4.1原子结构与元素周期表 课件 2024-2025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 学习目标 通过碱金属元素的探究实验，掌握碱金属元素的性质，并进行性质对比，理解元素性质的相似性和递变性 通过元素性质与原子结构的联系，理解结构决定性质，性质反映结构的基本规律 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？ 碱金属元素 碱金属元素 【完成课本P93思考与讨论】 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 Li 3 1 2 0.152 钠 Na 11 1 3 0.186 钾 K 19 1 4 0.227 铷 Rb 37 1 5 0.248 铯 Cs 55 1 6 0.265 科学探究1 得出结论： 1 增多 增大 锂 Li 铷 Rb 钠 Na 二、碱金属的物理性质 碱金属单质 颜色（常态） 密度（g·cm-3） 熔点℃ 沸点℃ Li 银白色 0.534 180.5 1347 Na 银白色 0.97 97.81 882.9 K 银白色 0.86 63.65 774 Rb 银白色 1.532 38.89 688 Cs 略带金色光泽 1.879 28.40 678.4 科学探究2 二、碱金属的物理性质 银白 增大 降低 得出结论： 三、碱金属的化学性质 1.相似性 2.递变性 (1)实验探究 ①钠、钾与氧气反应 黄色 紫色 > 2Na+O2 Na2O2　 三、碱金属的化学性质 元素 条件 现象 产物 结论 Li 加热 燃烧，较不剧烈 Li2O 从Li—Cs，随电子层数的递增， 单质的还原性逐渐增强；金属元素的金属性逐渐增强。 Na 加热 燃烧，剧烈 Na2O2 K 稍加热 燃烧，更剧烈 KO2 Rb 接触空气不加热 剧烈 更复杂的氧化物 Cs 接触空气不加热 剧烈 更复杂的氧化物 反应 钠与水的反应 钾与水的反应 操作 现象 相同点:金属　　 在水面上;金属　　成闪亮的小球;小球　 　发出　 　　　　;反应后的溶液滴入酚酞后呈　　色  不同点:钾与水的反应有轻微爆炸声并着火燃烧 ②钠、钾与水反应 浮 熔 不停游动 嘶嘶的响声 红　 (续表) 反应 钠与水的反应 钾与水的反应 反应 钠与水的反应 钾与水的反应 化学方程式 结论 　与水反应剧烈程度:K　　　　Na  　金属的活泼性:K　　　　Na  2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2K+2H2O=2KOH+H2↑ > > 元素 现象 产物 结论 Li 会反应，比Na缓慢 对应的碱和氢气 从Li到Cs，活动性增强 Na 剧烈反应，有“浮、熔、游、响、红”现象 (2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑) K 更剧烈，气体会燃烧，轻微爆炸 (2K + 2H2O == 2KOH + H2↑) Rb 遇水燃烧，甚至爆炸 Cs 结构 性质 相似性 最外层都只有__________ 单质都具有较强的___________; 都能与_________________反应。 递变性 从Li→Cs: 电子层数逐渐________; 原子半径逐渐________; 原子核对最外层电子的引力逐渐_______。 失电子能力逐渐_______; 与O2、H2O反应剧烈程度逐渐______; 最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐_______，如LiOH<________<_______<______ <CsOH,金属性逐渐_______ 决定 1个电子 增多 增大 减弱 还原性 O2、H2O 增强 增大 增强 NaOH KOH RbOH 增强 目标四 金属性强弱的判断 1.原子结构 ①同一主族，从上到下，金属性逐渐增强 ②同一周期，从左到右，金属性逐渐减弱 左下 原因：碱金属的原子结构与化学性质的递变关系: 从Li到Cs,随核电荷数的增加,电子层数逐渐　　,原子半径逐渐　　　　,原子核对最外层电子的引力逐渐　　　　,元素金属性逐渐　　　　。  增多 增大　 减弱　 增强 目标四 金属性强弱的判断 2.元素单质及其化合物 ①单质与水（或）酸反应越剧烈，金属性越强 ②最高价氧化物的水化物碱性越强，金属性越强 目标四 金属性强弱的判断 3.金属活动性顺序表 排在前面的金属金属性更强 4.离子氧化性强弱 离子氧化性越强，其对应的金属元素的金属性越弱 1.下列关于碱金属元素的原子结构和性质的叙述不正确的是（ ） A.碱金属元素原子的最外层都只有1个电子，在化学反应中容易失去 B.碱金属单质都是强还原剂 C.碱金属单质的密度随着原子序数的增加而减小 D.碱金属单质都能与水反应生成碱 2.下列叙述中肯定能说明金属A比金属B活泼性强的是( ) A. A原子最外层电子数比B原子的最外层电子数多 B. A原子电子层数比B原子的电子层数多 C. 1 mol A从酸中置换生成的H2比1molB从酸中置换生成的H2多 D.常温时，A能从酸中置换出氢，而B不能 3.下列说法中不正确的是( ) A.锂与水反应不如钠与水反应剧烈 B.还原性: K>Na>Li,故K可以从NaCl溶液中置换出金属钠 C.熔、沸点: Li>Na>K D.碱性:LiOH <NaOH<KOH (1)碱金属单质的密度均小于水( ) (2)碱金属单质的熔、沸点随着原子序数的增加而降低( ) (3)碱金属单质与水剧烈反应生成碱和氢气( ) (4)碱金属单质在空气中燃烧生成过氧化物( ) (5)碱金属元素的原子半径逐渐增大，金属性依次增强( ) (6)钾比钠原子半径大，钾比钠活泼，所以钾可以从氯化钠溶液中置换出钠单质( ) 判断正误·准确理解概念 × √ √ × √ × 例1 下列关于碱金属元素按Li、Na、K、Rb、Cs的顺序叙述不正确的是(　　) A.碱金属元素原子最外层都只有1个电子,在化学反应中 容易失去电子表现出强还原性 B.单质的熔点和沸点依次递减 C.单质都能与水反应生成碱,都能在空气中燃烧生成过氧化物 D.原子半径逐渐增大,单质与水反应的剧烈程度逐渐增强 C [解析] 根据碱金属元素的原子结构示意图,可以看出碱金属元素原子最外层都只有1个电子,原子半径逐渐增大,在化学反应中容易失去1个电子表现出强还原性;它们的单质与 例2 下列有关碱金属单质的性质的说法错误的是(　　) A.锂和水反应不如钠与水反应剧烈 B.Rb比Na活泼,故Rb可以从NaCl溶液中置换出Na C.熔、沸点:Li>Na>K D.碱性:LiOH<NaOH<KOH B　　 [解析] Rb和 NaCl溶液反应时首先和水反应而不是置换出Na,B项错误。 (2020·北京汇文中学月考)已知铷(Rb)是37号元素，其相对原子质量是85.5，与钠同主族，回答下列问题： (1)铷位于第____周期，其原子半径比钠元素的原子半径____(填“大”或“小”)。 (2)铷单质性质活泼，写出它与氯气反应的化学方程式：_______________________。 铷单质易与水反应，反应的离子方程式为_______________________________，实验表明，铷与水反应比钠与水反应_____(填“剧烈”或“缓慢”)。 五 大 剧烈 2Rb＋2H2O===2Rb＋＋2OH－＋H2↑ 解析　Rb的密度比水大，遇水后沉在水底与水反应，铷的还原性比钠强，与水反应比钠剧烈。 能力提升 小结 碱金属元素单质的性质 物理性质 化学性质 相似性和递变性 碱金属元素 电子层数逐渐增多 金属性逐渐增强 微观探析和证据推理 相似性 递变性 从上到下 最外层电子数都是1 化学性质活泼，能与氧气、水等反应 $$