高一化学 必修第一册《原子结构与元素的性质》学案设计

1、广东省教育科学“十三五”规划课题 课题批准号：2020WQYB094课题名称：粤港澳大湾区教育信息化与学科教学的深度融合研究 主持人：汤幸初第第 页原子结构与元素的性质学案【学习目标】1.初步了解碱金属和卤族元素的结构特点。2.以碱金属和卤族元素为例，通过实验探究从宏观层面归纳同主族元素性质变化规律。3.结合原子结构，从微观角度探析元素性质变化规律的实质，并找出原子结构与元素性质的关系。【学习过程】回顾旧知1.元素的化学性质由元素原子的 决定的。 2.一般地，金属元素原子最外层电子数 4，容易失电子，具有 。非金属元素原子最外层电子数 4，容易得电子，具有 。3.碱金属元素是第 除 之外的非常

2、活泼的金属元素，在自然界都以化合态存在，包括 、 、 、 、 、钫。4.钠原子的最外层只有1个电子，易失电子，具有强的还原性，易于O2、H2O反应。钠与水反应的离子方程式为 。钠与氧气在常温和加热条件下反应得到的产物分别为 、 。学习新知一、碱金属元素性质探究活动一：观察表中的信息，思考碱金属物理性质有什么特点？碱金属单质颜色（常态）密度/gcm-3熔点/沸点/Li银白色0.534180.51347Na银白色0.9797.81882.9K银白色0.8663.65774Rb银白色1.53238.89688Cs略带金属光泽1.87928.40678.4知识点归纳：碱金属的物理性质Li Na K R

3、b Cs相似性颜色硬度密度熔沸点Li Na K Rb Cs递变性密度变化熔沸点变化思考：对碱金属的单质来说,若对应元素的原子序数越大,其单质的密度是否一定越大? 活动二：钠、钾性质比较 钠、钾与氧气的反应比较钾钠实验操作实验现象原理结论金属活动性：KNa 钠、钾与水的反应比较钾钠实验现象钾浮于水面；迅速熔化成银色小球；四处游动；反应剧烈；有轻微 ；反应后滴入酚酞；溶液变红。浮在水面上；熔成光亮的小球；小球四处游动；发出嘶嘶的响声；反应后的溶液呈红色。原理2Na+2H2O=2K+2H2O=结论金属活动性：KNa总结： 碱金属与氧气反应， ； 碱金属与水反应， ；活动三：填写课本p表中的信息，并思

4、考讨论下列问题。问题一：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？ 问题二：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？从哪一点推断出碱金属元素的化学性质具有相似性？ 【知识点归纳】 碱金属元素原子结构与性质的关系对点任务1. 请预测位于钾下方的铷和铯金属单质分别与水反应的现象及差异性，并解释其原因。2. 已知镁分别能与氧气和水反应。请预测钙的性质请设计实验验证镁与钙金属性的强弱二、卤族元素性质探究活动一 观察表中的信息，思考卤族元素物理性质有什么特点？卤素单质颜色（常态）密度熔点/沸点/F2（易液化）淡黄绿色气体1.69gL-1（15）21

5、9.6188.1Cl2黄绿色气体3.214gL-1（0）10134.6Br2深红棕色液体3.119gcm-3（20）7.258.78I2（易升化）紫黑色固体4.93gcm-3113.5184.4总结： 活动二、根据卤族元素原子结构预测性质元素名称元素符号质子数最外层电子数电子层数原子半径/nm氟F9120.152氯Cl17130.186溴Br35140.227碘I53150.248活动三、认识卤族元素单质与氢气的反应F2Cl2Br2I2与H2反应条件_或点燃加热至一定温度不断加热氢化物稳定性很稳定较稳定不如HCl稳定不稳定、易分解结论F2I2：与H2化合越来越_，氢化物稳定性逐渐_活动四、卤素

6、单质间的置换反应实验名称操作现象结论氯置换溴 氧化性： 氯置换碘 氧化性： 溴置换碘 氧化性： 总结 卤族元素的化学性质归纳随着核电荷数增加，卤素单质与H2反应的剧烈程度逐渐 ，生成的气态氢化物的稳定性逐渐 ，卤素单质的氧化性逐渐 。即氧化性： 。单质间的置换反应：Cl2与NaBr溶液反应: 。Cl2与KI溶液反应: 。Br2与KI溶液反应: 。Cl2、Br2、I2的氧化性由强到弱的顺序为 。重难点剖析一、 碱金属化学性质的相似性和递变性1. 碱金属单质的相似性2. 碱金属单质的递变性与O2反应：从LiCs,与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂。与H2O反应：从从LiCs,与H2O反应越来越剧

7、烈。最高价氧化物对应水化物的碱性：LiOHNaOHKOHRbOHCsOH二、卤素单质化学性质的相似性和递变性1. 碱金属单质的相似性与H2反应：X2+H2 2HX与活泼金属反应：2Na+X22NaX与H2O反应：X2H2O=HXHXO、2F22H2O=4HFO2与NaOH溶液反应：X22NaOH=NaXNaXOH2O2. 碱金属单质的递变性与H2反应的剧烈程度：F2Cl2Br2I2氢化物的稳定性：HFHClHBrHI最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4HBrO4HIO43. 同主族元素的性质与原子结构的关系【学习效果】1锂（Li）是世界上最轻的金属，它属于碱金属的一种。下列说法正确的是（

8、）A碱金属单质在氧气中燃烧，都生成过氧化物BLi是碱金属原子中半径最小的原子CLi、Na、K、Rb+ 的最外层都只有一个电子DNa+ 比Li多一个电子层2以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述不正确的是（ ） 氢氧化物中碱性最强的是CsOH 单质熔点最高的是铯 它们的密度依次增大 其单质的还原性依次增强 它们对应离子的氧化性依次增强 单质与水反应的剧烈程度依次增加 单质与相同浓度、相同体积的盐酸反应的剧烈程度依次增加A B C D 3氯、溴、碘单质的化学性质相似，原因是A均为有色单质B均为双原子分子C原子最外层电子数均为7D均可从海洋中提取4下列组合中关于卤素的叙述全部正确的是()卤素只以化合态存在

9、于自然界中 随核电荷数增加，单质熔沸点降低随核电荷数增加，单质氧化性增强 随核电荷数增加，气态氢化物稳定性逐渐增强易形成-1价离子 从上到下原子半径逐渐减小从上到下非金属性逐渐减弱ABCD5下列预测某些碱金属元素及其化合物的性质的结论错误的是( ) 选项 已知某些碱金属元素及其单质的性质 预测某些碱金属元素及其单质的性质 A 锂、钠、钾三种元素在自然界中都以化合态存在 铷元素和铯元素在自然界中都以化合态存在 B 钾单质与空气中的氧气反应比钠单质更剧烈，甚至能燃烧 铷单质和铯单质比钾单质更容易与氧气反应，遇到空气就会立即燃烧 C 钾单质与水反应比钠单质更剧烈，甚至爆炸 铷和铯比钾更容易与水反应，

10、遇水立即燃烧，甚至爆炸 D 锂元素和钠元素在化合物中的化合价都是价，钠单质与氧气反应生成的氧化物有和 锂单质与氧气反应生成的氧化物有和 AABBCCDD6可能存在的第119号未知元素，有人称为“类钫”，它位于碱金属族，根据元素周期表结构及元素性质变化趋势，下列关于碱金属某些元素原子结构和性质的判断，错误的是（ ）锂与水反应比钠剧烈 金属单质都可以密封保存在煤油中锂的氧化物暴露在空气中易吸收二氧化碳 锂的阳离子的最外层电子数和钠的相同“类钫”单质是强还原剂 “类钫”在化合物中显+1价推测“类钫”单质的密度应该大于 “类钫”单质有较高的熔点ABCD7第117号元素X核外有7个电子层，且最外层有7个

11、电子。下列叙述正确的是（ ）A元素X的简单气态氢化物的化学式为HX，在常温下很稳定B元素X的单质具有强氧化性，可与碘化钾溶液发生置换反应生成单质碘C元素X的单质的分子式为，易溶于有机溶剂DAgX是一种易溶于水的化合物8下列叙述正确的有（ ）卤素原子的最外层均有7个电子，次外层均有8个电子Li、Na、K的原子半径和密度随原子序数的增加而增大碱金属元素和卤素在自然界中都只以化合态形式存在液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水液封如图所示，若a、b、c中分别盛放浓盐酸、固体、淀粉KI溶液，则通过实验可证明氧化性：A5B4C3D2 9根据同主族元素性质的递变规律分析下列推断正确的是钾的金属性比钠强，因此钾可以从氯化钠溶液中置换出钠卤素单质与水的反应均可用化学方程式表示硫化氢比硒化氢稳定氢氧化钡比氢氧化钙的碱性强钠、钾、铷三种单质中，铷的熔点最高砹单质的颜色比碘单质的颜色深已知同主族元素中，核电荷数氯大于氟，故原子半径氯大于氟ABCD10据报道，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将给量子计算机的研究带来重大突破。已知铷是37号元素。根据相关知识回答下列问题：(1)铷(Rb)位于元素周期表的第_周期_族。(2)关于铷的