4.1.3原子结构与元素周期表（第三课时）课件 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

原子结构与元素周期表（第三课时） 原子结构与元素周期表 （第三课时） 元素周期表 周期 （7个） 短周期(3个):第1、2、3 周期 长周期(4个):第4、5、6、7 周期 族(16个) 主族(7个):IA ～ ⅦA 副族(7个):IB ～ ⅦB Ⅷ族(1个) :第8、9、10 三个纵列 零族(1个): 稀有气体元素 元素周期表的整体结构 过渡元素 第 IA 族（除氢）—碱金属元素 第ⅦA 族—卤族元素 第 0 族—稀有气体元素 另外，特别族名称： 2023/11/9 2 思考 元素周期表如何揭示元素之间的关联？ 探寻元素性质与周期表的关系 在上节课的学习中，我们认识了元素周期表。我们知道在门捷列夫编制了元素周期表后，化学界掀起了发现新元素和研究化学理论的热潮。门捷列夫在研究元素周期表时曾经预言了类铝、类硅等未知元素的存在，并对他们的性质进行了预测。那么，元素之间有着怎样的联系？元素周期表又是怎样揭示这个关联的呢？我们今天就来研究一下这个问题。 3 导入 金属元素的原子最外层电子一般少于4个，在化学反应中容易失去电子，具有金属性；非金属元素的原子最外层电子一般多于4个，在化学反应中容易得到电子，具有非金属性。所以可以说，原子结构决定元素的性质。 同族元素之间内在的联系是什么呢？ 元素周期表（Periodic Table） ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB 碱金属 镧系、锕系 碱金属元素单质 碱金属元素 碱金属元素 【完成课本P99思考与讨论】 族 碱金属元素 元素名称 锂 钠 钾 铷 铯 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  0.152  0.186 0.227  0.248  0.265 Li Na K Rb Cs 3 11 19 37 55 1 1 1 1 1 2 3 4 5 6 1. 碱金属元素从上到下原子的核电荷数依次增加，电子层数依次增加，原子半径依次增大。 2. 最外层电子数都是1，易失去电子而具有较强的金属性（还原性），其单质与钠类似，能与水、氧气反应。 1 碱金属元素性质的比较 【思考】Na与K分别与水、O2反应现象有何不同？试从原子结构角度解释。 碱金属的化学性质 钠、钾与氧气反应 钠燃烧的现象： 在酒精灯的加热下，先熔化为一个闪亮的小球，发出黄色火焰，生成淡黄色固体。 钾燃烧的现象： 钾在加热过程中迅速融化为银白色的液体，撤去酒精灯后，靠着坩埚的余热剧烈燃烧，产生白烟，发出紫色火焰（透过蓝色钴玻璃），生成黄色固体。 反应原理： 反应结论： K+O2===KO2 Δ 钾、钠都能与氧气反应，性质具有相似性，但钾反应更剧烈，钾的金属活泼性大于钠。 KO2（超氧化钾） 钾的原子层数比钠多，原子半径增加，原子核对最外层电子的吸引能力下降，原子失电子能力增加， 从而导致金属单质的活动性增强，与氧气反应也变得越来越容易。 碱金属的化学性质 钠、钾与水反应 不同点：钾与水的反应有轻微爆炸声并发出紫色的火焰（透过蓝色钴玻璃）。 实验现象： 相同点：金属浮在水面上；金属熔成闪亮的小球；小球四处游动；发出嘶嘶的响声；反应后的溶液呈红色。 反应原理：2K＋2H2O===2KOH＋H2↑ 实验结论：钾单质也能与水反应，和钠单质的性质具有相似性，但是钾与水反应更剧烈，金属钾的活泼性比钠强。 分析解释 1.原子的最外层均为1个电子，易失电子，形成 稳定结构 2.钾比钠多一个电子层，半径更大，更易失电子 金属性 钾原子和钠原子的最外层都是1个电子，在反应中都容易失去这个电子，形成+1价的化合物。但是钾原子比钠原子多一层电子，所以钾原子的半径更大，使得它的原子核对最外层电子的引力变弱，因而，在失电子时，钾比钠更容易失去最外层电子。对于金属元素的原子易失电子的性质，我们又称它为金属性，而原子失电子能力越强则元素的金属性就越强。 11 结构 性质 金属性 最外层电子数1 都能与O2、H2O反应。生成+1价化合物 钾比钠多一层电子，半径大 钾比钠更易发生反应，反应也更剧烈 相似 差异 决定 活动一 比较钾与钠化学性质的异同 通过刚刚的分析，我们发现，正是由于钾和钠的原子结构存在着相似和差异，才导致了钾和钠性质上的相似和差异。我们可以利用这种图示的方式来梳理他们之间的关系，更加清晰的表达出钾与钠的原子结构与他们性质之间的关联。钾原子和钠原子的最外层电子数相等，并且都是1，决定了钾和钠都具有比较强的金属性。而电子层数的不同以及原子半径大小的差异则使得原子半径大的钾原子失电子能力更强，表现出更强的金属性。 12 元素符号 原子结构示意图 原子半径/nm Li 0.152