4.17第一章物质结构元素周期律

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1、致力于中小学生高分高能全面发展！1 状元堂一对一个性化辅导教案教师张 敏科目化 学时间2013 年 4 月 14 日学生张 航年级高二学校德阳西校区授课类型物质结构元素周期表难度星级教学内容上堂课知识回顾（教师安排） ：1.氯气的化学性质及其漂白原理2.氯气的用途和氯离子的检验3.二氧化硫与二氧化氮的物理和化学性质4.二氧化硫与水的反应，二氧化氮与水的反应，二氧化硫和二氧化氮对大气的污染5.氨的物理和化学性质6.浓硫酸的特性及硝酸的性质本堂课教学重点：1. 掌握物质的结构2. 掌握元素周期表中的重要主族及其元素的性质规律3. 掌握元素周期律4. 掌握物质的化学键得分：致力于中小学生高分高能全面

2、发展！2 第一章物质结构元素周期律第一节 元素周期表 (一) 原子结构化学变化中的最小微粒是什么? 什么是原子、分子、元素？1、原子是化学变化中的最小粒子；2、分子是保持物质的化学性质中的最小粒子3、元素是具有相同核电荷数即核内质子数的一类原子的总称 一、原子结构1、 原子核的构成【投影】原子结构示意图原子是由原子中心的原子核和核外电子组成，而核外电子是由质子和中子组成。质子、中子、电子的电性和电量怎样？1 个电子带一个单位负电荷；中子不带电；1 个质子带一个单位正电荷核电荷数 (Z) = 核内质子数 = 核外电子数 = 原子序数原子核半径小于原子半径的万分之一，体积占原子体积的几千万亿分之一

3、。（如同大型体育场与蚂蚊）。但原子核虽小，但是由质子和中子两种粒子构成，几乎集中了原子的所有质量，且密度很大。下面我们根据上表来分析一下原子的质量，从表中可以看出，质子和中子的相对质量均近似等于1，而电子的质量只有质子质量的1/1836 ，若忽略电子的质量，将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似值加起来，所得数值便近似等于该原子的相对原子质量，我们将其称为质量数，用符号A表示，中子数用符号N表示，则得出如下关系：2、质量数将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来，所得的数值，叫质量数。质量数（ A）= 质子数（ Z）+ 中子数（ N）=近似原子量【讲解】 在化学上， 我们用符号

4、A ZX 来表示一个质量数为A、质子数为Z 的具体的X 原子， 如12 6C 表示质量数为12， 原子核内有6 个质子的碳原子【投影】XAZ元素符号质量数核电荷数 （核内质子数）表示原子组成的一种方法a代表质量数；b代表质子数既核 电荷数；c代表离子的所带电 荷数；d代表化合价e代表原子个数请看下列表示ab+ d Xc+e致力于中小学生高分高能全面发展！3 【思考与交流 】思考：16 8O2-各数字所表示的含义？【随堂练习 】粒子符号质子数 Z 中子数 N 质量数 A 用A ZX表示为O 8 18 Al 14 27 Ar 18 22 Cl 35 17Cl H 1 1H 【讲解 】 由以上的练习

5、我们可以得出，组成原子的各粒子间的关系可表示如下原子AZX【思考与交流】 1、假如原子在化学反应中得到或失去电子，它还显电中性吗？此时，它还可以称为原子吗？ 2、离子所带电荷数与原子在化学反应中所得到或失去的电子数之间有什么联系？ 【讲解】当质子数（核电荷数）核外电子数，该离子是阳离子，带正电荷。 当质子数（核电荷数）核外电子数，核外电子数am 阴离子bYn-：核电荷数质子数核外电子数，核外电子数am 阴离子bYn-：核电荷数质子数Cl2Br2I2 2 、生成氢化物的稳定性:逐渐减弱 .即氢化物稳定性次序为HFHClHBrHI 反应通式： X2 + H2= 2HX (2) 卤素单质间的置换反应

6、：2NaBr+ Cl2 = 2NaCl + Br22NaI + Cl2= 2NaCl + I22NaI + Br2= 2NaBr + I2随核电荷数的增加,卤素单质氧化性强弱顺序: F2Cl2Br2I2致力于中小学生高分高能全面发展！11 氧化性逐渐减弱非金属性逐渐减弱4、非金属性强弱判断依据：（1） 、非金属元素单质与H2化合的难易程度，化合越容易，非金属性也越强。(2)、形成气态氢化物的稳定性，气态氢化物越稳定，元素的非金属性也越强。(3)、最高氧化物对应水化物的酸性强弱，酸性越强，对于非金属元素性也越强【过渡】以上我们研究了金属族元素与原子结构关系，下面我们继续研究非金属族元素卤素【板书

7、 】元素的性质与原子结构的关系二、卤族元素【投影】卤素原子结构示意图：【科学探究一】根据碱金属元素结构的相似性、递变性，根据下表总结并推测卤族元素的结构和性质有什么相似性和递变性。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卤族元素氟071nm 氯099nm 溴114nm 碘133nm 【归纳 】相似性：最外层电子数相同，均为7；递变性： 卤素随着荷电荷数的增加，电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引能力逐渐减小，得电子能力越来越差，非金属性减弱。【板书】 1、结构的相似性和递变性（1）在结构上：最外层都有7个电子，化学性质相似；（2）随着核电荷数的增

8、加，原子的电子层数递增,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,得电子的能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱。【科学探究二 】根据下表，总结卤素的物理性质有什么相似性、递变性。【投影】 资料卡片卤素单质颜色和状态 (常态 ) 密度沸点溶点溶解度 (100g 水中 ) F2淡黄绿色气体169g/l（15）-1881 -2196 反应Cl2黄绿色气体3214g/l（0）-346 -101 226cm3Br2深红棕色液体3 119g/cm3（20）5878 -72 417g I2紫黑色固体493g/cm31844 113 5 0029g 【归纳】 相似性：都是双原子分子，有颜色，不易溶于水（氟除外），易溶于苯、

9、四氯化碳等有机溶剂（萃取原理）。递变性：从氟到碘，单质的颜色逐渐加深，密度依次增大，熔点、沸点依次升高。致力于中小学生高分高能全面发展！12 NaBr溶液滴 加氯水滴 加CCl4上层：无色下层：橙红色KI 溶液滴 加氯水滴 加CCl4上层：无色下层：紫红色KI 溶液滴 加溴水滴 加CCl4上层：无色下层：紫红色2、卤族元素的化学性质（1）卤素单质与H2的反应名称反应条件方程式生成氢化物的稳定性F2冷暗处爆炸H2+F2=2HF HF 很稳定Cl2光照H2+Cl2=2HCl HCl 稳定Br2高温 H2+Br2=2HBr HBr 较不稳定I2高温、持续加热H2+I22HBr HI 很不稳定【归纳

10、】 卤素单质与氢气反应、卤素单质与H2反应的剧烈程度:F2Cl2Br2I2、生成氢化物的稳定性:逐渐减弱 .即氢化物稳定性次序为：HFHClHBrHI 、反应通式：X2 + H2= 2HX 【结论 】卤素与 H2、H2O、碱的反应，从氟到碘越来越不剧烈，条件越来越苛刻，再次证明了从结构上的递变有结构决定性质。【科学探究三】完成下列实验，观察现象。写出有关反应的化学方程式。实验现象化学方程式1 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，用力振荡后加入少量四氯化碳，振荡、静置。1 2 2将少量溴水加入盛有KI 溶液的试管中，用力振荡后加入少量四氯化碳，振荡、静置。3 【

11、演示实验 】卤素单质间的置换反应【实验步骤 】溶液由无色变成橙黄色【结论】：氯可以把溴从其化合物中置换出来【板书】(2) 卤素单质间的置换反应：2NaBr+ Cl2 = 2NaCl + Br2【实验步骤 】溶液由无色变成棕黄色【结论】：氯可以把碘从其化合物中置换出来【板书】2NaI + Cl2 = 2NaCl + I2【实验步骤 】溶液由无色变成棕黄色【结论】溴可以把碘从其化合物中置换出来【板书】2NaI + Br2 = 2NaBr + I2【讲解 】 请同学们指出上述三个反应的氧化剂和氧化产物，得出氟氯溴碘的氧化性依次减弱的结论。【板书】（3）随核电荷数的增加,卤素单质氧化性强弱顺序: F2

12、Cl2Br2I2 氧化性逐渐减弱光500致力于中小学生高分高能全面发展！13 非金属性逐渐减弱【思考与交流】主族元素随原子核外电子层数增加，它们得失电子能力、金属性、非金属性、递变的趋势。【板书】 (4) 非金属性强弱判断依据：1、非金属元素单质与H2化合的难易程度，化合越容易，非金属性也越强。2、形成气态氢化物的稳定性，气态氢化物越稳定，元素的非金属性也越强。3、最高氧化物对应水化物的酸性强弱，酸性越强，对于非金属元素性也越强。【随堂练习】1.若用 X 代表 F、Cl、Br、I 四种卤族元素，下列属于它们共性反应的是AX2+H2 = 2HX BX2+H2O = HX+HXO C2Fe+3X2

13、 = 2FeX3DX2+2NaOH = NaX+NaXO+H2O 2.随着卤素原子半径的增大，下列递变规律正确的是A单质的熔、沸点逐渐降低B卤素离子的还原性逐渐增强C单质的氧性逐渐增强D气态氢化物的稳定性逐渐增强3砹（ At）是放射性元素，它的化学性质符合卤素性质的变化规律，下列说法正确的是（）AHAt 很稳定BAgAt 易溶于水C砹易溶于有机溶剂D砹)(2At是白色固4、碱金属钫（ Fr）具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，下列对其性质的预言中，错误的是（）A、在碱金属元素中它具有最大的原子半径B、它的氢氧化物化学式为FrOH，是一种极强的碱C、钫在空气中燃烧时，只生成化学式为Fr2O

14、的氧化物D、它能跟水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧烈而发生爆炸元素周期表致力于中小学生高分高能全面发展！14 电解催化剂1、下列各组物质在反应中，可引起爆炸的是（）（1）钠和硫研磨（2）Na2O中加水（ 3）Na2O2中通入 CO2（4）钾投入水中（A） （1） （2）（B） （2） （3）（ C ） （3） （4）（D） （ 1） （4）2、下列物质能使品红溶液褪色的是（）干燥的氯气Na2O2活性炭SO2漂白粉（A）除外都可以（B）只有、（C）只有、（D ）全部可以3、下列叙述中，正确的是 ( ) （A）碱金属的碳酸盐受热时迅速分解（B）碱金属都能从盐溶液中置换出活动性相对较弱的金属（C

15、）钾的单质、钾的氧化物、钾的氢氧化物及钾盐，它们在焰色反应中均呈紫色（D）小苏打和芒硝均含有结晶水4、在下列反应中，钾元素失去电子被氧化的是（）（A）2K+2H2O=2KOH+H2（B）2K2O2+2H2O=4KOH+O2（C）2KCl 2K+Cl2（ D）2KClO3 2KCl+3O25、等质量的钠和钾分别与足量的水反应，下列说法正确的是（）（A）相同状况下放出等体积H2（B）放出 H2的质量钠大于钾（C）生成等物质的量浓度的碱溶液（D）钠、钾与水反应时的现象完全相同6、有 X、Y、Z 三种溶液。在Na2CO3溶液中加入X，生成白色沉淀，在沉淀中加入Y，沉淀溶解并产生气体，再加入Z，又出现白色沉淀。X、Y、Z分别是（）（A）（B）（C）（D）X CaCl2 BaCl2 KCl BaCl2Y HNO3 HNO3 H2SO4 H2SO4Z KCl Na2SO4 CaSO4 CaCl27、为除去下列物质中含有的少量杂质（括号内物质），请按要求填空物质加入试剂化学方程式或离子方程式NaCl（NaHCO3）Na2SO4（Na2S）K2CO3（KOH ）NaHCO3（Na2CO3）8、如下图装置中：致力于中小学生高分高能