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

课时3 原子结构与元素的性质 碱金属元素 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 素养目标 宏观辨识与微观探析： 通过观察实验现象，分析实验原理，探究认识元素性质的递变规律，能用原子结构理论初步加以解释同主族元素性质的递变规律，初步掌握元素性质与原子结构的关系，培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。 证据推理与模型认知： 通过元素的相关性质的图表信息，培养分析、处理数据的能力，尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工，落实证据推理与模型认知的化学核心素养。 科学探究与创新意识： 通过完成性质的探究实验，初步体验科学探究在化学学科的学习中的重要地位，了解科学探究的基本方法，培养初步的科学探究能力。 四、原子结构与元素性质 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 都为8(氦为2) 不易_____ _____ 金属元素 一般 4 易_____ _______ 非金属元素 一般 4 易_____ _______ 得失 稳定 ＜ 失去 不稳定 ≥ 得到 不稳定 最外层电子数决定化学性质 由上表可知，原子结构决定元素的性质 金属性：金属元素的原子失电子的能力 非金属性：非金属元素的原子得电子的能力 （一）金属性与非金属性 探寻元素性质与周期表的关系 科学家经常把元素周期表中的同族元素放在一起研究，因为它们之间存在某种联系。那么，这种内在联系是什么呢？ 活动元一 对比Na、K 寻找同族元素间的联系 【实验事实】 【思考1】回忆第二章学过的知识，钠有哪些化学性质？ 5 活动元一 对比Na、K 寻找同族元素间的联系 【实验事实】 对比分析Na、K性质的相似与差异 8 活动元一 对比Na、K 寻找同族元素间的联系 【分析解释】 任务2：填写教材P93表格Na、K部分。思考：从原子结构解释Na、K性质的相似与不同？ Na K 11 19 1 1 3 4 9 活动元一 对比Na、K 寻找同族元素间的联系 结构 性质 最外层电子数为1，易失去1e- 都能与O2、H2O反应。 K比Na多一层电子层，原子半径大，失e-能力更强 K比Na更易反应，反应也更剧烈 决定 相似 差异 金属性：金属元素的原子失电子的能力 KOH>NaOH ① 其单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度； ② 它们的最高价氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱来判断； 金属性强弱的判断依据： K>Na 【小结归纳】 10 活动元二 整族分析 归纳碱金属的相似性和递变性 【理论预测】任务1：请根据原子结构和Na、K的性质，预测Li、Rb、Cs的化学性质 Li Na K Rb Cs 3 11 19 37 55 1 1 1 1 1 2 3 4 5 6 （1）从上到下碱金属元素的核电荷数、原子半径的变化有什么特点？ （2）观察碱金属元素的原子结构示意图，他们的原子核外电子排布有什么特点？ 11 活动元二 整族分析 归纳碱金属的相似性和递变性 【理论预测】任务1：请根据原子结构和Na、K的性质，预测Li、Rb、Cs的化学性质 12 活动元二 整族分析 归纳碱金属的相似性和递变性 实验验证 单质 与氧气反应的产物 与水反应的现象 反应程度 活泼性 Li Na K Rb Cs 更为复杂 K2O、K2O2、KO2 Li2O 更为复杂 Na2O、Na2O2 越来越剧烈 越来越活泼 剧烈，生成H2 更剧烈，生成H2 轻微的爆炸，生成H2 遇水立即燃烧，爆炸 遇水立即燃烧，爆炸 2R+2H2O=2ROH+H2 ↑ R=Li、Na、K、Rb、Cs 13 活动元二 整族分析 归纳碱金属的相似性和递变性 【分析和结论】 性质 都能与O2、H2O反应 与O2、H2O反应越来越容易、越剧烈，ROH碱性越来越强 决定 相似性 递变性 结构 最外层电子数为1，易失去1e- 电子层数逐渐 ，原子半径逐渐 ，失e-能力 位置 第IA族 周期序数逐渐增大 碱金属元素 从Li→Cs，失e-能力 ，原子的金属性逐渐 ，单质的还原性逐渐 ，对应阳离子的氧化性逐渐 。 16 活动元三 应用“位-构-性”模型 认识IIA族元素的性质 17 活动元三 应用“位-构-性”模型 认识IIA族元素的性质 【预测】已知金属镁分别能与O2、H2O反应。 1.请预测钙的性质。 2. 请设计实验验证镁与钙金属性的强弱 性质 都能与O2、H2O反应 与O2、H2O反应，Ca比Mg更容易、更剧烈。 决定 相似性 递变性 结构 最外层电子数为2，易失去2e- Ca比Mg多一层电子层，原子半径更大，失e-能力更强 位置 第IIA族 周期序数Ca>Mg 原子的金属性Ca>Mg 18 活动元三 应用“位-构-性”模型 认识IIA族元素的性质 【预测】已知金属镁分别能与O2、H2O反应。 1.请预测钙的性质。 2. 请设计实验验证镁与钙金属性的强弱 资料卡片 19 活动元三 应用“位-构-性”模型 认识IIA族元素的性质 预测路径 20 活动元四 拓展学习 碱金属的物理性质 反常 熔沸点降低 密度增大 自然界碱金属元素都以盐（R+）形式存在 21 活动元四 拓展学习 碱金属的物理性质 相似性 递变性 碱金属单质都有银白色的金属光泽（但铯略带金色光泽）、硬度小、有延展性，密度小、熔沸点较低，导电、导热性良好。 色、态、硬度、密度、熔沸点、延展性、导电、导热性 随着核电荷数的增加，单质的熔点和沸点逐渐降低，密度有逐渐增大的趋势(ρK＜ρNa)，且Li、Na、K的密度小于水，Rb、Cs的密度大于水。 3.物理性质 22 活动元四 拓展学习 碱金属的物理性质 4.用途 锂电池是一种高能电池；锂是有机化学中重要的催化剂；锂制造氢弹不可缺少的材料；锂是优质的高能燃料（已经用于宇宙飞船、人造卫星和超声速飞机）。 钠钾合金可作为核反应堆的传热介质。 铷铯主要用于制备光电管、真空管。铯原子钟是目前最准确的计时仪器。 23 $$