内容正文:
人民教育出版社高中化学必修第一册
第四章 物质结构 元素周期律
第1节 原子结构与元素周期表
(第3课时——碱金属元素)
新课导入
经过不断的研究,科学家们最终制定出了元素周期表,那么,其是如何揭示原子结构与元素性质之间的关联?
2
元素化学性质与原子结构的关系
相对稳定结构
氖、氩等稀有气体不易得失电子,化学性质稳定,它们的原子最外层都有8个电子(氦为2个电子),这样的结构被认为是一种相对稳定的结构。
3
元素化学性质与原子结构的关系
试想哪些易得电子,哪些易失电子?
易失去电子
易得到电子
不易得失电子
4
元素化学性质与原子结构的关系
原子的最外层电子数决定原子的化学性质。
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 易_____ _______
非金属元素 易_____ ______
得失电子
稳定
一般少于4
失去电子
具有金属性
多于4
得到电子
具有非金属性
总结:
结论:
5
碱金属元素
碱金属元素的原子结构
碱
金
属
元
素
6
碱金属元素
元素名称 锂 钠 钾 铷 铯
元素符号 ___ ___ ___ ___ ___
核电荷数 3 11 19 37 55
原子结构示意图
原子半
径/nm 0.152 0.186 0.227 0.248 0.265
相似性
递变性
Li
Na
K
Rb
Cs
碱金属元素的原子结构
最外层均有1·个电子,单质均有较强还原性
从Li到Cs随核电荷数的增加,电子层数增多,原子半径增大
7
碱金属元素
碱金属元素的化学性质
钠
22.99
11
Na
钾
39.10
19
K
钠、钾与氧气反应
8
碱金属元素
碱金属元素的化学性质
结论
实验现象
常温下,在空气中很快_____。
变暗
常温下,金属钠与氧气反应
4Na+O2===2Na2O
(白色)
钠与氧气反应
9
碱金属元素
碱金属元素的化学性质
加热时,金属钠与氧气反应
先_____,然后剧烈燃烧,火焰呈_____,生成_______固体。
熔化
黄色
淡黄色
(淡黄色)
2Na+O2===Na2O2
钠与氧气反应
结论
实验现象
10
碱金属元素
碱金属元素的化学性质
钾与氧气反应
常温下:表面变暗,发生反应。
常温下,金属钾与氧气反应
4K+O2===2K2O
(白色)
结论
实验现象
11
碱金属元素
碱金属元素的化学性质
钾与氧气反应
加热时,金属钾与氧气反应,产生复杂的氧化物。
加热时:反应剧烈,紫色火焰,产物为黄色固体
结论
实验现象
12
碱金属元素
碱金属元素的化学性质
钠浮在水面上,熔成小球,四处游动,发处“嘶嘶”的响声,溶液变为红色。
(水中滴有酚酞)
化学方程式:______________________________;
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
钠与水反应
结论
实验现象
13
碱金属元素
碱金属元素的化学性质
钾与水反应
化学方程式:__________________________;
钾浮在水面上,熔成小球,四处游动,并伴有爆炸声和火焰,溶液变为红色。 (水中滴有酚酞)
2K+2H2O 2KOH+H2↑
结论
实验现象
14
碱金属元素
碱金属单质的化学性质——比较钾与钠化学性质的异同
相似性
都从0价转化为+1价
都能与水反应生成碱和氢气
都能与氧气剧烈反应
递变性
钾与水反应比钠与水反应更剧烈
钾燃烧的产物比钠的复杂
15
碱金属元素
碱金属元素的化学性质
结论:
相
似
性
结构
性质
位置
最外层电子数1
递
变
性
决定
碱金属元素
相似性与递变性
IA族
周期序数逐渐增大
能与O2、H2O反应,生成+1价化合物
与水或氧气反应更容易,也更剧烈
电子层数逐渐增多,半径逐渐增大
金属性
16
碱金属元素
金属性强弱的判断标志
本质:
实验判断(教材P101注释②):
金属元素原子在化学反应中失电子的能力,失电子能力越强,金属性越强。
(1)根据金属单质与水或非氧化性酸反应置换出氢气的难易程度判断,置换出氢气越容易,则元素的金属性越强。
(2)根据金属元素最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱判断,碱性越强,则元素的金属性越强。
(3)根据置换反应,金属性较强的金属单质可以置换金属性较弱的金属单质。
(4)根据离子的氧化性强弱,金属单质的还原性越强,则简单阳离子的氧化性越弱。
17
碱金属元素
碱金属元素的物理性质
增大
减小
Li
Na
K
Rb
Cs
相似性
递变性
颜色
硬度
密度
熔点
延展性
导电、导热性
(除铯外)
银白色
较小
较小
较低
良好
良好
从Li~Cs,密度逐渐______ (钠、钾反常),熔、沸点逐渐_____。
教材P101 表4-2
保存:碱金属钠、钾、铷、铯保存在干燥的煤油或石蜡油中,而金属锂的密度比煤油的密度小,只能保存于固体石蜡中。
18
碱金属元素
【巩固与应用】
1. 查看镁与钙在周期表中的位置,已知镁能与氧气和热水反应,预测钙的性质。
2. 设计实验验证镁与钙的金属性强弱
钙与氧气、水在室温下就能剧烈反应。
取等物质的量的镁、钙与足量且等量水反应后的产物,测pH值,发现pH值:
Ca(OH)2> Mg(OH)2,则证明金属性:Ca>Mg。
19
作业
元旦周练
铁及其化合物方程式清单
周考复习
20
$