第14课 原子结构与元素周期表（二）-2022年暑假初高中衔接精品化学课（人教版2019必修第一册）

学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 第14课时 原子结构与元素周期表（二） 学习目标： 1．掌握原子结构与元素性质的关系 2．碱金属的性质 3．卤族元素的性质 4．通过碱金属和卤族元素，掌握推测物质性质 重点： 1．原子结构及元素性质的关系 2．碱金属、卤族元素的性质 难点： 1．掌握推测物质性质的一般方法 开启新世界 我们知道，金属元素的原子最外层电子一般少于4个，在化学变化中容易失去电子，具有金属性；非金属元素最外层电子一般多于4个，在化学变化中容易得到电子，具有非金属性。所以人们常说原子结构决定元素的性质。经常把元素周期表中同族元素放在一起研究，是因为他们之间存在着某种内在的联系，那么这种内在的联系是什么呢？我们将从他们的结构性质的关系进行讨进行探讨。 碱金属元素 碱金属是一类化学性质非常活泼的金属，在自然界中都以化合态存在。 碱金属是指元素周表中_____族元素（H除外），包括_________________________________。 填写下表中的信息，并思考下列问题 族 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 0.152 钠 0.186 钾 0.227 铷 0.248 铯 0.265 （1）在元素周期表中，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？从哪一点能够推测出贱金属元素的化学性质具有相似性？ 根据上表可以看出，碱金属元素原子核电荷数从上到下依次_________，原子半径从上到下依次__________，最外层电子数均为______，在化学变化中易_____电子，推测化学性质__________。 【回顾实验】回顾钠在空气中加热、和水反应的实验现象，推测钾在空气中加热、和水反应的实验现象。 【实验1】（可在网络上查找相关视频）将干燥的坩埚加热，同时切一块绿豆大的钾，用镊子夹取并迅速投到热坩埚中。继续加热片刻，待钾熔化后立即撤掉酒精灯，观察现象。 【实验2】（可在网络上查找相关视频）在烧杯中加入一些水，滴几滴酚酞溶液。切取一块绿豆大的钾，用镊子夹取并投到水中，观察现象。 通过实验、观察，讨论并总结钠、钾有哪些相似的化学性质，与你最初根据原子结构特点进行的预测是否一致？ 从实验现象比较钾、钠与水反应的难易程度。由此，你能推断出锂和水反应的难易程度吗？ 通过比较碱金属与水反应的难易程度，你能发现它们的原子结构有什么关系吗？由此，你能推断出碱金属元素化学性质的相似性和递变性规律吗？ 【结论】 （1）由于碱金属元素最外层电子数为______，化学性质_________。钠、钾和水反应的难易程度，钾比钠更_______和水反应。 锂和水反应：_______________________________，和氧气反应：_______________________________； 钠和水反应：_______________________________，和氧气反应：_______________________________ 钾和水反应：_______________________________，钾和氧气反应会生成多种复杂氧化物，中学阶段不作介绍。上述反应中，碱金属元素化合价均为______。 （2）碱金属元素的化学性质具有递变性。随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐_____，原子半径逐渐_________，原子核对最外层电子的引力逐渐________，原子失去最外层电子的能力逐渐___________。 碱金属单质在物理性质上也表现出一些相似性和规律性。例如：它们都比较________，有延展性；密度都比较________，熔点也比较___________，导热性和导电性都很好，如钾钠合金（室温下呈液态）可作核反应堆的传热介质。 金属性比较方法：金属单质与水（酸）反应的置换出氢的难易程度比较；最高价氧化物的水化物（即氢氧化物）碱性比较。 表1 碱金属单质的主要物理性质 碱金属单质 颜色 密度（g·cm3） 熔点（℃） 沸点（℃） Li 银白色 0.534 185.5 1 347 Na 银白色 0.97 97.81 882.9 K 银白色 0.86 63.65 774 Rb 银白色 1.532 38.89 688 Cs 略带金色光泽 1.87