内容正文:
第一节 原子结构与元素周期表
第3课时 原子结构与元素的性质
第四章 物质结构 元素周期律
[学习目标]
1.以第ⅠA族的碱金属元素、第ⅦA族的卤族元素为例,通过探究认识
同主族元素性质(金属性与非金属性)递变规律,并能用原子结构理论
加以解释,培养“科学探究”与“证据推理”的核心素养(重、难点)。
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,提
升“科学探究与创新意识”的核心素养(难点)。
知识回顾
结合前18号元素原子结构示意图,试分析同周期、同族元素原子结构的异同?
(从电子层和核外最外层电子数目的角度)
同周期,电子层数相同,最外层电子数递增;
同族,最外层电子数相同,电子层数递增。
一、碱金属元素
1.元素化学性质与原子结构的关系
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
金属元素
非金属元素
结论:原子结构决定元素的性质。
都为8(氦为2)
不易得失
稳定
一般<4
易失去
金属性
一般≥4
易得到
非金属性
元素名称 锂 钠 钾 铷 铯
元素符号
原子结构
示意图
原子半径/nm 0.152 0.186 0.227 0.248 0.265
2.碱金属元素的原子结构
一、碱金属元素
Li
Na
K
Rb
Cs
思考交流
(1)在元素周期表中从上往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)从上往下,碱金属元素的原子核外电子排布有什么特点?从哪一点能推断出碱金属元素的化学性质具有相似性?
核电荷数逐渐增大,原子半径逐渐增大。
电子层数逐渐最多,最外层都只有一个电子;
最外层都只有一个电子能推断出碱金属元素的化学性质具有相似性。
一、碱金属元素
元素符号 Li Na K Rb Cs
原子结构
示意图
原子半径/nm 0.152 0.186 0.227 0.248 0.265
(1)回忆钠有哪些化学性质?
(2)结合锂、钠和钾的原子结构特点,请你预测锂、钾可能具有哪些与钠相似的化学性质。剧烈程度如何变化?
钠可以与氧气、水、酸、盐溶液等物质反应。
锂、钾也可以与氧气、水、酸、盐溶液等反应。Li、Na、K反应剧烈程度逐渐增强。
思考交流
视频导学
钠、钾、铯分别与水反应对比
一、碱金属元素
3.碱金属的化学性质
实验探究
钠、钾与氧气反应 钾与水反应
操作
现象
化学方程式
结论
都能在空气中燃烧,钠产生黄色火焰,钾产生紫色火焰,钾燃烧更剧烈
2Na+O2 === Na2O2
(钾与氧气反应生成多种氧化物)
△
钾浮在水面上;迅速熔成闪亮小球四处游动;反应剧烈,有轻微爆炸声并着火燃烧;滴入酚酞,溶液变红
2K+2H2O===2KOH+H2↑
钠、钾都能与O2、H2O反应,且钾更活泼,与预测一致
一、碱金属元素
思考交流
(1)根据钾、钠与水反应的现象,推断锂与水反应的难易程度。
由钠、钾与水反应的现象,推测锂与水反应的程度不如钠、钾剧烈。
(2)根据上述实验,结合碱金属元素的原子结构推断出碱金属元素
化学性质的相似性和递变规律。完成下列填空:
1
失去
+1
增多
增大
减弱
增强
增强
剧烈
一、碱金属元素
银白色
较小
较小
较低
增大
降低
Li
K
Rb
Cs
一、碱金属元素
4.碱金属单质物理性质的相似性和递变性
1.判断正误
(1)从锂到铯,碱金属元素单质的密度依次增大
(2)碱金属元素随核电荷数增大,其单质与水反应越来越剧烈
(3)由于Li、Na、K都能和O2、H2O反应,故实验室中三者都应保存在煤油中
(4)可以通过钠和氯化锂溶液反应,判断钠和锂元素的金属性
(5)碱金属元素在自然界中能以游离态存在
×
√
×
×
×
应用体验
一、碱金属元素
2.下列关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述不正确的是
①氢氧化物中碱性最强的是CsOH
②单质熔点最高的是铯
③它们的密度依次增大
④其单质的还原性依次增强
⑤它们对应离子的氧化性依次增强
⑥单质与水反应的剧烈程度依次增强
⑦单质与相同浓度、相同体积的盐酸反应的剧烈程度依次增强
A.①⑤⑦ B.②⑥ C.②③⑤ D.②③④
√
应用体验
一、碱金属元素
二、卤族元素
F2 Cl2 Br2 I2
卤族元素简称卤素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)、 (Ts)
二、卤族元素
F2
Cl2
Br2
I2
F2 Cl