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格致课堂
4.1.2 原子结构与元素性质（学案）
1、了解碱金属元素的性质的相似性和递变性
2、了解卤族元素的性质的相似性和递变性
3、了解同主族元素性质的变化规律
碱金属和卤族元素的化学性质的相似性和递变性
主族元素的概念是 ，金属钠主要具有的
化学性质是 ；非金属氯主要具有的化学性质是 ；
原子结构与元素性质
物质的结构和性质之间的关系是
一、碱金属元素：碱金属元素都位于周期表的第 族（元素Fr是一种放射性元素，高中
阶段不探讨），化学性质很活泼，在自然界中都以 存在。
填写下表的信息，并回答相应问题。
原子半径
元素 原子结构示 最外层电子
元素符号 核电荷数 电子层数
名称 意图 数 （nm）
锂 0.152
钠 0.186
钾 0.227
铷 0.248
铯 0.265
（1）从上到下碱金属元素的核电荷数、原子半径的变化特点是 ？格致课堂
（2）观 察 碱 金 属 元 素 的 原 子 结 构 示 意 图 ， 他 们 的 原 子 核 外 电 子 排 布 的 特 点 是
； 从 哪 一 点 可 以 推 测 出 碱 金 属 元 素 的 化 学 性 质 具 有 相 似 性 ？ （
）
【思考与交流】钠化学性质是 ；结合锂、钠、钾的原子结构特点，预测锂、
钾与钠相似的化学性质应该有 。钠与氧气在加热条件下的
反应现象是 。
【演示实验】钾在空气中的燃烧。
现象：钾与钠燃烧现象的区别是 。
【思考与交流】钠与水的反应现象是 。
【演示实验】钾与水的反应。
现象：与钠和水反应现象类似，但是 。
由上，你预测锂与水的反应应该比钠、钾都 。
由上的实验分析，我们能得到的结论是：
（1）碱金属元素的相似性：
反应方程式如下：
（2）碱金属元素的递变性：
碱金属元素单质物理性质的变化规律是
二、卤族元素：
1、卤族元素单质的物理性质格致课堂
卤族元素单质物理性质的变化规律是
卤族元素的原子结构示意图
卤族元素的原子核外电子排布特点是 。
参考碱金属元素化学性质的相似性和递变性，卤族元素氟、氯、溴、碘在化学性质上表现出来的相
似性和递变性是
2、卤素单质与氢气的反应
由氟到碘，卤素单质与氢气反应的难易程度的变化规律是 。
反应生成的氢化物的稳定性的变化规律是 。
卤素非金属变化的规律是 。
【演示实验】分别向KBr和KI溶液中滴加氯水，观察现象
现象：向KBr溶液中滴加氯水，观察到溶液 ，实际是氯水中的Cl 与KBr
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发生了置换反应，得到了Br 。反应方程式为： ；
2
上述反应的离子方程式是 ；该离子反应能够说明的氧化
性和还原性顺序分别是 。
现象：向KI溶液中滴加氯水，观察到溶液 ，实际是氯水中的Cl 与
2
KI发生了置换反应，得到了I。反应方程式为： ；上
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述反应的离子方程式是 ；该离子反应能够说明的氧化性
和还原性顺序分别是 。
【演示实验】向KI溶液中滴加溴水，观察现象
现象：向KI溶液中滴加溴水，观察到溶液 ，实际是溴水中的
Br 与KI发生了置换反应。反应方程式为： ；上述反
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应的离子方程式是 ；该离子反应能够说明的氧化性和还
原性顺序分别是 。
【总结】根据上面的研究，能够得出卤族元素的氧化性和还原性顺序分别是
随着核电荷数的增加，卤族元素单质的氧化性，按照F、Cl、Br 、I 的顺序依次减弱。
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上面我们研究了两个具有代表性的主族：碱金属和卤素。可以看出，元素的性质主要与原子核外电
子排布，特别是最外层电子数有关。原子结构相似的一族元素，他们在化学性质上表现出
；同主族元素由上到下原子核外电子层数 ，原子半径 ，
失电子能力 ，得电子能力 ，所以金属性 ，非金属性
。
1．下列离子方程式错误的是（ ）
A．Cl 通入到FeCl 溶液中：2Fe2++Cl = 2Fe3++2Cl—
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B．Cl 和HO反应：Cl+H O = 2H++Cl—+ClO—
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C．Cl 通入到KI溶液中：2I—+ Cl = I+2Cl—
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D．Cl 被NaOH溶液吸收：Cl+2OH— = Cl—+ClO—+H O
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2．下列关于锂的性质的推测不正确的是（ ）
A．是一种活泼金属 B．投入冷水中能浮在水面上
C．投入到冷水中立即燃烧 D．在空气中燃烧产物是LiO
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3．钾和钠的性质相似，下列说法中能较好地解释这个事实的是（ ）
A．最外层电子数相同 B．都是金属元素
C．原子半径相差不大 D．最高化合价相同
4．按Li、Na、K、Rb、Cs的顺序性质递变依次减弱或减小的是（ ）
A．原子半径 B．密度
C．单质的还原性 D．熔点和沸点
5．下列关于碱金属的原子结构和性质的叙述中不正确的是（ ）
A．最外层都只有一个电子，在化学反应中容易失去 B．都是强还原剂格致课堂
C．都能在O 里燃烧生成过氧化物 D．都能与水反应生成碱
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6．LiH是一种氢气发生剂。在LiH+H O==LiOH+H ↑反应中（ ）
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A．水是氧化剂，LiH是还原剂
B．LiH是氧化剂，水是还原剂
C．LiH既是氧化剂又是还原剂
D．该反应是非氧化还原反应，不存在氧化剂和还原性
7．氰(CN) 、硫氰(SCN) 的化学性质与卤素X 很相似，化学上称之为拟卤素
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[如：(SCN) +H O===HSCN+HSCNO]。已知还原性Cl-＜Br -＜CN-＜SCN-＜I-，请回答：
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(1)(CN) 与KOH溶液反应的化学方程式是 ；
2
(2)NaBr和KSCN的混合溶液中通入(CN) 反应的离子方程式是 。
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【知识点填空答案】结构决定性质，性质反映结构；ⅠA；化合态；
；核电荷数递增，原子半径逐渐增大；随着原子的核
电荷数递增，核外电子层数逐渐增加，但是最外层电子数都是1个；最外层电子数相同，应该表现
相似的化学性质；与氧气反应，与水反应；与氧气、水都能发生反应；钠先熔化，再剧烈燃烧，发
出黄色火焰，得到淡黄色固体；燃烧更剧烈，发出紫色火焰；浮、熔、游、响、红；更剧烈；困难；
碱金属元素的原子最外层都只有1个电子，在反应中容易失去，所以他们的化学性质相似，都能与
氧气、水反应； ；随着核电荷数递增，碱金属元素
的原子电子层增加，原子半径增大，所以原子失电子能力增加，原子核对最外层电子的引力逐渐减
弱，原子失去最外层电子的能力逐渐增强，即由锂到铯，金属性逐渐增强；从锂到铯，随着核电荷
数的增大，碱金属单质的密度增大（钾反常），熔点和沸点都升高；从氟到碘，随着核电荷数的增
大，卤族元素单质的颜色加深，密度增大，熔点和沸点都降低；随着原子的核电荷数递增，核外电
子层数逐渐增加，但是最外层电子数都是7个；都是活泼的非金属单质，在反应中表现一定的氧化
性，例如：都可以与氢气或金属单质反应。从氟到碘，卤族元素的原子半径增大，得电子能力减弱，
反应越来越困难；反应逐渐变得困难；稳定性逐渐减弱；非金属性逐渐减弱；由无色变为橙色；
2KBr + Cl = Br + 2KCl；2Br－+ Cl = Br + 2Cl－；氧化性：Cl ＞Br ；还原性：Br－＞Cl－；由
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无色变为橙红色；2KI + Cl = I + 2KCl；2I－+ Cl = I + 2Cl－；氧化性：Cl ＞I ；还原性：I－
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＞Cl－；由无色变为橙红色；2KI + Br = I + 2KBr；2I－+ Br = I + 2Br－；氧化性：Br ＞I ；
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还原性：I－＞Br－；氧化性：Cl ＞Br ＞I ；还原性：I－＞Br－＞Cl－；相似性和递变性；依次增加；
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逐渐增大；逐渐增强；逐渐减弱；逐渐增强；逐渐减弱；
【检测反馈答案】1．B 2．C 3．A 4．D 5．C 6．A
7．（1）(CN) +2KOH===KCN+ KCNO+H O （2）(CN) +2SCN-===(SCN) +2CN-
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