原子结构与元素性质碱金属高一化学高效设计PPT

2023-2024学年必修第一册(人教版2019)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4课时原子结构与元素的性质——碱金属金属原子与非金属原子的核外电子数一般有怎样的规律？金属非金属最外层电子数＜4最外层电子数＞4易失去电子，成阳离子易得到电子，成阴离子金属性非金属性金属原子在化学反应过程中，通常表现出失去电子成为阳离子的倾向非金属原子在化学反应过程中，通常表现出得到电子成为阴离子的倾向

经常把元素周期表中的同族元素放在一起研究，是因为他们之间存在着某种内在联系。那么，这种内在的联系是什么呢？我们将从他们的结构和性质的关系进行探讨。思考交流目录碱金属单质的性质01碱金属元素的相似性和递变性02习学目标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解释。培养“科学探究与证据推理”的核心素养。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性。培养“科学精神与创新意识”的核心素养。碱金属单质的性质Rb碱金属元素单质

碱金属的主要物理性质元素名称元素符号核电荷数颜色和状态密度g/cm3熔点OC沸点OC锂Li3银白色,柔软0.534180.51347钠Na11银白色,柔软0.9797.81882.9钾K19银白色,柔软0.8663.65774铷Rb37银白色,柔软1.53238.89688铯Cs55略带金色光泽,柔软1.87928.40678.4碱金属在物理性质上表现出一些相似性和递变性。密度增大反常熔点降低沸点降低保存在石蜡中保存在煤油/石蜡油中碱金属单质的化学性质探究P941、回忆Na有哪些化学性质？2、结合Li、Na、K的原子结构特点，预测Li、K

可能具有哪些与Na相似的化学性质？1）与O2反应2）与H2O反应演示实验：钾在空气中的燃烧K熔成小球，剧烈燃烧，发出紫色火焰探究P941）与O2反应Na熔成小球，剧烈燃烧,发出黄色火焰【总结】透过蓝色钴玻璃观察2Na＋O2=

Na2O2△K＋O2=

KO2

△Rb、Cs室温下与空气接触立即燃烧4Li＋O2=2Li2O△1、Li→Cs，金属性逐渐增强；2、Li→Cs，与O2反应产物越来越复杂，反应程度逐渐剧烈。演示实验：钾与水的反应浮、游、熔、声(轻微爆炸声)、红2K+2H2O=2KOH+H2↑Rb、Cs遇水立即燃烧爆炸！浮、游、熔、响、红2Na+2H2O=2NaOH+H2↑KNa2）与H2O反应2Ｍ+2H2O=2ＭOH+H2↑【总结】1、反应通式2、同族元素自上→下，金属性逐渐增强，反应程度逐渐剧烈。（1）钠钾有哪些相似的化学性质？分析结论：（2）比较钠钾与水反应的难易程度。都与氧气、水反应钾的反应更剧烈锂与水呢？你能推断出锂与水反应的难易程度吗？锂与水反应很缓慢通过比较碱金属与水反应的难易程度，你能发现与它们的原子结构有什么关系？由此，你能推断出碱金属的化学性质的相似性和递变规律吗？由锂到铯，原子电子层逐渐增多，原子半径逐渐增大，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，金属性（还原性）逐渐增强。分析结论：碱金属性质的相似性和递变性(1)相似性归纳整理(1)递变性具体情况如下：①与氧气反应从Li→Cs，与氧气反应越来越剧烈，产物越来越复杂。如Li与O2生成Li2O，Na与O2生成Na2O、Na2O2，K与O2生成K2O、KO2。②与H2O(或酸)的反应从Li→Cs，与H2O(或酸)反应越来越剧烈。如K与H2O反应能发生轻微爆炸，则Rb、Cs遇水会发生爆炸。

碱金属性质的相似性和递变性归纳整理

(1)在周期表中，从上到下碱金属元素原子的核电荷数、原子半径的变化有什么特点？(2)观察碱金属元素的原子结构示意图，它们的原子核外电子排布有什么特点？核电荷数递增，原子半径逐渐增大随着核电荷数递增，电子层数增加，但最外层电子数都是1【思考与讨论】思考：从结构推断碱金属元素的化学性质是否也具有相似性？碱金属元素的相似性和递变性一、碱金属元素：原子结构与元素性质碱金属元素都位于周期表的第ⅠA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，在自然界中都以化合态存在。填写下表，并回答相应问题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）锂

0.152钠

0.186钾

0.227铷

0.248铯

0.265LiNaKRbCs3111937551111123456填写下表，并回答相应问题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）锂

0.152钠

0.186钾

0.227铷

0.248铯

0.265LiNaKRbCs3111937551111123456从上到下碱金属元素的核电荷数、原子半径的变化有什么特点？核电荷数递增，原子半径逐渐增大填写下表，并回答相应问题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）锂

0.152钠

0.186钾

0.227铷

0.248铯

0.265LiNaKRbCs3111937551111123456他们的原子核外电子排布有什么特点？随着核电荷数递增，电子层数增加，但最外层电子数都是1从哪一点可以推测出碱金属元素化学性质具有相似性？最外层电子数相同讨论和解释1.从碱金属原子结构的角度解释。(1)碱金属元素的化学性质具有相似性。提示碱金属元素的最外层电子数相同，都是1个电子，故它们的化学性质相似。(2)碱金属元素的性质具有递变性。提示随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子失电子的能力逐渐增强。①相同点：

相同，都为

；

所以化学性质________②递变性：从Li到Cs，

依次增多，原子半径__________。1、碱金属原子结构最外层电子数1电子层数依次增大原子结构相似课堂小结碱金属元素的性质与结构名称相似性递变性最外层电子数物理性质化学性质电子层数密度熔点沸点元素性质锂Li钠Na钾K铷Rb铯Cs1软白轻低导单质具有强还原性，可与氧气、水等反应逐渐增多呈增大趋势逐渐降低逐渐降低金属性逐渐增强

LiNaKRbCs1.相似性:易失电子，强还原性化合物中均为+1价2.递变性:电子层数失电子能力还原性金属性原子半径化学性质相似最外层只有一个电子记一记主族元素的最外层电子数决定元素的化学性质还原性增强

Li+Na+K+Rb+Cs+氧化性减弱【归纳小结】从原子结构的角度来认识碱金属元素性质的递变规律原子结构的相似性元素性质的相似性原子结构的递变性元素性质的递变性碱金属元素最外层只有一个电子在化合物中为+1价碱金属元素原子层数依次增加原子半径逐渐增大元素原子失去最外层电子的能力逐渐增强元素的