4.1原子结构与元素周期表课件高一上学期人教版化学

第一节原子结构与元素周期表高一化学·必修第一册·第四章目录PART-01演示实验，回忆旧知PART-02PART-03原子结构对物理性质的影响PART-04原子结构对化学性质的影响PART-05根据模型预测碱土金属性质分析原子结构碱金属元素密度较小，熔沸点较低，与水反应生成碱——相似性从锂到钾熔沸点逐渐减小，反应越来越剧烈——递变性锂Li钠Na钾K与水反应方程式浮、熔、游、响、红浮、熔、游、爆、红浮、熔、游、微响、红2Li+2H20=2LiOH+H2↑一、回忆旧知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)碱金属元素锂3钠11钾19铷37铯55LiNaKRbCs0.1520.1860.2270.2480.2651111123456相似性递变性二、原子结构碱金属单质的主要物理性质递变性：从Li到Cs密度逐渐增大（K特殊），熔沸点逐渐降低。0.970.5340.861.5321.879180.597.8163.6538.8928.401347882.9774688678.4相似性：密度相对较小，熔沸点相对较低。K密度反常三、物理性质【思考】Li→Cs：密度为什么逐渐增大，K特殊？1.密度的概念？2.金属的结构？单位体积金属的质量【思考】Li→Cs：熔沸点为什么逐渐降低。主要考虑正负电荷的吸引力1.熔沸点的概念？2.作用力如何产生的？物质状态发生变化，克服作用力使得原子间距离变大同学展示1：原子结构对物理性质的影响密度的计算公式：ρ=m/v质量的决定因素：体积的决定因素：m是金属的质量v是金属的体积假设碱金属的物质的量均为1mol：ρ=M/（kr3）密度与相对原子质量成正比；

密度与原子半径的立方成反比；所以要综合考虑。k是常数相对原子质量M金属原子的空隙和半径，kr3一：Li→Cs：密度为什么逐渐增大，K特殊？从Na到K,r3变化较显著，所以密度数值反而减小。元素名称LiNakRbCs密度(g.cm3)0.5430.970.861.5321.879相对原子质量7233985133原子半径(cm)1.52*10-81.86*10-82.27*10-82.48*10-82.65*10-8相对原子质量r3之比Li：Na=1:3.3Li：Na=1:1.8Na：K=1:1.7Na：K=1:1.8K：Rb=1:2.2K：Rb=1:1.3Rb：Cs=1:1.6Rb：Cs=1:1.2从Li到Na,K到Rb,Rb到Cs，相对原子质量变化较显著，因此密度数值增大显著。一：Li→Cs：密度为什么逐渐增大，K特殊？作用力的决定因素：r2总结：从锂到铯，半径增大，F逐渐减小，熔沸点减小主要作用力的计算公式：F=kQ1Q2/r2二：Li→Cs：熔沸点为什么逐渐降低。【碱金属与氧气反应的比较】取一小块锂、钠和钾，放在石棉网上加热，观察现象。剧烈燃烧，生成淡黄色固体剧烈燃烧，生成黄色固体递变性：反应越来越剧烈，反应产物不一样。相似性：都能与氧气反应。剧烈燃烧，生成白色固体4Li+O2===2Li2O（氧化锂）2Na+O2===Na2O2（过氧化钠）K+O2===KO2（超氧化钾）四、化学性质【思考】Li→K：为什么都能与氧气反应？为什么反应越来越剧烈呢？原子最外层电子数都是1，易失去电子，体现金属性。单质体现还原性。原子电子层数多，半径增大，失去电子能力增强，金属性逐渐增强。单质还原性增强。【思考】Li→Cs：与氧气点燃产物为什么不同呢？阴阳离子相互匹配原则：半径较小的阳离子趋向于与半径小的阴离子结合；半径较大的阳离子趋向于与半径大的阴离子结合；半径小的离子易与价数高的异性离子相结合。【资料卡片】O2-的半径156pmO2-的半径163pm、O22-的半径180pmK+的半径133pm：与半径相近的阴离子O2-相匹配生成KO2Li+的半径60pm：Na+的半径95pm：与半径小且价数高的O2-相匹配生成Li2O与半径大但价数高的O22-匹配生成Na2O2原子最外层电子数都是1，易失去电子，体现金属性。单质体现还原性。原子电子层数多，半径增大，失去电子能力增强，金属性逐渐增强。单质还原性增强。【思考】Li→K：为什么能与水反应。为什么与水反应的剧烈程度逐渐增大？【思考】Li→K：与水反应的产物ROH为什么呈碱性？碱性强弱是怎样的？【资料卡片】同学展示2：原子结构对化学性质的影响金属离子结构对电离方式的影响若氢氧化物R的电荷越低，半径越大，则R吸引氧原子的能力越弱，结果使OH-容易被电离出来,氢氧化物便发生碱式电离，反之便发生酸式电离。R—O—H金属离子结构对电离程度的影响氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾碱性应该增强。思考：Li→K，从实验事实看碱性相同；从理论看，氢氧化钾的碱性更强；为什么？【资料卡片】量程100量程200程度为110、130、150程度为110、130、150拉平效应区分效应KOH乙醇溶液

pH为12.16NaOH乙醇溶液

pH为10.8625ml乙醇+0.03molNaOH25ml乙醇+0.03molKOHafewmomentslater······化学性质TEACHINGCOURSEWARE化学性质归纳总结金属性强弱的判断依据：单质与O2、水、酸等反应剧烈程度；元素对应最高价氧化物的水化物的碱性强弱。相似性:最外层电子数是1，元素金属性较强，单质还原性较强。电子层数逐渐增多原子失电子的能力逐渐增强原子半径逐渐增大递变性:从Li→Cs核电荷数增加元素的金属性逐渐增强

核对最外层电子的引力逐渐减弱结构递变性质递变决定整理结构决定性质的模型应用模型预测性质根据资料和实验验证预测制作一份手抄报【思考】Be、Mg、Ca也在同一纵行，请根据原子结构预测性质？预测碱土金属性质同学展示3：Be、Mg、Ca性质预测及验证碱金属总结原子结构分析原子结构解释物理性质原子结构解释化学性质Be、Mg、Ca性质预测及验证原子结构分析01物理性质预测02化学性质预测03性质验证04原子结构分析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)铍0.152镁0.186钙0.227BeMgCa41220222234相似性递变性物理性质预测元素名称BeMgCa相对原子质量92440原子半径(pm)89136174相对原子质量r3之比Be：Mg=1：2.7Be：Mg=1：3.6Mg：Ca=1：1.2Mg：Ca=1：2.1根据ρ=kM/r3，半径变化占主要影响因素，预测密度逐渐减小。根据F=kQ1Q2/r2，半径逐渐增大，预测熔沸点逐渐减小。化学性质预测与氧气反应，且越来越剧烈0102与水反应，且越来越剧烈。最高价氧化物对应水化物碱性增强。02原子电子层数多，半径增大，失去电子能力增强，金属性逐渐增强。最外层电子数是2，元素金属性