内容正文:
第一节 原子结构与元素周期表
第四章 物质结构 元素周期律
第2课时 核素 原子结构与元素的性质
学习目标
1.知道元素、核素、同位素的含义、本质及形成原因,培养证据推理和模型认知能力。
2.以IA、VIIA族元素为例,通过探究认识同主族元素性质的递变规律,并能用原子结构理论初步加以解释;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。
中央电视台,“鉴宝”栏目春节特别节目中,主持人展示了一根7000多年前的鹤腿骨笛。被看成无价之宝。那人们是如何知道它是7000多年前的呢?
用C-14的半衰期计算的
在我们学习了核素之后就能知道了
C-14和我们见过的C-12是什么关系呢?
新课导入
一、 核素
注意:同一元素的各种同位素化学性质几乎相同
1.核素:把一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子称核素。
2.同位素:具有相同核电荷数(即质子数)不同中子数同一元素的原子。
知识点
右图有三种原子,核内都只有一个质子、中子数为0、1、2,核外有一个电子,质量数为1、2、3,可表示为:11H 、12H、13H 。属质子数相同的同一类原子(总称为氢元素),但中子数不同,则互称为同位素。
知识点
元素、核素、同位素的关系
元素
核素1
同位素
核素2
核素n
......
知识点
1.同位素在元素周期表中位于同一位置,那么在元素周期表中位于同一位置的元素一定互为同位素吗?
2.有的元素可以形成多种单质,如碳元素能形成金刚石、石墨、C60等,这些单质之间是何种关系?
不一定,因为同位素的质子数(原子序数)相同,所以在元素周期表中位于同一位置;但在元素周期表中位于同一位置的镧系和锕系元素,因其质子数不同,不属于同种元素,不互为同位素。
这些单质是碳元素的同素异形体
讨论交流
二、原子结构与元素的性质
碱金属原子结构有何异同?
①相同点:碱金属元素原子结构的
相同, 都为 。
②递变性:从Li到Cs,碱金属元素
的原子结构中, 依次
增多。
最外层电子数
1个
电子层数
1.碱金属元素
知识点
思考:如何通过实验验证碱金属化学性质的相似性和不同点?
(1)与氧气的反应。
(2)与水的反应。
实验探究
碱金属元素的化学性质
实验:
(1)钾与O2的反应;
现象:金属钾被加热后慢慢熔成金属小球,并且剧烈燃烧,发出紫色火焰(透过蓝色钴玻璃)。
实验探究
碱金属元素的化学性质
(2)钾与H2O的反应;
现象:金属钾浮在水面上,剧烈反应,听到微弱的
爆鸣声,并且出现紫色的火光(透过蓝色钴玻璃) 。
实验探究
由实验现象知:钠与钾都能与氧气、水发生反应,但钾反应更剧烈
你认为元素的性质与他们的原子结构有关系吗?其余碱金属的性质又如何?
思考
碱金属元素在化学性质上的规律
(1)相似性:均能与氧气、与水反应,表现出金属性(还原性);
4Li + O2 2Li2O
2Na + O2 Na2O2
2Na + 2H2O 2NaOH + H2↑
2K + 2H2O 2KOH + H2↑
△
△
2M + 2H2O 2MOH + H2↑
总结归纳
(2)递变性:与氧气、与水反应的剧烈程度有所不同;在同一族中,自上而下反应的剧烈程度逐渐增大.
与O2反应
反应不如钠剧烈,生成Li2O
点燃剧烈燃烧,生成Na2O2
燃烧更加剧烈生成比过氧化物复杂的氧化物
遇空气立即燃烧,生成更复杂的氧化物
遇空气立即燃烧,生成更复杂的氧化物
Li
Na
K
Rb
Cs
与H2O反应
剧烈,生成H2
更剧烈,生成H2
轻微的爆炸,生成H2
遇水立即燃烧,爆炸
遇水立即燃烧,爆炸
结论
总结归纳
思考与讨论
2:碱金属与盐酸:
3:碱金属与盐溶液:
先与水反应
4:Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+也具有强还原性吗?
没有。
有较弱的氧化性。
氧化性: Li+ > Na+ > K+ > Rb+ > Cs+
1:Li与K 应如何保存?
Li封存于固体石蜡中,
少量K保存于煤油中。
2R+2H+ 2R++H2
科学探究
观察卤族元素的原子结构,并思考:
卤素(ⅦA族)的原子结构有什么共同之处吗?
2. 卤族元