4.1.2碱金属元素、卤族元素 课件 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第一节　原子结构与元素周期表 原子结构与元素的性质 碱金属元素、卤族元素 4.1 碱金属元素 原子 最外层电子数特点 得失电子情况 化学性质 稀有气体元素 都为8(氦为2) 不易得失 稳定 金属元素 一般＜4 易失去 不稳定，具有金属性 非金属元素 一般≥4 易得到 不稳定，具有非金属性 1. 元素的化学性质与其原子的最外层电子数有关。 2.原子的最外层电子数决定元素的化学性质。（原子最外层电子数相同，其化学性质相似，但氢和氦除外） 1.元素化学性质与原子结构的关系 一、原子结构与元素的性质 碱金属 卤族元素 氢气与氧气反应生成水,氢元素显正价,能证明氢元素有一定的金属性吗? 提示:不能。氢元素在反应中显正价,说明氢气具有还原性,不能说氢元素具有金属性。金属性是从微观角度来讲原子的失电子能力;还原性是从宏观上来讲物质具有的失电子能力。 思考交流 得失电子情况 物质（宏观） 微观（原子） 失电子的能力 还原性 金属性 得电子的能力 氧化性 非金属性 碱金属元素是第ⅠA族除H之外所有元素。它们是非常活泼的金属元素，在自然界都以化合态存在，包括锂、钠、钾、铷、铯、钫，其中钫为放射性元素，中学阶段不讨论。 锂（Li） 钠（Na） 钾（K） 铷（Rb） 铯（Cs） 碱金属元素 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 Li 3 1 2 0.152 钠 Na 11 1 3 0.186 钾 K 19 1 4 0.227 铷 Rb 37 1 5 0.248 铯 Cs 55 1 6 0.265 1.碱金属元素的原子结构 （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？请你预测锂、钾可能具有哪些与钠相似的化学性质。 结构决定性质，推测碱金属元素可能有的化学性质 7 碱金属化学性质的推测与比较 P100 （1）回忆第二章学过的知识，钠有哪些化学性质？（用化学方程式表示） （2）结合锂、钠和钾的原子结构特点，预测锂、钾可能具有哪些相似化学性质？ ①2Na＋O2 Na2O2 ②2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ ③2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑ 4Na＋O2 === 2Na2O 锂、钠和钾最外层都只有1个电子，都容易失去最外层电子，表现出比较强的还原性。锂、钾和钠相似，单质都能与氧气、水发生化学反应。 2.碱金属的化学性质 2Na＋Cl2=2NaCl 能与氧气等非金属单质及水发生化学反应。 ①都能与O2反应： ②都能与水反应： 2Li + 2H2O ＝ 2LiOH + H2↑ 2Na + 2H2O ＝ 2NaOH + H2↑ 2K + 2H2O ＝ 2KOH + H2↑ 通式：2M + 2H2O ＝ 2MOH + H2↑ 通过上述实验得到结论： （1）碱金属元素的化学性质的相似性 4Li + O2 2Li2O 2Na + O2 Na2O2 生成物中化合价为+1价 相似性：碱金属元素的原子最外层电子数相同，都是1个电子，它们的化学性质相似，都能与氧气等非金属单质以及水反应，反应中失去一个电子形成+1价的化合物。 金属 Li Na K Rb Cs 与O2反应 产物 规律 与H2O反应 剧烈程度 规律 更为复杂 Li2O 更为复杂 RbO3 Na2O Na2O2 反应越来越剧烈，产物越来越复杂 反应越来越剧烈 甚至发生爆炸 剧烈但比钠缓慢 剧烈 更剧烈伴有轻微爆炸 遇水立即燃烧，爆炸 遇水立即燃烧，爆炸 （2）碱金属元素的化学性质的递变性： 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，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，单质的还原性逐渐增强，即由锂到铯，金属性逐渐增强。 产物复杂 kO2 元素金属性强弱判断实验依据 1、根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度。置换出氢越容易，则金属性越强。 2、根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱。碱性越强，则原金属元素的金属性越强。 4、可以根据对应阳离子的氧化性强弱判断。金属阳离子氧化性越弱，则元素金属性越强。 3、可以根据单质间的置换反应来判断。金属性强的可以置换出金属性弱的。 碱金属元素原子最外层只有一个电子 原子结构的相似性 元素性质的相似性 在化合物中化合价+1 易失电子，表现金属性（还原性） 随核电荷数增加 电子层数逐渐增大 原子结构的递变性 元素性质的递变性 原子半径逐渐增大 金属性（还原性）逐渐增强 原子失电子能力 逐渐增强 碱金属的原子结构