【导学案设计】高中化学 1.1.2元素的性质与原子结构学案 新人教版必修2.doc

第2课时元素的性质与原子结构1.了解碱金属、卤素在周期表中的位置。2.了解碱金属、卤素的原子结构特点及原子结构与元素性质的关系。3.了解碱金属、卤素性质的相似性与递变性,并能初步运用原子结构理论进行解释。4.认识结构与性质的因果关系,从而认识事物变化过程中量变引起质变的规律性,接受辩证唯物主义观点教育。本课时内容较多,可以把碱金属和卤素的实验作为复习内容提前布置给学生完成,课堂上要控制好学生实验的时间,花一部分时间用于师生共同总结同主族元素性质的相似性和递变性。一、碱金属元素1.碱金属元素的元素符号分别是li、na、k、rb、cs,它们的原子最外层都含有1个电子,在周期表中位于第a族,从上至下,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,失去最外层电子的能力逐渐增强,因此它们的金属性逐渐增强。2.写出下列反应的化学方程式:(1)锂在氧气中加热:4li+o22li2o;(2)钠在氧气中加热:2na+o2na2o2;(3)钾与水的反应:2k+2h2o2koh+h2。二、卤族元素1.卤族元素的元素符号分别是f、cl、br、i、at,它们的原子最外层都含有7个电子,在周期表中位于第a族,从上至下,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,因此它们的非金属性逐渐减弱。2.写出卤素单质的化学式、状态和颜色:卤素单质化学式状态颜色氟f2气态淡黄绿色氯cl2气态黄绿色溴br2液态深红棕色碘i2固态紫黑色3.比较卤素单质与氢化合的条件,并分析由此能得出的结论:卤素单质与氢气化合的条件与氢气化合的产物结论氟阴暗处能反应hf与氢气化合越来越难,生成的氢化物越来越不稳定氯光照或点燃hcl溴加热至一定温度hbr碘不断加热hi4.写出下列反应的化学方程式:(1)氯气与溴化钠溶液反应:cl2+2nabr2nacl+br2;(2)氯气与碘化钾溶液反应:cl2+2ki2kcl+i2;(3)溴与碘化钾溶液反应:br2+2ki2kbr+i2。1.碱金属单质的密度,是随着元素原子序数的增大而依次增大的吗?【答案】整体上依次增大,但钠的密度比钾大。2.实验室中,钠通常保存在煤油中,锂也能保存在煤油中吗?为什么?【答案】不能;锂的密度比煤油小,保存在煤油中会浮在煤油表面,与空气中的氧气接触,因此锂不能保存在煤油中,通常封在石蜡里。3.结合碱金属元素、卤族元素的性质,谈谈你是如何理解同主族元素化学性质的相似性。【答案】碱金属单质都有较强的还原性,都能与水反应生成对应的碱和氢气;卤素单质都有较强的氧化性,都能与氢气化合生成对应的氢化物。探究:同主族元素性质的递变某同学在实验室中进行如下实验:【实验1】分别取绿豆大的钠、钾,用滤纸吸干表面煤油后,投入盛有水的表面皿中,其现象是。【实验2】将少量新制的饱和氯水加入盛有溴化钠溶液的试管中,振荡后加入ccl4,再振荡、静置。其现象是。将少量新制的饱和氯水加入盛有碘化钾溶液的试管中,振荡后加入ccl4,再振荡、静置。其现象是。将少量溴水加入盛有碘化钾溶液的试管中,振荡后加入ccl4,再振荡、静置。其现象是。请回答下列问题:(1)请帮助他完成实验现象。(2)锂、钠、钾、铷、铯中,与水反应最剧烈。(3)根据氯、溴、碘单质间的置换反应,你能得出的结论是。【答案】实验1:钠、钾与水反应的现象相似,钾与水反应更剧烈实验2:(1)上层为无色溶液,下层呈橙红色上层为无色溶液,下层呈紫红色上层为无色溶液,下层呈紫红色(2)铯(3)氧化性:cl2br2i21.锂、钠在氧气中燃烧都生成过氧化物吗?【答案】锂在氧气中燃烧的产物是氧化锂。2.镁、钙均是第a族元素,哪种元素的金属性更强?说出你的判断理由。【答案】钙;因为镁、钙位于同一主族,且钙的电子层数比镁多,更易失去最外层电子。1.金属性强弱的判断依据(1)金属元素的单质与水或酸置换出氢气的反应越容易进行,则其金属性越强。(2)金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则其金属性越强。(3)金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应,若a置换出b,则a的金属性强于b。2.非金属性强弱的判断依据(1)非金属元素的单质与氢气化合生成气态氢化物的反应越容易进行,则其非金属性越强。(2)非金属元素的气态氢化物的稳定性越强,则元素的非金属性越强。(3)非金属元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则其非金属性越强。(4)非金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应,若a置换出b,并且a体现出氧化性,则a的非金属性强于b。1.根据元素周期表和元素周期律分析下面的推断,其中不正确的是()。a.硒(se)化氢比硫化氢稳定b.砹(at)的单质颜色为黑色c.铍(be)原子失电子能力比镁弱d.氢氧化镭ra(oh)2比氢氧化钙的碱性强【解析】硒和硫处于同一主族,硒在硫的下一周期,按照同一主族元素性质递变规律可知,硒的非金属性比硫弱,因此硒化氢不如硫化氢稳定,a项错误。【答案】a2.甲、乙、丙三种溶液各含有一种x-(x-为cl-、br-、i-),向甲中加淀粉溶液和新制的氯水,溶液变为橙色,将此溶液倒入丙,颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有()。a.br-、cl-、i-b.br-、i-、 cl-c.i-、br-、cl-d.cl-、i-、br-【答案】b3.下列叙述中一定能说明金属a比金属b的活动性强的是()。a.a原子的最外层电子数比b原子的最外层电子数少b.a原子电子层数比b原子电子层数多c.1 mol a从酸中置换出的h2比1 mol b从酸中置换出的h2多d.常温时,a能从稀盐酸中置换出氢,而b不能和稀盐酸发生反应【解析】能说明金属a与金属b活动性强弱的依据应该是金属从水或酸中置换出氢的难易程度,而非失去电子的多少。d项中a能从酸中置换出h2,说明a易失去电子,而b不能从酸中置换出h2,说明b比a难失去电子,进而说明a的金属性强。【答案】d4.实验探究是体验知识的产生和形成过程的基本途径。下面是某同学完成的探究实验报告的一部分:实验名称:卤素单质的氧化性强弱比较实验药品:kbr溶液、ki溶液、氯水、溴水、碘水、四氯化碳、淀粉碘化钾试纸实验设计如下表:实验步骤实验结论新制氯水+1 ml ccl4,振荡,静置,观察四氯化碳层颜色氧化性从强到弱的顺序:氯、溴、碘nabr溶液+新制氯水+1 ml ccl4,振荡,静置,观察四氯化碳层颜色ki溶液+新制氯水+1 ml ccl4,振荡,静置,观察四氯化碳层颜色请回答下列问题:(1)完成该实验需用到的实验仪器是、。(填仪器名称)(2)步骤中反应的化学方程式为,步骤中反应的离子方程式为。(3)ccl4在实验中所起的作用是。(4)该同学的实验设计不足之处是,改进的办法是 。【解析】要通过实验比较卤素单质的氧化性强弱,需证明氯气的氧化性比溴强、溴的氧化性比碘强,该同学的探究过程只比较了氯气和溴、氯气和碘的氧化性强弱,没有比较溴和碘的氧化性强弱,所以