【高中化学】揭秘锂电池到钠电池开发的本质 原子结构与元素的性质- 碱金属元素（课件） 2023-2024学年高一化学同步备课系列（人教版2019必修第一册）

大单元教学课件新人教版

化学

必修第一册第六单元

物质结构

元素周期律A

原子结构与元素周期表第3课时揭秘锂电池到钠电池开发的本质

原子结构与元素的性质——碱金属元素学习目标和核心素养

1.通过观察实验现象，分析实验原理、阅读教材内容，探究认识碱金属元素性质的递变规律，能用原子结构理论初步加以解释同主族元素性质的递变规律，初步掌握元素性质与原子结构的关系，培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。2.通过碱金属元素的相关性质的图表信息，培养分析、处理数据的能力，尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工，落实证据推理与模型认知的化学核心素养。教学目标

核心素养学习目标和核心素养3、基于元素“位置—结构—性质”认识元素性质，基于“结构—性质—用途”认识物质性质，基于元素性质递变的本质原因认识物质世界。4，课程标准规定或建议的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。请你思考！

为什么能从锂电池联想到开发钠电池？锂电池钠电池新型电池材料的研制

元素化学性质与原子最外层电子数的关系

试想哪些易得电子，哪些易失电子？易失去电子易得到电子不易得失电子元素化学性质与原子最外层电子数的关系01碱金属的的原子结构碱金属元素的原子结构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。碱金属元素的原子结构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，原子半径逐渐增大碱金属元素的原子结构填写下表，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？最外层电子数相同填写下表，并回答相应问题碱金属元素的原子结构碱金属元素单质Rb02碱金属物理性质的相似性和递变性碱金属物理性质的相似性和递变性阅读课本P95表4-2，试着归纳碱金属物理性质的相似性和递变性碱金属单质颜色和状态密度(g.cm3)熔点(℃)沸点(℃)Li银白色，柔软0.534180.51347Na银白色，柔软0.9797.81882.9K银白色，柔软0.8663.65774Rb银白色，柔软1.53238.89688Cs略带金属光泽，柔软1.87928.40678.4碱金属单质LiNaKRbCs

相似性颜色硬度密度熔沸点导电导热性递变性密度变化熔沸点变化柔软较小较低强逐渐增大（K特殊）逐渐降低均为银白色（Cs略带金色）碱金属物理性质的相似性和递变性03碱金属单质的化学性质比较钾与钠化学性质的异同结论：加热时，金属钠与氧气反应(淡黄色)2Na＋O2===Na2O22Na+2H2O==2NaOH+H2比较钾与钠化学性质的异同常温下，金属钾与氧气反应4K＋O2===2K2O(白色)加热时，金属钾与氧气反应2K+O2K2O2点燃(过氧化钾2K+2H2O2KOH+H2↑比较钾与钠化学性质的异同（1）钠钾有哪些相似的化学性质？（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（3）碱金属与水反应的难易程度与其原子结构有什么关系？由锂到铯，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，金属单质的活动性增强，其与水反应应该变得越来越容易比较钾与钠化学性质的异同原子的最外层均为1个电子，易失电子，形成稳定结构钾比钠多一个电子层，半径更大，更易失电子钾(K)钠(Na)金属性结构性质决定同学们能预测锂、铷、铯的化学性质？同学们能预测锂、铷、铯的化学性质？同学们能预测锂、铷、铯的化学性质？碱金属元素的相似性和递变性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4Li+O22Li2O2Na+O2Na2O22Na+2H2O=2NaOH+H2↑2K+2H2O=2KOH+H2↑碱金属元素的相似性和递变性随着核电荷数递增，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。最外层电子数电子层数核电荷数原子半径原子结构相似性递变性元素性质

IA同主族——ⅠA族周期表位置碱金属元素决定反映原子失电子能力“位置—结构—性质”模型查阅元素周期表，了解钙的有关信息，画出钙的原子结构示意图。从原子结构示意图中你能获取哪些信息？已知：金属镁能与水和氧气反应：1.请预测钙的性质2.请设计实验验证镁与钙金属性的强弱(1)从周期表位置判断(2)从元素单质及其化合物相关性质判断(3)根据金属活动性顺序判断(4)根据离子氧化性判断已知镁分别能与氧气和水反应，请判断镁与钙金属性的强弱。已知镁分别能与氧气和水反应，请判断镁与钙金属性的强弱。元素符号核电荷数原子结构示意图原子半径nmBe40.111Mg120.160Ca200.197Sr380.215Ba560.217最外层均为2个电子原子易失去2个电子电子层数越来越多原子半径越来越大失电子能力逐渐增强金属性逐渐增强元素金属性都较强课堂评价1,下列叙述正确的是（

）

A．Na在空气中燃烧会生成Na2O2，故Li在空气中燃烧也会生成Li2O2

B．碱金属元素是指ⅠA族的所有元素

C．在熔融状态下，钠可以从MgCl2