 元素符号 核电荷数 颜色和状态 密度g/cm3 熔点℃ 沸点℃ 锂 Li 3 银白色, 柔软 0.534 180.5 1347 钠 Na 11 银白色, 柔软 0.97 97.81 882.9 钾 K 19 银白色, 柔软 0.86 63.65 774 铷 Rb 37 银白色, 柔软 1.532 38.89 688 铯 Cs 55 略带金色光泽,柔软 1.879 28.40 678.4 阅读课本P101表4-2，分析归纳碱金属物理性质有哪些相似性和递变性？ 新课讲授 1. 相似性 碱金属单质都有银白色的金属光泽（但铯略带金色光泽）、硬度小、有延展性，密度小、熔沸点较低，导电、导热性良好。液态钠钾合金可做原子反应堆的导热剂。 2. 递变性 随着核电荷数的增加，单质的熔点和沸点逐渐降低，密度逐渐增大，（但ρK﹤ρNa），且Li、Na、K 的密度﹤1，Rb、Cs的密度 >1。 碱金属单质的物理性质 新课讲授 最外层电子数 电子层数 核电荷数 原子半径 原子 结构 相似性 递变性 元素 性质 I A 同主族——ⅠA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 课堂小结 (2)化学性质的递变性 ①与O2反应 相同条件，从Li到Cs，与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂。 ②与H2O（或酸）反应 相同条件，从Li到Cs，与H2O（或酸）反应越来越剧烈 ③最高价氧化物对应水化物的碱性 碱性：LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH 新课讲授 绚烂多彩的卤族元素 卤族元素简称卤素，包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)、 (Ts) F2 Cl2 Br2 I2 新课讲授 16 元素名称 氟 氯 溴 碘 元素符号 ___ ___ ___ ___ 核电荷数 9 17 35 53 原子结构示意图         原子半径/nm 0.064 0.099 0.1142 0.1333 相似性 最外层均有___个电子，均有较强_____性 递变性 从F到I随核电荷数的增加，电子层数____，原子半径____ F Cl Br I 7 氧化 增多 增大 卤族元素 卤族元素的原子结构 新课讲授 卤族元素 卤素单质的物理性质   F2 Cl2 Br2 I2 颜色 状态 _______色气体 _____色气体 _______色液体 ____色固体 密度 逐渐_____ 熔点 沸点 逐渐_____ 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 淡黄绿 黄绿 深红棕 紫黑 增大 升高 新课讲授 卤族元素 卤素单质的化学性质 卤素单质 反应条件 化学方程式 产物稳定性 F2 暗处 很稳定 Cl2 光照或点燃 较稳定 Br2 加热 不如氯化氢稳定 I2 不断加热 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___，生成的氢化物稳定性逐渐_____，元素的非金属性逐渐_____ 卤素单质与氢气反应 H2＋F2===2HF 难 减弱 减弱 新课讲授 卤族元素 卤素单质的化学性质 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。 新课讲授 卤族元素 卤素单质的化学性质 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 卤素最高价氧化物对应的水化物的酸性 结论 新课讲授 卤族元素 实验探究——卤素单质间的置换反应的实验探究 探究一：分别向盛有4 mL KBr溶液和4 mL KI溶液的两支试管中加入1 mL 氯水，振荡，观察溶液的颜色变化，并与氯水的颜色进行比较。写出反应的化学方程式。 探究二：向盛有4 mL KI溶液的试管中加入1 mL 溴水，振荡，观察溶液的颜色变化，并与溴水的颜色进行比较。写出反应的化学方程式。 KBr溶液+氯水 KI溶液+氯水 KI溶液+溴水 卤素单质的化学性质 新课讲授 新课讲授 实验操作 实验现象 离子方程式 结论   振荡静置后，溶液由无色变为_____色 2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－ 氧化性：_________   振荡静置后，溶液由无色变为___色 2I－＋Cl2===I2＋2Cl－   振荡静置后，溶液由无色变为___色 2I－＋Br2===I2＋2Br－ 卤族元素 橙黄 褐 褐 Cl2>Br2>I2 卤素单质间的置换反应的实验探究 新课讲授 卤族元素 卤素单质的化学性质 相似性 卤素原子都能得一个电子 与氢气反应 与水反应 X2+H2=2HX X代表F、Cl、Br、I X2+H2O=HX+HXO 单质X2 X代表Cl、Br、I，而F例外 递变性 与H2反应越来越难，对应氢化物的稳定性逐渐减弱。 Cl2、Br2、I2与H2O反应越来越微弱。 单强离弱 新课讲授 卤族元素 卤素单质化学性质规律 熟记卤素的特殊性 2 碘为紫黑色固体，易升华，淀粉遇I2变蓝 1 常温下，Br2是唯一的液态非金属单质，易挥发 3 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 新课讲授 卤族元素 同主族元素的原子结构与性质的关系 同主族元素 (自上而下) 电子层数 逐渐增多 原子半径 逐渐增大 得电子能力 逐渐减弱 失电子能力 逐渐增强 金属性逐 渐增强 非金属性 逐渐减弱 周期表 位置 元素 性质 原子 结构 新课讲授 卤族元素 相似性 递变性 原子半径逐渐增大 氧化性逐渐减弱 都易得电子表现强氧化性 化合物中常显-1价 得电子的能力逐渐减弱 核对最外层电子的 吸引力逐渐减小 课堂小结 德国科学家，在引起矿工恶心呕吐的区域附近采集到一块呕吐石样品，然后用固体核磁共振谱仪原位探测到了里面的氟气。 1774年，瑞典化学家舍勒发现：软锰矿与盐酸混合后加热就会生成一种令人窒息的黄绿色气体。当时，舍勒及许多化学家都坚信拉瓦锡的观点，认为这种黄绿色的气体是一种化合物，所以舍勒称它为“氧化盐酸”。1810年，戴维证明了所谓的氧化盐酸不是一种化合物，而是一种化学元素的单质。他将这种元素命名为“Chlorine”。它的希腊文原意是“绿色”。中文译名为氯。 1824年，法国青年学生巴拉尔，在研究提取结晶盐后的母液时，当通入氯气时，母液变成红棕色。他断定这是和氯以及碘相似的新元素。1826年8月14日法国科学院组成委员会审查巴拉尔的报告，肯定了他的实验结果，将其命名为：葡萄牙文brōmos(恶臭)，因为溴具有刺激性臭味。溴的拉丁名和元素符号Br由此而来。 1947年前苏联出版的一期《自然》杂志中，其中提到碘的发现说：“……在工作中的库尔图瓦放着两个玻璃瓶，一个是他制药用的，里面盛着海草灰和酒精，另一个里面盛着铁在硫酸中的溶液。库尔图瓦在吃饭，一只公猫撞倒了硫酸瓶和并列在一起的药瓶。器皿被打破了，液体混合起来，一缕蓝紫色的气体从地面上升起……” F2 Cl2 Br2 I2 氟氯溴碘的发现史 拓展延伸 1．(2023上·重庆铜梁·高一铜梁一中校联考期末)2022年12月7日国务院联防联控机制发布《新冠病毒感染者居家治疗指南》，为新冠病毒感染者居家治疗提供参照。下列相关说法错误的是 A．连花清瘟胶囊成分中的石膏CaSO4•2H2O属于盐 B．家庭使用的水银温度计中含有的汞属于电解质 C．止咳祛痰药盐酸氨溴索中含有两种卤族元素 D．医用酒精凝胶中的乙醇属于有机化合物 随堂演练 2．(2023上·上海浦东新·高一校考期末)下列关于I- 的叙述中，正确的是 A．有较强的还原性 B．能使淀粉变蓝 C．能发生升华现象 D．呈紫黑色 随堂演练 FormatFactory : www.pcfreetime.com FormatFactory : www.pcfreetime.com Lavf58.29.100 Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) $