2023學(xué)年完整公開課版堿金屬、鹵素

第四章·物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表第二課時(shí)

科學(xué)探究:完成課本第5頁的表1堿金屬元素觀察堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖有何異同？元素名稱元素符號(hào)核電荷數(shù)原子結(jié)構(gòu)示意圖最外層電子數(shù)電子層數(shù)原子半徑(nm)堿金屬元素鋰0.152鈉0.186鉀0.227銣0.248銫0.265LiNaKRbCs3111937551111123456思考：堿金屬原子結(jié)構(gòu)有何異同？①相同點(diǎn)：相同，都為。②遞變性：從Li到Cs，依次增多，原子半徑依次。最外層電子數(shù)1電子層數(shù)增大物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)主要取決于原子的最外層電子數(shù)，從堿金屬元素原子的結(jié)構(gòu)可推知其化學(xué)性質(zhì)如何？有什么相似性嗎？最外層上都只有1個(gè)電子，化學(xué)反應(yīng)中易失去1個(gè)電子，形成1價(jià)的陽離子，單質(zhì)體現(xiàn)還原性，并能與氧氣等非金屬元素及水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。思考取一小塊鉀，擦干表面的煤油后放在石棉網(wǎng)上加熱，觀察現(xiàn)象。同鈉與氧氣的反應(yīng)比較。探究活動(dòng)1鈉在空氣中的燃燒鉀在空氣中的燃燒鈉鉀與氧氣反應(yīng)劇烈燃燒，火焰呈

色，生成

色的固體

劇烈燃燒，火焰呈

色鈉、鉀化學(xué)性質(zhì)比較：黃淡黃紫元素條件現(xiàn)象產(chǎn)物結(jié)論LiNa加熱燃燒，劇烈

Na2O2

K

稍加熱燃燒，更劇烈更復(fù)雜的氧化物KO2

Rb

Cs（1）與非金屬的反應(yīng)（以O(shè)2為例）從Li—Cs，隨電子層數(shù)的遞增，還原性（金屬性）逐漸增強(qiáng)。加熱燃燒，較不劇烈Li2O接觸空氣不加熱劇烈更復(fù)雜的氧化物接觸空氣不加熱劇烈更復(fù)雜的氧化物探究活動(dòng)2堿金屬與水的反應(yīng)與水反應(yīng)

在水面上、

成銀白色、在水面上四處

、并發(fā)出爆鳴聲，滴入酚酞溶液呈

色。

在水面上、

成銀白色、在水面上四處

、并發(fā)出爆鳴聲，滴入酚酞溶液呈

色。鈉鉀浮熔游動(dòng)紅鈉、鉀與水的反應(yīng)浮熔游動(dòng)紅元素現(xiàn)象產(chǎn)物結(jié)論LiNaKRbCs從Li—Cs，隨電子層數(shù)的遞增，還原性（金屬性）逐漸增強(qiáng)。會(huì)反應(yīng)，比Na緩慢遇水燃燒，甚至爆炸對(duì)應(yīng)的堿和氫氣劇烈反應(yīng)，有“浮、熔、游、響、紅”現(xiàn)象更劇烈，氣體會(huì)燃燒，輕微爆炸堿金屬元素從上到下（Li、Na、、Rb、Cs），隨著核電荷數(shù)的增加，堿金屬元素原子的電子層數(shù)逐漸，原子半徑逐漸,原子核對(duì)的引力逐漸減弱，原子失電子的能力逐漸。結(jié)論增多最外層電子增強(qiáng)元素的金屬性逐漸，金屬單質(zhì)的還原性逐漸，與水和氧氣的反應(yīng)越來越，生成的氧化物越來越。最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越來越。增強(qiáng)劇烈復(fù)雜強(qiáng)增大增強(qiáng)堿金屬的物理性質(zhì)有何相似性和遞變性？堿金屬的物理性質(zhì)的比較相似點(diǎn)顏色密度硬度熔沸點(diǎn)導(dǎo)電導(dǎo)熱性遞變性密度變化熔沸點(diǎn)變化LiNaRbCs柔軟較小較低強(qiáng)逐漸增大（特殊）單質(zhì)的熔沸點(diǎn)逐漸降低均為銀白色（Cs略帶金色）堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)遞變規(guī)律核電荷數(shù)電子層數(shù)原子半徑

漸增

漸增

漸增原子失電子能力

漸增元素的金屬性

漸增單質(zhì)的還原性

漸增最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性

漸增LiCs1鋰電池是一種高能電池。鋰有機(jī)化學(xué)中重要的催化劑。鋰制造氫彈不可缺少的材料。鋰是優(yōu)質(zhì)的高能燃料（已經(jīng)用于宇宙飛船、人造衛(wèi)星和超聲速飛機(jī)）。3．銣銫主要用于制備光電管、真空管。銫原子鐘是目前最準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)儀器。2．鉀的化合物最大用途是做鉀肥。硝酸鉀還用于做火藥。堿金屬元素的用途：2、鹵族元素鹵素單質(zhì)在物理性質(zhì)上的遞變性顏色：狀態(tài)：密度：熔沸點(diǎn)：在水中溶解性：漸深漸大漸升漸小液體氣體固體元素名稱元素符號(hào)核電荷數(shù)原子結(jié)構(gòu)示意圖最外層電子數(shù)電子層數(shù)鹵族元素氟氯溴碘

砹F972Cl1773Br3574I5375At8576+972+17287+3528187+532818187+85281832187VIIA思考根據(jù)鹵素的原子結(jié)構(gòu)，請(qǐng)你推測(cè)氟、氯、溴、碘在化學(xué)性質(zhì)上所表現(xiàn)的相似性和遞變性。

遞變核電荷數(shù)電子層數(shù)原子核對(duì)最外層電子的吸引能力原子的得電子能力單質(zhì)的氧化性元素的非金屬性鹵族元素

FClBrI逐漸增大逐漸減弱逐漸減弱逐漸減弱逐漸增多逐漸減弱相同最外層電子數(shù)是7在我們所學(xué)過的知識(shí)里氯氣能與哪些物質(zhì)反應(yīng)？回憶：1、與金屬反應(yīng)2、與氫氣反應(yīng)3、與水反應(yīng)4、與堿反應(yīng)2Na＋Cl22NaCl點(diǎn)燃H2

＋Cl22HCl點(diǎn)燃Cl2H2O==HClHClO2OH-＋Cl2＝ClO-＋Cl-＋H2O1、鹵素單質(zhì)與金屬反應(yīng)對(duì)比Cl2，寫出Br2與Na、Fe反應(yīng)的化學(xué)方程式。小結(jié)歸納：與金屬反應(yīng):F2Cl2Br2的氧化性強(qiáng)，能把可變化合價(jià)的金屬氧化成高價(jià)的金屬鹵化物，I2的氧化能力最弱，跟鐵反應(yīng)只奪取鐵的2個(gè)電子，生成FeI2。I2Fe=FeI2Br22Na=2NaBr3Br22Fe=2FeBr3討論：那么F2、Br2、I2能否與上述物質(zhì)反應(yīng)？能反應(yīng)寫出反應(yīng)方程式。名稱反應(yīng)條件方程式生成氫化物的穩(wěn)定性F2Cl2Br2I2冷暗處爆炸 H2F2==2HFHF很穩(wěn)定高溫 H2+Br2==2HBrHBr較不穩(wěn)定500℃高溫、持續(xù)加熱H2+I2==2HI

HI很不穩(wěn)定

2、鹵素與氫氣的反應(yīng)：光照或點(diǎn)燃 H2+Cl2==2HClHCl穩(wěn)定光照點(diǎn)燃Br2＋H2O==HBr＋HBrO反應(yīng)越來越難以發(fā)生2F2＋2H2O==4HF＋O2（特例）Cl2＋H2O==HCl＋HClO3、鹵素與水的化學(xué)反應(yīng)方程式通式：2＋H2O==H＋HO（：Cl、Br、I）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象方程式將少量新制的飽和氯水分別加入盛有NaBr溶液和KI溶液的試管中，用力震蕩后再加入少量四氯化碳，震蕩、靜置。將少量溴水加入盛有KI溶液的試管中，用力震蕩后，再注入少量四氯化碳。震蕩、靜置。盛有I溶液的試管，CC