4.1 原子结构与元素周期表碱金属元素 课件-2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

第一节 原子结构与元素周期表 第3课时 位、构、性视角看碱金属元素 第四章 物质结构 元素周期表 1 一、碱金属元素的位置 【任务1】观察元素周期表，请描述碱金属元素在元素周期表中的位置。并思考其位置、结构、性质之间有什么关联？ 碱金属元素：除H以外的第IA族元素。 包括锂（Li）、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、钫(Fr) 碱金属元素 Li Na K Rb Cs 3 11 19 37 55 1 1 1 1 1 2 3 4 5 6 (2) 观察碱金属元素的原子结构示意图，它们的原子核外电子排布有什么特点？ 从哪一点能推断出碱金属元素的化学性质具有相似性？ (1) 在周期表中，从上到下碱金属元素原子的核电荷数、原子半径的变化有什么特点？ 核电荷数依次增加,原子半径依次增大 随着核电荷数递增，电子层数增加，但最外层电子数都是1 最外层电子数相同 【课本：99页】 二、碱金属元素的原子结构 四、碱金属元素的化学性质 【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 【思考2】结合锂、钠和钾的原子结构特点，预测锂、钾可能具有哪些相似化学性质？ 锂、钾和钠相似，都能与氧气、水发生化学反应。 三、碱金属单质的化学性质 1、钾与氧气反应 取一小块钾去掉表面的煤油，用小刀切去表面的氧化层，放到坩埚里或石棉网上用酒精灯加热观察现象； 三.碱金属性质的相似性和递变性 1、钾与氧气反应 钠 钾 化学性质 在空气中燃烧 反应方程式 2Na+O2 === Na2O2 剧烈燃烧，产生黄色 火焰，生成淡黄色固体 剧烈燃烧(比钠剧烈)，产生 紫色火焰。 K+O2 === KO2 (超氧化钾) 2K+O2 === K2O2 (过氧化钾) 4K+O2 === 2K2O (白色) 1.与O2的反应 单质 与氧气反应的产物 Li Na K Rb Cs 更更为复杂 K2O、K2O2、KO2 Li2O 更为复杂 Na2O、Na2O2 三、碱金属元素的化学性质 反应越来越剧烈,产物越来越复杂 Li Na K Rb Cs 证明: 金属性 < < < < Li Na K Rb Cs 三、碱金属元素的化学性质 2、钾与水反应 三、碱金属单质的化学性质 2、钾与水反应 浮、熔、游、响、红 浮、熔、游、响、红 (有轻微爆炸) 2Na+2H2O=2NaOH+H2 ↑ 2K+2H2O=2KOH+H2↑ 与水反应剧烈程度：K___Na；金属的活泼性：K___Na ＞ ＞ 单质 与水反应的现象 Li Na K Rb Cs 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 2.与H2O的反应 通式： 2R+2H2O=2ROH+H2↑ R=Li、Na、K、Rb、Cs 三、碱金属元素的化学性质 反应越来越剧烈 Li Na K Rb Cs 证明: 金属性 Li Na K Rb Cs < < < < 四.碱金属性质的相似性和递变性 钾与钠化学性质的相似性和递变性原因分析 相似性 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 最外层均为1个电子，易失电子， 形成稳定结构 多一个电子层，半径更大，原子核对最外层电子的吸引力减弱，更易失电子，金属性越强 金属性(还原性）强弱的比较方法： ⒈元素的单质与水（或酸）反应置换出氢气的难易程度。 ⒉元素最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱。 ⒊金属单质的还原性或金属阳离子的氧化性强弱判断。 LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH 越容易置换出H2，金属性越强 金属性逐渐增强 碱性越强，金属性越强 金属单质的还原性越强，金属性越强 金属阳离子的氧化性越弱，金属性越强 五、碱金属元素的物理性质 碱金属 颜色 硬度 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 锂是最轻的金属, 保存在石蜡里 “位—构—性”的关系 原子核外电子层数依次增多 原子半径逐渐增大 失电子能力逐渐增强 金属性逐渐增强 Li Na K RbCs 同主族最外层电子数相同 课堂总结 随堂练习 1.正误判断 (1)碱金属单质的密度随原子序数的增大而增大 ( ) (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)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( ) × √ √ × × 注意： 碱金属都不能在水溶液中置换出其他的金属单质。 4.据报道，我国科学家通过与多个国家进行科技合作，成功研发出铯(Cs)原子喷泉钟，标志着我国时间频率基准研究进入世界先进行列。已知铯位于元素周期表中第六周期ⅠA族，根据铯在元素周期表中的位置，推断下列内容： (1)铯的原子核外共有____个电子层，最外层电子数为____。 (2)铯单质与水剧烈反应，放出____色气体，同时使紫色石蕊溶液显______色，因为__________________________(写出化学方程式)。 (3)预测铯单质的还原性比钠单质的还原性____(填“弱”或“强”)。 强 6 1 无 蓝 2Cs＋2H2O=2CsOH＋H2↑ 2．下列金属与水反应最剧烈的是 (　　) A．Li　 B．K　　　　C．Rb　　　　D．Cs D　　 Lavf58.20.100 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 $