4.1.3 原子结构与元素的性质-【划重点】2023-2024学年高一化学同步讲与练（人教版2019必修第一册）

4.1.3 原子结构与元素的性质 学习目标 重难点 1．通过以ⅠA的碱金属、ⅦA的卤族元素为例，探究认识同主族元素性质(金属性与非金属性)的递变规律，能用原子结构理论加以解释。 2．通过比较、归纳、实验等方法预测同主族元素的相似性与递变性，能根据该规律模型进行元素性质推理的科学思想。 3．通过完成碱金属和卤族元素性质的探究实验，能了解科学探究的基本方法，培养初步的科学探究能力。 重点：1．碱金属元素性质的相似性和递变性。 2．卤族元素性质的相似性和递变性。 难点：1．原子结构与碱金属元素性质的关系。 2．原子结构与卤族元素性质的关系。 知识01　碱金属元素 1．原子结构与元素性质的关系 (1)金属元素：原子最外层电子一般少于____个，在化学反应中容易__________，具有_________性。 (2)非金属元素：原子最外层电子一般多于___个，在化学反应中容易_________，具有_________性。 2．碱金属元素的结构 碱金属元素包括(填名称及元素符号)：_________、_________ 、_________、铷(Rb)、铯(Cs)等。 (1)碱金属元素的结构比较 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 Cs 55 1 6 0.265 3．碱金属单质的物理性质 元素 Li、Na、K、Rb、Cs(原子序数增大) 相同点 除铯外，其余都呈_______色，它们都比较软，有延展性，密度较______，熔点较_______，导电、导热性强 递变 规律 密度 逐渐_________ (钠、钾反常) 熔、沸点 逐渐_________ 个性特点 1 铯略带金属光泽；②锂的密度比煤油的小；③钠的密度比钾_____ 4．碱金属单质的化学性质 (1)碱金属单质与O2反应 性质预测 实验装置 实验现象 实验结论 最外层都有_______个电子，易失去而显还原性。能和非金属单质化合 钠剧烈燃烧，有_______火焰，生成淡黄色固体。 钾比钠的燃烧更剧烈，火焰呈_______ (透过蓝色钴玻璃观察) 2Na+O2Na2O2 (钾与氧气反应生成KO2等更复杂氧化物)。 金属的活泼性： K_____Na (2)碱金属单质与水反应 性质预测 最外层都有_____个电子，易失去而显_________性。可以置换出水中的氢 实验装置 实验现象 相同点：金属浮在水面上；_____成闪亮的小球；小球_________；发出嘶嘶的响声；反应后的溶液呈_______色 不同点：钾与水的反应有轻微爆炸声或着火燃烧 实验结论 ___________________________________，2K+2H2O=2KOH+H2↑ 与水反应剧烈程度：K______Na；金属的活泼性：K____Na 5．碱金属性质的递变规律及原因 从Li→Cs，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_________，原子失去电子的能力逐渐_________，金属性逐渐_________。 (2)碱金属单质的通性 ①碱金属单质具有硬度_____、密度_____、熔点_____、沸点低的特点。 ②在碱金属中，随着元素原子核电荷数的增加，单质的熔点和沸点__________________。 ③碱金属单质也有_________性，导_____性、导_____性也很好，液态钠可用作核反应堆的传热介质。 1．相似性 (1)取决于最外层电子排布的相同——最外层只有一个电子，易失去，化学性质活泼。 (2)单质都具有较强的还原性，它们都能与氧气等非金属单质化合。 (3)都能与水反应，碱金属与水反应的通式为2R+2H2O=2ROH+H2↑(R表示碱金属元素)。 2．递变性 (1)随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减小，碱金属元素的原子失电子能力逐渐增强，金属性逐渐增强。 (2) (3)与O2的反应越来越剧烈，产物更加复杂，