内容正文:
第二节 元素周期律
碱金属
第四章 物质结构 元素周期律
人教版(2019) 化学 必修 第一册
1
学习目标
1.通过观察实验现象,分析实验原理,探究认识碱金属元素性质的递变规律
2.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
3.初步掌握元素性质与原子结构的关系
碱金属元素在元素周期表位置
活动一:碱金属元素原子结构分析
原子结构的相似性
元素性质的相似性
决定
碱金属元素原子最外层只有一个电子
易失电子,表现金属性(还原性)
原子结构的递变性
元素性质的递变性
决定
从上到下,核电荷数增多,电子层数增大,原子半径增大
失电子能力如何变化呢?
【思考1】回忆第二章学过的知识,钠有哪些化学性质?
与氧气反应:
与水反应:
4Na + O2 = 2Na2O
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
2Na + O2 Na2O2
Δ
活动二:碱金属的金属性(还原性)
活动二:碱金属的金属性(还原性)
单质 与氧气反应 与水反应
Li
Na
K
Rb
Cs
更剧烈
更复杂
遇水燃烧,甚至爆炸
2Na+O2 == Na2O2
4Li+O2 == 2Li2O
2Na+2H2O =2NaOH+H2↑
2K+2H2O =2KOH+H2↑
2Li+2H2O =2LiOH+H2↑
K2O、K2O2、KO2等
【思考2】碱金属元素均易失去最外层的一个电子, 体现金属性。那如何比较其金属性的强弱呢?
金属元素的金属性强弱判断依据:
1、根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度。
易则强
2、根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱。
强则强
实验探究:碱金属分别与水反应现象对比
碱金属元素金属性:
Li<Na<K<Rb<Cs
【思考3】试着比较上述碱金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱?
元素符号 原子结构示意图 原子半径/nm
Li 0.152
Na 0.186
K 0.227
Rb 0.248
Cs 0.265
碱金属元素原子
最外层只有一个电子
原子结构的相似性
元素性质的相似性
决定
在化合物中化合价+1
易失电子,表现金属性(还原性)
随核电荷数增加
电子层数逐渐增大
原子结构的递变性
元素性质的递变性
决定
原子半径逐渐增大
金属性(还原性)逐渐增强
原子失电子能力
逐渐增强
总结:碱金属元素性质与原子结构关系
活动四:认识碱金属物理性质的异同
碱金属 颜色 状态 密度/g·cm-3 熔点/℃ 沸点/℃
锂 银白色 柔软 0.534 180.5 1347
钠 0.97 97.81 882.9
钾 0.86 63.65 774
铷 1.532 38.89 688
铯 略带金色光泽 1.879 28.40 678.4
反常
熔沸点降低
密度增大
用途
锂电池是一种高能电池;锂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。
谢谢!
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