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碱金属元素的化学性质
人教版 必修一
2019
第四章 第一节 原子结构与元素周期表 第3课时
PERIODIC LAW OF ELEMENTS IN MATERIAL STRUCTURE- CHEMICAL PROPERTIES OF ALKALI METAL ELEMENTS
学习目标
LEARNING OBJECTIVES
1
了解碱金属元素的原子结构及特点。
2
结合实验探究,认识碱金属元素化学性质的相似性及递变性,培养科学探究与创新意识。
3
理解原子结构与元素性质之间的关系,发展宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认识的核心素养。
【知识背景】
【思考交流】
问题1:根据所学知识分析,为什么门捷列夫能够预测出尚未发现的“铝下元素”的性质?
同主族元素的最外层电子数相同,性质相似。
问题2:目前的元素周期表中共含有多少种元素?可以分为几类?
共118种元素,可以按照元素种类分为两类:
金属元素 非金属元素
碱金属元素的化学性质
【思考交流】
问题3:根据以上信息,你有什么发现?
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。
元素的化学性质主要与元素原子的最外层电子有关
原子结构决定元素的性质
【知识背景】
把元素周期表中的同族元素放在一起研究,是因为它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?
我们将从它们的结构和性质的关系来进行探讨。
碱金属元素的化学性质
【任务1】认识碱金属元素
碱金属元素
碱金属元素是第ⅠA族,除H之外的 Li、Na 、K、Rb、Cs、Fr等元素。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。
碱金属元素的化学性质
【任务2】认识碱金属元素的原子结构的递变规律
问题4:填写下表中的信息,并思考和讨论下列问题。
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 0.265
Li
Na
K
Rb
Cs
3
11
19
37
55
1
1
1
1
1
2
3
4
5
6
碱金属元素的化学性质
【任务2】认识碱金属元素的原子结构的递变规律
(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?
从上到下,碱金属元素原子的核电荷数逐渐增大,原子半径逐渐增大。
(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?从哪一点推断出碱金属元素的化学性质具有相似性?
碱金属元素原子的最外层电子数都是1;随核电荷数逐渐增大,电子层数逐渐增多。
碱金属元素原子的最外层电子数都是1,可以推断出其化学性质具有相似性。
碱金属元素的化学性质
【任务3】认识碱金属元素性质的相似性和递变性
【思考交流】
问题5:回顾金属钠的化学性质,并用方程式表示。
4Na+O2 = 2Na2O
2Na+O2 = Na2O2
Δ
2Na+2H2O = 2NaOH+H2↑
碱金属元素的化学性质
【思考交流】
问题6:结合钠和钾的原子结构特点,请你预测钾可能具有哪些与钠相似的化学性质?
Na
K
钠和钾最外层都只有1个电子,都容易失去最外层电子,表现出较强的金属性。钾和钠相似,都能与氧气、水发生化学反应。
【任务3】认识碱金属元素性质的相似性和递变性
碱金属元素的化学性质
【任务3】认识碱金属元素性质的递变性
【思考交流】
问题7:钾和钠与水反应及与氧气反应的现象有什么相似之处和不同之处?写出钾与水反应的化学方程式。
钾和钠相似,都能与氧气、水发生化学反应。
钾比钠与氧气和水反应现象更剧烈。
2K+2H2O = 2KOH+H2↑
【任务3】认识碱金属元素性质的相似性和递变性
碱金属元素的化学性质
【任务4】认识碱金属元素原子结构与性质之间的关系
【思考交流】
问题8:锂、铷、铯与钾、钠处于同一主族,请根据其原子结构预测锂、铷、铯的化学性质。
元素符号 最外层
电子数 电子层数 原子半径 失电子能力(金属性)
Li
Na
K
Rb
Cs
1
逐
渐
增
多
逐
渐
变
大
逐
渐
增
强
碱金属元素的化学性质
【任务4】认识碱金属元素原子结构与性质之间的关系
【思考交流】
问题8:锂、铷、铯与钾、钠处于同一主族,请根据其原子结构预测锂、铷、铯的化学性质。
都能与H2O、O2反应,生成+1价的化合物。
与水反应生成相应的氢氧化物和H2。
反应剧烈程度从Li到Cs逐渐增强。
碱金属元素的化学性质
金属Li与O2和H2O的反应
金属Rb与O2和H2O的反应
金属Cs与O2和H2O的反应
【任务4】认识碱金属元素原