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第三节 元素周期表的应用
第2课时 研究同主族元素的性质
第一章
第2课时 研究同主族元素的性质
单质从酸或者水中置换出氢的难易
最高价氧化物对应的水化物的碱性的强弱
复习回顾
判断金属性和非金属性强弱的方法：
金属性强弱
非金属性强弱
元素原子的失电子能力= =
元素原子的得电子能力= =
最高价氧化物对应水化物的酸性的强弱
单质与氢气化合生成气态氢化物的难易
气态氢化物的稳定性.
金属性
还原性
非金属性
氧化性
1.能以ⅠA、ⅦA主族为例，掌握同主族元素性质的相似性和递变性，能运用原子结构理论初步解释同主族元素性质的递变规律，提升宏观辨识与微观探析能力。
2.结合有关数据和实验事实认识原子结构、元素性质呈周期性变化的规律，运用“位置-结构-性质”的关系解释或推测物质的组成、结构、性质与变化，发展证据推理能力。
学习目标
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
学习任务一 · 碱金属元素的结构与性质
元素符号 Li Na K Rb Cs Fr
原子序数 3 11 19 37 55 87
原子结构示意图
你能发现哪些规律

1.原子结构特点
+3
2
1
2
8
+11
1
2
8
+19
8
1
2
8
18
8
1
IA主族的元素除H外，其余金属元素称为碱金属元素
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
学习任务一 · 碱金属元素的结构与性质
①相似性：
②递变形：
最外层电子数都是
1
随着核电荷数的增加，电子层数逐渐 ，原子半径逐渐 。
增多
增大
2.对比归纳
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
学习任务一 · 碱金属元素的结构与性质
元素名称 锂 钠 钾 铷 铯 钫
原子结构
电子层数 最外层电子数 核对最外层电子的引力 原子半径 原子失电子能力 元素最高化合价 少→多
都是1
大→小
小→大
弱→强
都是1
3.碱金属元素性质与原子结构的关系
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
学习任务一 · 碱金属元素的结构与性质
从Li到Cs，最外层电子数均为1，随着核电荷数的增加，电子层数逐渐 →原子半径逐渐 →原子核对最外层电子的引力逐渐 →元素原子的失电子能力逐渐 →元素的还原性/金属性逐渐 。
增加
增加
减弱
增强
增强
同主族相似性：从上到下，原子均易失去电子，最高化合价均为+1价。
3.碱金属元素性质与原子结构的关系
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
学习任务一 · 碱金属元素的结构与性质
研究思路
原子
结构
元素
性质
核对最外层电子的引力
同主族递变性：从上到下，原子半径增大，
原子失电子能力逐渐增强。
同主族相似性：从上到下，原子都易失电子
如何通过实验证明？

学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
学习任务一 · 碱金属元素的结构与性质
实验方案
碱金属均能与水反应，从上到下，反应越来越容易、现象越来越剧烈。
Na
K
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
学习任务一 · 碱金属元素的结构与性质
查阅资料
一般来说，一种元素最高价氧化物对应水化物的碱性越强，表明这种元素原子失电子的能力越强。
元素符号 最高价氧化物对应水化物 相似性 递变性
Li LiOH 都具有碱性，碱性一般较强 从上至下
碱性逐渐增强
Na NaOH K KOH Rb RbOH Cs CsOH 如何通过实验证明？

学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
学习任务一 · 碱金属元素的结构与性质
查阅资料
一般来说，一种元素最高价氧化物对应水化物的碱性越强，表明这种元素原子失电子的能力越强。
已知：单质铝能和碱反应
2Al+2OH +6H2O = 2[Al(OH)4] +3H2↑
推测
碱性：LiOH实验验证
实验方案：
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
学习任务一 · 碱金属元素的结构与性质
研究思路
单质具有还原性，最高价氧化物对应水化物具有碱性
同主族
递变性
从上到下，原子半径逐渐增大，原子失电子能力逐渐增强
从上到下，原子都易失电子
同主族
相似性
单质还原性增强，最高价氧化物对应水化物碱性增强
原子
结构
元素
性质
核对最外层电子的引力
物质
性质
原子失电子能力
推测
证据
从上到下，核对最外层电子的引力减小
最外层电子数相同
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
学习任务一 · 碱金属元素的结构与性质
小结
原子半径 单质的还原性/金属性 与水反应难易 与氧气反应难易 最高价氧化物对应水化物的碱性 最高化合价
Li +1
Na K Rb Cs Fr
小
大
弱
强
难
易
易
难
增强
同主族元素，从上到下，金属性越来越 ，非金属性越来越 。
强
弱
越来越大
越来越强
越来越容易/剧烈
越来越容易/剧烈
碱性越来越强
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
学习任务一 · 碱金属元素的结构与性质
练习巩固
碱性强弱：KOH NaOH
失电子能力强弱：钙Ca 钡Ba
失电子能力强弱：镁Mg 钾K
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
学习任务一 · 碱金属元素的结构与性质
练习巩固
判断：
1.碱金属元素就是IA主族元素
2.因为碱性Sr(OH)2 >Ga(OH)3，所以失电子能力Sr>Ga
3.因为失电子能力Ga>Al，所以Ga能从AlCl3溶液中置换出Al单质
4.因为失电子能力K>Na，所以K能从NaCl溶液中置换出Na单质
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
学习任务二 · 卤族金属元素的结构与性质
元素符号 F氟 Cl氯 Br溴 I碘 At砹 Ts
原子序数 9 17 35 53 85 117
原子结构示意图
1.原子结构特点
+9
2
7
2
8
+17
7
2
8
18
18
7
ⅦA主族的元素称为卤族元素
相似性
递变性
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
学习任务二 · 卤族元素的结构与性质
元素名称 氟 氯 溴 碘 砹 Ts
原子结构
电子层数 最外层电子数 核对最外层电子的引力 原子半径 原子得电子能力 元素最高化合价 0 元素最低化合价 少→多
都是7
小→大
小→大
强→弱
都是+7
2.卤族元素性质与原子结构的关系
都是-1
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
学习任务二 · 卤族元素的结构与性质
2.卤族元素性质与原子结构的关系
从F到Ts，最外层电子数均为7，随着核电荷数的增加，电子层数逐渐 →原子半径逐渐 →原子核对最外层电子的引力逐渐 →元素原子的得电子能力逐渐 →元素的氧化性/非金属性逐渐 。
增加
增加
减弱
减弱
减弱
同主族相似性：从上到下，原子均易得到电子，最高化合价均为+7价（F除外）。
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
F、Cl、Br、I原子得电子能力的比较
探究验证
如何预测？如何验证？
元素：F、Cl、Br、I
物质：单质，气态氢化物，最高价氧化物对应的水化物
物质的性质：
单质与氢气化合的难易
气态氢化物的稳定性
最高价氧化物对应水化物的酸性
体现元素性质
学习任务二 · 卤族元素的结构与性质
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
F、Cl、Br、I原子得电子能力的比较
探究验证
学习任务二 · 卤族元素的结构与性质
元素符号 F Cl Br I
单质与氢气化合的难易 气态氢化物的稳定性 最高价氧化物 —
最高价氧化物对应的水化物 —
水化物酸性 — 原子得电子能力 易 → 难
阅读探究、梳理材料（P25）
稳定 → 不稳定
Cl2O7
Br2O7
I2O7
HClO4
HBrO4
HIO4
强→弱
强→弱
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
F、Cl、Br、I原子得电子能力的比较
探究验证
如何设计实验验证氧化性Cl>Br>I
化学反应
学习任务二 · 卤族元素的结构与性质
元素性质→物质性质
体现在
置换反应
Cl2 + 2Br = 2Cl + Br2
Cl2 + 2I = 2Cl + I2
Br2 + 2I = 2Br + I2
证据组合
氧化性
Cl2>Br2
Cl2>I2
Br2>I2
Cl>Br>I
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
F、Cl、Br、I原子得电子能力的比较
探究验证
如何设计实验验证氧化性Cl>Br>I
学习任务二 · 卤族元素的结构与性质
实验用品：
NaCl、NaBr、KI、氯水、溴水、碘水
Cl2 + 2Br = 2Cl + Br2
Cl2 + 2I = 2Cl + I2
Br2 + 2I = 2Br + I2
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
F、Cl、Br、I原子得电子能力的比较
探究验证
实验方案
学习任务二 · 卤族元素的结构与性质
物质 实验方案 实验现象
NaBr溶液、KI溶液、氯水 向NaBr、KI溶液中分别滴加氯水
如何检验产物Br2、I2？
无色溶液颜色均变深
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
F、Cl、Br、I原子得电子能力的比较
探究验证
方法导引
学习任务二 · 卤族元素的结构与性质
溴单质、碘单质在四氯化碳中的溶解度均大于它们在水中的溶解度。利用这一性质，可以向含有溴单质、碘单质的水溶液中加入四氯化碳，分别将它们从水溶液中提取出来。
四氯化碳难溶于水，且溴单质和碘单质在四氯化碳中分别呈橙色和紫色，可以利用这一方法，检验水溶液中溴单质或碘单质的存在。
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
F、Cl、Br、I原子得电子能力的比较
探究验证
实验方案
学习任务二 · 卤族元素的结构与性质
物质 实验方案 实验现象
NaBr溶液、KI溶液、氯水 向NaBr、KI溶液中分别滴加氯水 无色溶液颜色均变深
四氯化碳 再向溶液中分别加入一定量四氯化碳，振荡、静置
结论：氧化性：Cl2>Br2、Cl2>I2
溶液分层，四氯化碳层分别为橙黄色和紫色。
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
F、Cl、Br、I原子得电子能力的比较
探究验证
实验方案
学习任务二 · 卤族元素的结构与性质
物质 实验方案 实验现象
KI溶液、溴水 KI溶液中滴加溴水
淀粉溶液 再向溶液中滴加少量淀粉溶液
结论：氧化性：Br>I2
无色溶液颜色变深
溶液变蓝
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
F-、Cl-、Br-、I-离子失电子能力的比较
深度思考
学习任务二 · 卤族元素的结构与性质
结论：还原性：I >Br >Cl
Cl2 + 2Br = 2Cl + Br2
Cl2 + 2I = 2Cl + I2
Br2 + 2I = 2Br + I2
还原性
Br->Cl
I >Cl
I >Br
思考：氧化性Cl2>Br2>I2，你发现了什么规律？
如果氧化性A>B>C>D，则对应离子的还原性？
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
IA族元素原子的失电子能力规律
总结
总结规律
在IA期中，从Li到Fr，各元素原子的核外电子层数逐渐 ，核电荷数 ，原子半径逐渐 ，对最外层电子的引力逐渐 ，元素原子的失电子能力逐渐 ，还原性逐渐 。
形成相对应的阳离子后，阳离子的氧化性与单质的还原性顺序 。
减弱
增多
增加
增大
增强
增强
相反
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
ⅦA族元素原子的失电子能力规律
总结
总结规律
在ⅦA期中，从F到Ts，各元素原子的核外电子层数逐渐 ，核电荷数 ，原子半径逐渐 ，对最外层电子的引力逐渐 ，元素原子的得电子能力逐渐 ，氧化性逐渐 。
形成相对应的阴离子后，离子的还原性顺序与原子的氧化性顺序 。
减弱
增加
增多
增加
减弱
减弱
相反
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
同主族的元素性质递变规律
总结
总结规律
同一主族，从上到下，元素原子的失电子能力增强，得电子能力减弱
元素位置
原子结构
元素性质
如何检验产物Br2、I2？
阴离子的还原性如何判断？阳离子的氧化性如何判断？
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
资料在线
碱金属、卤族元素单质的物理性质
碱金属单质和卤族元素单质在物理性质上均分别表现出一些相似性和递变规律。
例如，除铯外，其余的碱金属单质都呈银白色；它们都比较软、有延展性、密度比较小、导热性和导电性较好；从锂到铯单质的熔点、沸点逐渐降低。
又如，从氟到碘，卤族元素单质的颜色逐渐变深，熔点、沸点逐渐升高。
学习任务一
课堂检测
总结规律
学习任务二
练习巩固
判断
1.卤族单质都是有色物质
2.Ⅵ族元素O、S、Se，与氢气反应剧烈程度越来越剧烈
3.同一主族元素，从上到下，原子半径增大，得电子能力减弱
4.卤族元素从上到下，形成的单质熔沸点逐渐升高
5.金属元素A与O2反应比金属元素与O2反应更容易、现象更剧烈，所以金属性A>B
学习任务一
课堂检测
总结规律
学习任务二
练习巩固
下列金属与水反应最剧烈的是
A.Li
B.Ba
C.Cs
D.Mg
第2课时

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