第4章 第1节 课时3 原子结构与元素的性质 【新教材】人教版高中化学
高中化学第四章 第一节 第3课时原子结构与元素的性质课时作业新人教版必修第一册
第3课时原子结构与元素的性质1．某课外小组同学通过实验发现钾和钠的化学性质相似。
下列解释最合理的是（）A．都属于金属元素B．原子的最外层电子数相同C．元素的最高正化合价相同D．原子半径相差不大2．下列关于碱金属的性质叙述正确的是（）A．单质均为银白色,密度均小于水B．单质与水反应时都能生成碱和氢气C．单质在空气中燃烧的生成物都是过氧化物D．单质的还原性逐渐减弱3．随着原子序数的增加,碱金属元素有关性质的递变规律错误的是（）A．最高正化合价增大 B．原子半径增大C．熔、沸点降低 D．氢氧化物碱性增强4．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．碱金属原子最外层都只有1个电子,在化学反应中容易失去最外层这个电子B．都是强还原剂C．都能在O2中燃烧生成过氧化物D．都能与水反应生成强碱5．下列有关钾及钾的化合物叙述错误的是（）A．钾及钾的化合物灼烧时均会发出紫色的火焰B．KHCO3受热易分解产生CO2C．金属钾燃烧时生成氧化钾D．金属钾可保存在煤油中6．下列有关碱金属元素的性质判断正确的是（）A．Rb与H2O反应最剧烈B．K比Na活泼,故K可以从NaCl溶液中置换出NaC.碱金属的阳离子没有还原性,所以有强氧化性D．从Li到Cs都易失去最外层1个电子,且失电子能力逐渐增强7．有关卤素的说法正确的是（）A．卤素单质的颜色随相对分子质量的增大逐渐变淡B．卤素单质的熔点随相对分子质量的增大而升高C．卤素是典型的非金属元素,其单质只具有氧化性D．卤素阴离子的半径比其相应的原子半径小8．砹（At）是原子序数最大的卤族元素,推测砹或砹的化合物最可能具有的性质是（）A．HAt很稳定 B．AgAt不溶于水C．砹是白色固体 D．HAt有弱还原性9．要除去碘水中少量的溴,可向碘水中（）A．加入适量AgNO3溶液 B．加入适量KI溶液C．加入适量KBr溶液 D．加入适量NaOH溶液10．下列有关同主族元素从上到下原子结构和性质的说法正确的是（）A．电子层数递增,最外层电子数递增B．原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐增强C．单质的密度逐渐增大,熔、沸点逐渐升高D．最高价氧化物的水化物酸性逐渐减弱,碱性逐渐增强11．我国新报道的高温超导材料中,铊（Tl）是其中重要的组成成分之一。
高中化学新人教版必修1第4章 第1节(第1课时)原子结构与元素周期表 教案_06
第一节原子结构与元素周期表微观角度探索元素之间的内在联系，进一步认识了元素性质及其递变规律，并通过研究粒子间的相互作用，认识化学反应的本质；逐步建立了结构决定性质的观念。
教师：元素周期表揭示了元素间的内在联系，使元素构成了一个较为系统的体系。
元素周期表的建立成为化学发展史上的重要的里程碑之一。
教师提问：20世纪初，原子结构的奥秘被揭示后，人们对元素周期表的认识更加完善。
那么，原子结构与元素周期表之间有怎样的关系呢？教师：引出本节课学习内容在老师的带领下，对问题进行思考。
引出本节课内容。
简单的思维训练能够让学生不害怕对本节课知识点学习，感悟本节课的知识点。
讲授新课教师利用多媒体设备向学生投影出下面【新课讲解】原子结构教师：原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。
记录笔记，认真倾听。
通过书写和口述帮助学生对知识点进行记忆。
【新课讲解】质量数【新课讲解】原子结构教师：在含有多个电子的原子力，电子分别在能量不同的区域内运动。
把不同的区域简化为不连续的壳层，也称作电子层。
（有人把这种电子层模型比拟为洋葱式结构）。
分别用n=1,2,3,4,5,6,7或K、L、M、N、O、P、Q来表示从内到外的电子层。
【新课讲解】原子结构中的电子层【思考讨论】教师：在多电子原子中，电子的能量是不相同的。
那么在离核较近的区域内运动的电子能量较低，在离核较远的区域内运动的电子能量较高。
由于原子中的电子是处在原子核的引力场中，电子总是从内层排起，当一层充满后再填充下一层。
那么，每个电子层最多可以排布多少个电子呢？答案：根据Na元素的核外电子排布，我们可以发现，K层最多可以排布2个电子，L层最多可以排布8个电子。
记录笔记，认真倾听。
老师和同学一起讨论，思考问题。
老师和同学一起讨论，思考通过书写和口述帮助学生对知识点进行记忆。
通过讨论，帮助同学对知识点的掌握。
通过讨论，加深对知识点的印【思考讨论】下表是稀有气体元素原子的电子层排布，根据表格回答问题。
人教版高一化学必修第一册教学设计 第四章 第一节 第三课时《原子结构与元素的性质》
第四章物质结构元素周期律4.1.2 原子结构与元素的性质一、教材分析本课时是教材第四章第一节第二课时的内容，该课时是在学习了原子结构和元素周期表的基础上，以碱金属和卤族元素为代表，深入研究两个主族元素的原子结构、元素性质的相似性和递变性。
通过该课时的学习，可以让学生对于同主族元素性质有较清晰的认识，对于常见的活泼金属和活泼非金属有一定的了解。
通过对碱金属元素和卤族元素性质的研究来探究元素性质与原子结构的关系，能够知道金属和非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。
在新教材的编排中，更加注重概念理论知识的建构过程和各部分知识间的联系。
核心教学活动凸现了概念理论的建构过程，更注重科学学习方法的教育。
二、学情分析在之前的学习中，学生已经知道了原子核外电子排布的规律，能够给出主族元素的核外电子排布；学生也知道元素周期表中元素的排列是由该元素原子的核外电子排布决定的，能够明确主族元素的电子层数、最外层电子数与其在周期表中的位置之间的关系；同时在第二章的学习中，学生知道了金属钠和非金属氯的基本性质。
但是，学生没有清晰的元素变化规律的认识，还不能将周期表与元素的原子结构以及元素性质相联系。
通过本课时的学习，学生可以建立同主族元素性质的相似和递变的简单模型，为今后元素周期律的学习打下坚实的基础。
三、素养目标【教学目标】1.通过展示-探讨-总结的教学环节，初步掌握元素的性质与原子结构的关系、初步学会总结元素的性质递变规律的能力。
2.通过问题探究和讨论交流，进一步掌握化学理论知识的学习方法—逻辑推理法、抽象思维法、总结归纳法。
3.通过对同主族元素性质的探究，使学生融入科学活动和科学思维中，体验科学研究的过程和认知的规律性，在认识上和思想方法上都得到提升。
【评价目标】1.通过对碱金属及卤族元素性质递变性的实验探究，诊断并发展学生实验探究的水平（定性水平和定量水平）。
2.通过对原子结构影响化学性质的分析及总结，诊断并发展学生对元素“位-构-性”的认识进阶（物质水平、元素水平、微粒水平）和认识思路的结构化水平（视角水平、内涵水平）。
高中化学第四章物质结构元素周期律第一节原子结构与元素周期律第3课时原子结构与元素的性质必修第一册
第3课时原子结构与元素的性质核心微网络素养新要求认识碱金属、卤素的结构、性质和变化，形成“结构决定性质”的观念，并理解其性质的相似性和递变规律。
学业基础——自学·思记·尝试一、碱金属元素1．碱金属元素的原子结构2.碱金属单质的性质(1)钠、钾与O2反应的比较特别提醒(1)做碱金属化学性质实验时，碱金属一般取绿豆大小为宜。
若用量过多，实验时易发生危险。
在使用前，要用滤纸吸干钾、钠等金属表面的煤油。
(2)碱金属在空气中加热与O2反应，Li与O2反应生成Li2O，Na与O2反应生成Na2O2，K 与O2反应生成KO2，Rb和Cs遇空气立即燃烧，生成更复杂的产物。
改变反应条件，K也能与O2反应生成K2O、K2O2。
(2)钾、钠与H2O反应的比较特别提醒(1)碱金属单质与H2O反应，生成强碱和H2，Li反应剧烈(但比Na弱)，Rb和Cs遇H2O 立即燃烧、爆炸。
(2)由于Li、Na、K能与O2和H2O反应，故实验室中Na、K保存在煤油中，Li(密度比煤油的小)常保存在石蜡中。
(3)碱金属与盐溶液反应时，可以看作是碱金属先与H2O反应生成碱和H2，而非直接与盐发生置换反应。
(4)碱金属中还原性最强的是Cs，还原性最弱的是Li。
3.碱金属元素的原子结构与性质的关系二、卤族元素1．卤族元素的原子结构2.卤素单质的性质(1)物理性质特别提醒(1)Cl2易液化。
(2)常温下，Br2是唯一呈液态的非金属单质；Br2易挥发，实验室中将溴单质密封保存，并加水液封以减少挥发。
(3)I2为紫黑色固体，易升华，淀粉遇碘变为蓝色。
(4)卤素单质在水中的溶解度不大，但易溶于CCl4等有机溶剂(都能与水反应，其中F2与水能完全反应)。
(2)化学性质①与H2反应a．填写下表：b.得出结论：从F2到I2，与H2反应所需要的条件逐渐________，反应剧烈程度依次________，生成气态氢化物的稳定性依次________。
2022-2023高中化学新人教版必修第一册 第4章第1节第3课时原子结构与元素的性质课件(75张)
【解析】选D。A项,Cs与水反应最剧烈;B项,Rb先与水 反应,不会置换出Na;C项,碱金属阳离子很稳定,不具有 强氧化性。
知识点二 卤素单质的相似性和递变性 1.相似性
2.递变性
具体情况如下:
物质 单质
氢化物
最高价氧 化物对应 水化物
性质 从F2→I2与H2反应越来越难
稳定性:HF>HCl>HBr>HI 还原性:HF<HCl<HBr<HI 酸性:HF<HCl<HBr<HI(HF为弱酸)
2.碱金属的性质 (1)物理性质
【巧判断】 (1)钠硬度小,可以用小刀切割。 ( ) 提示:√。钠质地柔软,可以用小刀切割。 (2)从上到下,碱金属单质密度依次增大,熔沸点依次降 低。 ( ) 提示:×。密度出现反常现象,钠比钾大。
(2)化学性质 ①与O2反应 a.Li、Na、K与O2反应的化学方程式分别为 ______________、______________、__________。 b.反应程度变化趋势:从Li到Cs_逐__渐__剧__烈__。 c.产物复杂程度:从Li到Cs_逐__渐__复__杂__。 d.活泼性:从Li到Cs_逐__渐__增__强__。
第3课时 原子结构与元素的性质
一、碱金属元素 1.碱金属的结构特点 (1)按原子序数递增的顺序填写空白。 ①碱金属元素的名称分别为_锂__、__钠__、__钾__、__铷__、__铯__。 ②碱金属的元素符号分别为_L_i_、__N_a_、__K_、__R_b_、__C_s_。 ③碱金属的核电荷数分别为_3_、__1_1_、__1_9_、__3_7_、__5_5_。
【解析】选D。ⅠA族元素还有氢元素,A错;Rb金属性强 于K,与酸反应,Rb更剧烈,B错;由于钾原子的最外层只 有1个电子,钾单质具有较强的还原性,但是其失去电子 后形成的K+最外层已经达到8电子的稳定结构,其氧化性 非常弱,C错;Cs是还原性比Li、Na、K、Rb都强的金属 单质,与水反应会发生爆炸,D正确。
高中新教材人教版化学课件+必修第一册+第四章第一节第4课时 原子结构与元素的性质
三、同主族元素的性质与原子结构的关系 1.元素性质的影响因素。 元素的性质主要与原子核外电子的排布,特别是最外层电子 数有关。 2.同主族元素性质的递变规律。
【自主思考3】 已知还原性I->Br->Cl->F-,试从原子结构的 角度分析原因。
提示:还原性即粒子失去电子的能力。按I-→Br-→Cl-→F-的 顺序,离子的半径逐渐减小,原子核对最外层电子的吸引力逐 渐增强,失去电子的能力逐渐减弱,故还原性逐渐减弱。
答案:AD 解析:A项,在碱金属元素中,Li是最不活泼的元素,与水反应 最温和。B项,Rb先与水反应,不会置换出Na。C项,碱金属阳 离子的氧化性很弱。D项,符合递变规律。
探究任务2 卤族元素单质性质的相似性、递变性和特殊性 问题引领
1.根据上图的实验现象结合F、Cl、Br、I的原子结构推测 原子F→I得失电子能力大小。
(3)根据金属活动性顺序判断。 一般来说排在前面的金属元素其金属性比排在后面的强。 (4)根据离子的氧化性强弱判断。 一般来说离子的氧化性越强,则对应金属元素的金属性越弱。
2.元素非金属性强弱的判断。 比较元素非金属性强弱的根本依据是元素原子得电子的难 易程度,原子越易得电子,元素的非金属性越强。 (1)从元素原子结构(或元素周期表)判断。 ①当电子层数相同时,核电荷数越多,元素的非金属性越强。 ②当最外层电子数相同时,核电荷数越多,元素的非金属性 越弱。
因Na、K等活泼金属易与H2O反应,故它们不能从溶液中置 换出活动性相对较弱的金属。
典型例题 【例题1】 下列关于碱金属元素的原子结构和性质的叙述 不正确的是( )。 A.碱金属元素原子的最外层都只有1个电子,在化学反应中 容易失去 B.碱金属单质都是强还原剂 C.碱金属单质在氧气中燃烧都只生成碱性氧化物 D.碱金属单质都能与水反应生成碱
高中化学 第4章 第1节 第3课时 原子结构与元素的性质教案 新人教版必修第一册
第3课时原子结构与元素的性质学业要求核心素养对接1.了解碱金属、卤素在周期表中的位置。
2．了解碱金属、卤素原子结构特点，了解原子结构与元素性质的关系。
3．了解碱金属、卤素性质的相似性与递变性，并能初步运用原子结构理论解释。
1.通过对碱金属、卤素性质的相似性与递变性的了解，培养学生宏观辨识与微观探析素养水平。
2．通过对原子结构与元素性质的关系的学习，学会从物质及其变化的事实中提取有用信息，以提高学生证据推理与模型认识水平。
[知识梳理]知识点一碱金属元素如上图是碱金属的单质存在形式或元素标识，他们之间有什么相似之处和递变性？完成下列问题你就会明白：1．碱金属元素的原子结构及特点(1)元素符号与原子结构示意图Li Na K Rb Cs(2)原子结构特点结构特点⎩⎪⎨⎪⎧相似性：最外层电子数都是1递变性（从Li→Cs）⎩⎪⎨⎪⎧核电荷数增大电子层数增多原子半径增大 注意结构变化 2．碱金属的性质 (1)物理性质(2)化学性质 ①与O 2反应碱金属 化学反应方程式 反应程度产物复杂程度活泼性Li 4Li ＋O 2=====△2Li 2ONa 2Na ＋O 2=====△Na 2O 2 K K ＋O 2=====△KO 2Rb － Cs－②与水反应 注意对比实验碱金属 钾钠实验操作实验现象 熔成小球，浮于水面，四处游动，有轻微爆炸声，反应后溶液加酚酞变红熔成小球，浮于水面，四处游动，有“嘶嘶”的响声，反应后溶液加酚酞变红实验原理 2K ＋2H 2O===2KOH ＋H 2↑2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑结论钾比钠的活动性强知识点二 卤族元素如图是卤素单质，他们的颜色越来越深，由气体逐渐变为固体，那么他们的性质有何相似性和递变性？请完成下列知识点： 1．原子结构特点 (1)原子结构示意图FClBrI(2)结构特点①相同点：最外层都有7__个电子。
②递变性：从F→I，核电荷数逐渐增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。
_新教材高中化学第四章物质结构元素周期律第一节第一课时原子结构核素课件新人教版必修第一册
→F－：
。
[名师点拨] (1)最外层电子数排满 8 个(He 为 2 个)形成稳定结构，不易得失电子、化学性 质稳定。 (2)原子核外电子排布规律是相互联系、相互制约的，不能孤立地理解或应用其 中一部分。如 M 层不是最外层时，其容纳的电子数最多为 18 个，当 M 层为最外 层时，其容纳的电子数最多为 8 个。 (3)原子形成离子时，核外电子数发生变化，但核内质子数不变。
提示：Na＋
与稀有气体 Ne 的核外电子排布相同；Cl－
与稀有气
体 Ar 的核外电子排布相同。
1．电子层 在含有多个电子的原子中，电子分别在能量不同的区域内运动。我们把不同的区
域简化为不连续的壳层，也称作电子层。
2．核外电子的分层排布 在多电子原子中，电子的能量是不相同的。能量较低的，通常在离核较近的区域
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
第一课时 原子结构 核素
[素养发展目标]
1．从微观视角认识原子的构成，了解元素、核素、同位素的含义。 2．了解原子核外电子排布规律，能画出 1～20 号元素的原子结构示意图，能根据
原子的结构特征确定元素，促进宏观辨识与微观探析化学核心素养的发展。
解析：4200Ca 和4220Ca 是质子数相同、中子数不同的两种核素，二者互为同位素，不 属于同素异形体。
答案：B
3．(1)下列原子：162C、174N、11H、2113Na、21H、4200Ca、4109K、31H、164C 中，元素有________ 种，核素有________种，互为同位素的有________。 (2)18O2 与 16O2，二者的关系是________(填“互为同位素”“互为同素异形体”或 “属于同一种物质”)。 解析：(1)题目提供的 9 种原子共 9 种核素，6 种元素，其中11H、21H、31H，126C、164C 分别互为同位素。 (2)18O2 和 16O2 是分子，属于同一种物质。 答案：(1)6 9 11H、21H、31H；126C、146C (2)属于同一种物质
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(2)钾与水反应的实验
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能
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核
课
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①现象：浮于水面上，并熔化为闪亮的小球四处游动，发出嘶
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学
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嘶的响声，并伴有燃烧，溶液呈红色。
作 业
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自 主 预
②化学方程式：2_K__＋__2_H_2_O_=_=_=_2_K__O_H__＋__H_2_↑____。
学 科
_=点_=_=燃_=_=_2_L_i2_O_、__2_L__i＋__2_H_2_O_=_=_=__2L__iO__H_＋__H_2_↑__。
层 作
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基
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达
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3．碱金属性质的递变规律及原因
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关 键 能
检
从 Li→Cs，电子层数逐渐_增_多__，原子半径逐渐增__大__，原子核对 测
双
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自
达
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标
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预
习 关
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①实验现象：都能在空气中燃烧，钠产生黄__色火焰，钾产生紫__
堂 检
键
测
能 力
色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)，钾燃烧更剧烈。
核 心 突 破
②反应方程式：2_N__a_＋__O_2_=_=△_=_=_=_N_a_2_O_2、K＋O2==△===KO2。
课 时 分
层
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测
能 力
[提示] 不能，K 很活泼，K 与溶液中水先反应。
核
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作
素
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基
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三、卤族元素
堂 检
键
测
能 力
卤族元素简称卤素，包括(填名称及符号)__氟__(_F_)_、_氯__(_C_l_)、_____
核
课
心 突
_溴__(_B_r_)、__碘__(_I)__和砹(At)、
成
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二、碱金属元素
基 达
主
标
预 习
碱金属元素包括(填名称及元素符号)：_锂_(_L_i_)、__钠__(_N_a_)_、_钾__(_K_)_、_ 随
·
堂
关 键 能
_铷__(R__b_)、__铯__(_C_s_) 等。
检 测
力
核 心
1．碱金属的原子结构(Li→Cs)
突
课 时
破
1
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必
备
第四章 知
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物质结构
元素周期律
双 基 达
主
标
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预
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关
第一节 原子结构与元素周期表
堂 检
键
测
能
力 核
课时3 原子结构与元素的性质
课
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时
破
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学 科
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知
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发展目标
双 基
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1.以ⅠA 的碱金属、ⅦA 的卤族元素为例，通过探究认识同主族元
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达 标
(1)相似性：最外层均有1_个电子。
分 层
学
科 素
பைடு நூலகம்
(2)递变性：电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增__大__。
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2．碱金属的化学性质
基 达
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(1)钠、钾与氧气反应比较实验
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测
能
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(Ts)。
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1．卤素单质的物理性质
基 达
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预 习
F2
Cl2
Br2
I2
随
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堂
关 键
_淡_黄__绿__
黄__绿__
_深_红__棕__ 紫__黑__
检 测
能 颜色、状态
力 核
色(气体)
色(气体) 色(液体) 色(固体)
课
心
突 破
密度
逐渐增__大__
双
识
基
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测
能
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学 科
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必 备 知 识
自 主 预 习
关 键
必 知 能 备 识 力
核 心 突 破
学 科 素 养
应 用 养 成
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双 基 达 标
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基
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习
一、原子结构与元素性质的关系
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达 标
习
随
关
③与 Na 和水反应相比现象不同的有_反_应__比__钠__和__水__剧__烈__，_并__伴___
堂 检
键
测
能 力
有__燃__烧____，结论：活泼性 K 比 Na_强___。
核 心 突 破
(3)锂与氧气(加热)、H2O 反应的化学方程式分别为_4_L_i_＋__O_2___
课 时 分
习
随
关
素性质(金属性与非金属性)的递变规律，并能用原子结构理论加以
堂 检
键
测
能 力
解释。培养学生“科学探究与证据推理”的核心素养。
核
课
心 突
2.通过比较、归纳、实验等方法预测同主族元素的相似性与递变
时
破
分
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学 性。培养学生“科学精神与创新意识”的核心素养。
科
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力
核 心 突
最外层电子的引力逐渐_减__弱_，原子失去电子的能力逐渐_增_强__，金属
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破 性逐渐_增_强__。
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4．碱金属单质的物理性质
双
识
基
自 主
元素
Li、Na、K、Rb、Cs(原子序数增大)
达
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预
习
关 键 能
相同点
除铯外，其余都呈银__白__色，它们都比较软，有延
时 分
层
学
科
熔、沸点
素
逐渐_升_高__
作 业
养
应
用
养
返
成
首
页
·
16
·
·
必
备
知
双
识
基
自
达
主
标
·
预
习
随
关
2．原子结构特点(F→I)
堂 检
键
测
能 力
(1)相似性：最外层电子数均为7_。
核