4.1.3 原子结构与元素的性质——碱金属元素 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第一节 原子结构与元素周期表 第四章 物质结构 元素周期律 第三课时 原子结构与元素的性质——碱金属元素 【新课导入】神奇的预言家——门捷列夫 门捷列夫绘制出了第一张元素周期表，这张元素周期表实际是有很多空格的。他曾准确的预言了十几种尚未发现的元素的性质，那么他是根据什么来预测未知元素的性质的呢？ 学生活动一 让迷路元素回“家” P Ga Br Rb 思考与讨论 主族元素原子结构与元素位置有什么关联？ 决定 反映 学习任务一 了解碱金属元素的位置与结构 完成课本思考与讨论，分析结构特点？ 族 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 Li Na K Rb Cs 3 11 19 37 55 1 1 1 1 1 2 3 4 5 6 碱金属元素原子结构特点 相同点：碱金属元素原子结构的最外层电子 数相同，都为1。 递变性：从Li到Cs ①核电荷数依次增加 ②电子层数依次增加 ③原子半径依次增大 从哪一点能够推断出碱金属元素的化学性质具有相似性？ 最外层上都只有1个电子，易失去电子，具有金属性，化学性质相似。 性质 结构 决定 学习任务二 探索碱金属元素的性质变化规律 【问题和预测】 1、回忆第二章学过的知识，钠有哪些化学性质? 2、结合钠和钾的原子结构特点，请你预测钾可能具有哪些化学性质？ 与O2、水反应 与钠相似。与O2、水反应 【实验和观察】 钾、钠化学性质的比较 钠 钾 化 学 性 质 在空气中燃烧 和水反应 剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体 剧烈燃烧，紫色火焰（透过蓝色钴玻璃） 2Na + O2 Na2O2 浮、溶、游、响、红 浮、溶、游、响、爆、烧、红（比钠和水反应剧烈） 2Na + 2H2O ＝ 2NaOH + H2↑ 2K + 2H2O ＝ 2KOH + H2↑ 生成多种氧化物 1 +11 2 8 8 +19 2 8 1 8 18 +37 2 8 1 1 +3 2 18 18 +55 2 8 8 1 预测： 1、能与O2、H2O反应，生成+1价化合物 2、与O2、H2O反应时，锂比钠 反应。 3、与O2、H2O反应时，铷、铯比钾 反应。 最外层电子数 均为1 电子层数逐渐增多 原子半径逐渐增大 难 易 学生活动二 预测锂、铷、铯的化学性质 1 +11 2 8 8 +19 2 8 1 8 18 +37 2 8 1 1 +3 2 18 18 +55 2 8 8 1 最外层电子数 均为1 电子层数逐渐增多 原子半径逐渐增大 1、Li与O2加热时反应生成氧化锂 3、铷、铯遇空气立即燃烧 4、铷、铯遇水剧烈反应，甚至爆炸 2、锂与水反应比钠缓慢 实验验证 验证锂、铷、铯的化学性质 学生活动三 归纳碱金属元素化学性质的相似性和递变性 最外层电子数都是1 容易失去1个电子 与O2、水反应形成+1价化合物 电子层数逐渐增多 原子半径逐渐增大 原子失电子的能力逐渐增强 元素的金属性逐渐增强 单质还原性逐渐增强 与O2、水等反应更快更剧烈　 性质 结构 相似性 递变性 决定 决定 决定 资料补充--金属性强弱判断依据 金属单质与水（酸）置换出氢的难易程度 钾与水反应比钠与水反应更容易 金属性：钾 钠 金属最高价氧化物对应水化物--氢氧化物的碱性强弱 碱性强弱：氢氧化钾 氢氧化钠 金属性：钾 钠 学生活动四 归纳碱金属单质物理性质的相似性和递变性 相似性 递变性 颜色 硬度 密度 熔点 导电导热性 密度变化 熔沸点变化 Li Na K Rb Cs 均为银白色（Cs略带金色） 柔软 较小 较低 很好 逐渐增大的趋势（K反常） 单质的熔沸点逐渐降低 学习任务三 构建元素“位-构-性”认识模型 决定 反映 决定 反映 预测 预测 应用模型 解决问题 门捷列夫在研究周期表时预言了包括“类铝”、“类硅”在内的11种元素。1871年，门捷列夫预言：一定存在一种元素，在元素周期表中它紧排在锌后面，处于铝和铟之间，称作“类铝”，“类铝”在门捷列夫预言4年后，被布瓦博德朗在一种矿石中发现，命名为镓（Ga）。 镓与铝同主族，且位于铝的下一周期。 ①试推测镓的原子结构示意图 ②试预测镓有哪些化学性质________________。 学生活动五 总结提升 这节课我们收获了哪些化学学科学习方法？ 应用模型 解决问题 1、关于锂的结构和性质的判断： ①与水反应比钠剧烈；②锂的原子半径比钠小；③锂的氧化物暴露于空气中易吸收CO2；④锂的阳离子的最外层电子数和钠离子的最外层电子数相同；⑤锂是还原剂。其中错误的是(　　) A．①⑤ B．②③ C．③⑤ D．①④ 2、碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，下列推测错误的是（ ） Ａ.在碱金属中它具有最大的原子半径 Ｂ.它的氢氧化物化学式为FrOH,是一种极强的碱 C.钫在空气中燃烧时,只生成化学式为Fr2O的氧化物 D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆炸. D C 3. 在已学过的碱金属(Li、Na、K、Rb、Cs)中,选出符合下列条件的碱金属。 (1)密度最小的是　　　;(2)熔点最低的是　　　　　　　;  (3)沸点最高的是　　　;(4)单质还原性最强的是　　　　　;  (5)离子的电子层结构与氩原子相同的是　　　　。  Li Cs Li Cs K $$