4.1.3 碱金属元素 课件 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第四章 物质结构 元素周期律 第一节 原子结构与元素周期表 课时3 碱金属元素 亮亮图文旗舰店 https://liangliangtuwen.tmall.com 课堂导入 在上一节课中，我们提到了门捷列夫绘制出了第一张元素周期表。 第一张元素周期表中实际是有很多空格的，门捷列夫预言其中很多未知元素的性质。 那么门捷列夫是根据什么预言未知元素的性质的呢？ 结构决定性质，当元素具有相同的结构时，就会具有类似的性质，例如讨论分类的时候，金属元素容易失电子，非金属元素容易得电子，你能总结其中原因吗？ 课堂学习 碱金属元素 金属元素的原子最外层电子数一般小于4，容易失去电子形成稳定结构，化学性质活泼，表现出金属性； 非金属元素的原子最外层电子数一般大于或等于4，容易得到电子形成稳定结构，化学性质活泼，表现出非金属性； 稀有气体原子最外层电子数除氦为2个电子稳定结构外，都为8电子稳定结构，既不易得到电子，也不易失去电子，化学性质稳定。 金属元素容易失电子，非金属元素容易得电子，你能总结其中原因吗？ 结构 性质 那么当最外层电子数相同(元素处于同一主族)时，性质有没有区别呢？ 课堂学习 碱金属元素 若是以碱金属为例，其位置都处于第IA族，最外层电子数均为1，其性质上面会不会有什么相似性呢？ 类似于Na，碱金属元素最外层均只有一个电子，因此均易失去这一个电子，单质具备着较强的还原性，在自然界中均只以化合态形式存在。 但在最外层电子数相同的前提下，碱金属元素从上往下电子层数却是依次递增的，这对性质会不会造成一些影响呢？ 课堂学习 碱金属元素 通过表格数据，我们发现碱金属元素从上往下，核电荷数依次增大，原子半径也在依次增大，你能解释半径增大的原因吗？   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 碱金属元素 锂 0.152 钠 0.186 钾 0.227 铷 0.248 铯 0.265 碱金属属于同一主族元素，从上往下电子层数在增加，最外层电子离核越来越远，半径自然也在增大。同时离核越远意味着能量越高，受核的吸引作用越弱，也就更容易失去，这种变化在性质上有何体现？ 课堂学习 碱金属元素 之前的学习中我们知道，元素原子失电子的能力决定了其单质的还原性强弱，而针对元素原子而言，我们一般把失电子的能力称为金属性。 金属性：元素原子失电子的倾向。 关于碱金属元素，我们进行过Na的学习，同时根据结构的相似性我们知道性质上面也会具有一定的相似性，所以可以借助Na的性质类比进行其它碱金属的学习，那你还记得Na的性质有哪些吗？ Na的性质 与非金属单质反应 与O2反应 与Cl2反应 与水反应 浮熔游响红 与酸、盐反应 遇酸先与酸反应、遇盐先与水反应 课堂学习 碱金属元素 与Na类似，其余碱金属单质也具有可以与非金属单质、与水、与酸和盐反应的性质。 对比K和Na分别与O2反应的现象，你有什么发现？ 课堂学习 碱金属元素 实验对比：K的燃烧比Na更剧烈。 剧烈燃烧 发出黄色火焰 生成淡黄色固体 剧烈燃烧 发出紫色火焰 生成黄色固体 实验原理： K + O2 = KO2 2Na + O2 = Na2O2 4Li + O2 = 2Li2O 上述反应中，碱金属元素的化合价都是+1价，且K的反应较复杂，产物并不止一种，那你能猜测Li的反应剧烈程度并说明理由吗？ 课堂学习 碱金属元素 Li与O2的反应不如Na剧烈，其原因是最外层电子数相同，但核电荷数Li<Na<K，电子层数Li<Na<K，原子半径Li<Na<K，核对最外层电子的作用力Li>Na>K，元素原子失电子能力Li<Na<K，元素金属性Li<Na<K，单质还原性Li<Na<K，从而与O2反应剧烈程度Li<Na<K。 同理，碱金属与水的反应中，Na表现出的也是还原性，由此推测K也可以与水反应，且反应会比Na剧烈，你能回忆Na与水反应的现象。并预测K与水反应的现象吗？ 浮、熔、游、响、红。 课堂学习 碱金属元素 实验现象： 钾浮在水面上，迅速熔成闪亮的小球四处游动，反应剧烈，有轻微爆炸声并伴随着紫色火焰，滴入酚酞，溶液变红。 实验原理： 2K + 2H2O = 2KOH + H2↑ 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 那其余的碱金属与水反应剧烈程度如何呢？ 课堂学习 碱金属元素 与预测一致，随着核电荷数的增加，碱金属与水反应的现象越来越剧烈。 从与水反应的剧烈程度也可以说明碱金属元素的金属性是有规律变化的，除此之外，金属性还可以怎么判断呢？ 课堂学习 碱金属元素 由此能够发现碱金属元素(同主族元素)的化学性质既存在相似性也存在递变性。 相似性：最外层电子数相同； 递变性：核电荷数不同，电子层数不同，原子半径不同，核对最外层电子作用力不