2023学年完整公开课版碱金属、卤素

第四章·物质结构元素周期律第一节原子结构与元素周期表第二课时

科学探究:完成课本第5页的表1碱金属元素观察碱金属元素的原子结构示意图有何异同？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0.265LiNaKRbCs3111937551111123456思考：碱金属原子结构有何异同？①相同点：相同，都为。②递变性：从Li到Cs，依次增多，原子半径依次。最外层电子数1电子层数增大物质的化学性质主要取决于原子的最外层电子数，从碱金属元素原子的结构可推知其化学性质如何？有什么相似性吗？最外层上都只有1个电子，化学反应中易失去1个电子，形成1价的阳离子，单质体现还原性，并能与氧气等非金属元素及水发生化学反应。思考取一小块钾，擦干表面的煤油后放在石棉网上加热，观察现象。同钠与氧气的反应比较。探究活动1钠在空气中的燃烧钾在空气中的燃烧钠钾与氧气反应剧烈燃烧，火焰呈

色，生成

色的固体

剧烈燃烧，火焰呈

色钠、钾化学性质比较：黄淡黄紫元素条件现象产物结论LiNa加热燃烧，剧烈

Na2O2

K

稍加热燃烧，更剧烈更复杂的氧化物KO2

Rb

Cs（1）与非金属的反应（以O2为例）从Li—Cs，随电子层数的递增，还原性（金属性）逐渐增强。加热燃烧，较不剧烈Li2O接触空气不加热剧烈更复杂的氧化物接触空气不加热剧烈更复杂的氧化物探究活动2碱金属与水的反应与水反应

在水面上、

成银白色、在水面上四处

、并发出爆鸣声，滴入酚酞溶液呈

色。

在水面上、

成银白色、在水面上四处

、并发出爆鸣声，滴入酚酞溶液呈

色。钠钾浮熔游动红钠、钾与水的反应浮熔游动红元素现象产物结论LiNaKRbCs从Li—Cs，随电子层数的递增，还原性（金属性）逐渐增强。会反应，比Na缓慢遇水燃烧，甚至爆炸对应的碱和氢气剧烈反应，有“浮、熔、游、响、红”现象更剧烈，气体会燃烧，轻微爆炸碱金属元素从上到下（Li、Na、、Rb、Cs），随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐，原子半径逐渐,原子核对的引力逐渐减弱，原子失电子的能力逐渐。结论增多最外层电子增强元素的金属性逐渐，金属单质的还原性逐渐，与水和氧气的反应越来越，生成的氧化物越来越。最高价氧化物对应水化物的碱性越来越。增强剧烈复杂强增大增强碱金属的物理性质有何相似性和递变性？碱金属的物理性质的比较相似点颜色密度硬度熔沸点导电导热性递变性密度变化熔沸点变化LiNaRbCs柔软较小较低强逐渐增大（特殊）单质的熔沸点逐渐降低均为银白色（Cs略带金色）碱金属元素的原子结构和性质递变规律核电荷数电子层数原子半径

渐增

渐增

渐增原子失电子能力

渐增元素的金属性

渐增单质的还原性

渐增最高价氧化物对应水化物的碱性

渐增LiCs1锂电池是一种高能电池。锂有机化学中重要的催化剂。锂制造氢弹不可缺少的材料。锂是优质的高能燃料（已经用于宇宙飞船、人造卫星和超声速飞机）。3．铷铯主要用于制备光电管、真空管。铯原子钟是目前最准确的计时仪器。2．钾的化合物最大用途是做钾肥。硝酸钾还用于做火药。碱金属元素的用途：2、卤族元素卤素单质在物理性质上的递变性颜色：状态：密度：熔沸点：在水中溶解性：渐深渐大渐升渐小液体气体固体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卤族元素氟氯溴碘

砹F972Cl1773Br3574I5375At8576+972+17287+3528187+532818187+85281832187VIIA思考根据卤素的原子结构，请你推测氟、氯、溴、碘在化学性质上所表现的相似性和递变性。

递变核电荷数电子层数原子核对最外层电子的吸引能力原子的得电子能力单质的氧化性元素的非金属性卤族元素

FClBrI逐渐增大逐渐减弱逐渐减弱逐渐减弱逐渐增多逐渐减弱相同最外层电子数是7在我们所学过的知识里氯气能与哪些物质反应？回忆：1、与金属反应2、与氢气反应3、与水反应4、与碱反应2Na＋Cl22NaCl点燃H2

＋Cl22HCl点燃Cl2H2O==HClHClO2OH-＋Cl2＝ClO-＋Cl-＋H2O1、卤素单质与金属反应对比Cl2，写出Br2与Na、Fe反应的化学方程式。小结归纳：与金属反应:F2Cl2Br2的氧化性强，能把可变化合价的金属氧化成高价的金属卤化物，I2的氧化能力最弱，跟铁反应只夺取铁的2个电子，生成FeI2。I2Fe=FeI2Br22Na=2NaBr3Br22Fe=2FeBr3讨论：那么F2、Br2、I2能否与上述物质反应？能反应写出反应方程式。名称反应条件方程式生成氢化物的稳定性F2Cl2Br2I2冷暗处爆炸 H2F2==2HFHF很稳定高温 H2+Br2==2HBrHBr较不稳定500℃高温、持续加热H2+I2==2HI

HI很不稳定

2、卤素与氢气的反应：光照或点燃 H2+Cl2==2HClHCl稳定光照点燃Br2＋H2O==HBr＋HBrO反应越来越难以发生2F2＋2H2O==4HF＋O2（特例）Cl2＋H2O==HCl＋HClO3、卤素与水的化学反应方程式通式：2＋H2O==H＋HO（：Cl、Br、I）实验现象方程式将少量新制的饱和氯水分别加入盛有NaBr溶液和KI溶液的试管中，用力震荡后再加入少量四氯化碳，震荡、静置。将少量溴水加入盛有KI溶液的试管中，用力震荡后，再注入少量四氯化碳。震荡、静置。盛有I溶液的试管，CC