4.1.3碱金属元素 课件-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

该高中化学课件聚焦碱金属元素，核心围绕原子结构与化学性质的关系展开，通过活动引导学生从最外层电子数与化学性质的关联入手，衔接原子结构特点，搭建从已有知识到碱金属结构相似性与递变性的学习支架。 其亮点在于以“结构决定性质”化学观念为统领，通过思考讨论、探究预测等科学思维活动，结合钠钾与氧气水反应的实验现象及表格对比，帮助学生构建“位置-结构-性质”模型。学生能提升证据推理能力，教师可高效落实性质递变规律教学。

第四章 物质结构 元素周期表 第一节 原子结构与元素周期律 第3课时 原子结构与元素性质 碱金属元素 本节重点: 碱金属元素原子结构特点与化学性质的 相似性及递变性。 1 1 原子结构与化学性质 【活动1】试想哪些原子易得电子，哪些易失电子？ 总结元素化学性质与原子最外层电子数的关系。 金属元素最外层电子<4 金属性 非金属元素最外层电子>4 非金属性 易失去电子 易得到电子 不易得失电子 原子结构决定元素的性质， 1 1.元素化学性质与原子最外层电子数的关系 ⑴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； ⑵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。 失去1个电子 金属性 得到1个电子 非金属性 原子结构与化学性质 ⑶稀有气体原子最外层电子数除氦为2个电子稳定结构外，都为8电子稳定结构， 既不易得到电子，也不易失去电子，化学性质稳定。 最外层电子数决定化学性质 1 我们把第ⅠA族（除了氢）中的元素称为碱金属元素，（元素Fr是一种放射性元素，高中阶段不探讨），化学性质很活泼，在自然界中都以化合态存在。 为什么要把这些元素编在一个族呢？根据表中原子结构示意图，完成书中表格， 并思考和讨论下列问题。 碱金属元素的结构特点 族 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 碱金属元素 锂   0.152 钠 0.186 钾 0.227 铷 0.248 铯 0.265 Li Na K Rb Cs 3 11 19 37 55 1 1 1 1 1 2 3 4 5 6 1 思考与讨论 （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？ （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？ 从哪一点能够推断出碱金属元素的化学性质具有相似性？ ⑴在周期表中，从上到下碱金属元素原子的核电荷数递增，电子层数增加，原子半径逐渐增大。 原子半径越大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，越易失电子 碱金属元素的结构特点 ⑵最外层电子数都是1，容易失电子，化学性质相似。 2.碱金属的原子结构的相似性 1.碱金属的原子结构的递变性 1 【问题和预测】 （1）回忆第二章学过的知识，钠有哪些化学性质？ （2）结合锂、钠和钾的原子结构特点，请你预测锂、钾可能具有哪些与钠 相似的化学性质。 探究 碱金属化学性质的比较 Na O2 Na2O Na2O2 O2 点燃 H2O NaOH、H2 CuSO4 碱金属的化学性质 锂、钾与氧气、水应该都能发生反应 1 碱金属的化学性质   钠、钾与氧气反应 钾与水反应 操作     现象 化学方程式 结论 都能空气中燃烧， 钠产生黄色火焰， 钾产生紫色火焰，燃烧更剧烈 钾浮在水面上；迅速熔成闪亮小球四处游动；反应剧烈，有轻微爆炸声并着火燃烧；滴入酚酞，溶液变红 2K＋2H2O===2KOH＋H2↑ 钠、钾都能与O2、H2O反应，且钾更活泼，与预测一致 K＋O2 === KO2(超氧化钾） △ 1 【注意】Li与氧气反应不生成Li2O2 思考：根据钠的性质，推断碱金属K、Li和O2、H2O、HCl反应方程式 4Na+O2=2Na2O 2Na+2H2O=2NaOH+H２↑ 2Na+2HCI=2NaCI+H2↑ 碱金属的化学性质 Na K ① ② ③ ④ Li ① ② ③ 通式R ① ② ③ ④ 4R+O2=2R2O 2R+O2=== R2O2 2R+2H2O=2ROH+H２↑ 2R+2HCI=2RCI+H2↑ 4K+O2==2K2O 2K+2H2O==2KOH+H２↑ 2K+2HCI==2KCI+H2↑ 2K+O2===KO2 2Li+2HCI=2LiCI+H2↑ 4Li+O2=== 2Li2O 2Li+2H2O=2LiOH+H２↑ (氧化钾） (超氧化钾) 1.相似性 它们的化学性质相似，很容易失去1个电子，表现出还原性 1 2.递变性 随着核电荷数增多，碱金属原子的电子层数增多 → 原子半径逐渐增大 → 原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱 Li Na K Rb Cs → 原子的失电子能力逐渐增强 → 元素金属性逐渐增强，反应越剧烈 单质 与氧气反应的产物 与水反应 反应程度 性质 Li Na K Rb Cs 更为复杂 K2O、K2O2、KO2 Li2O 更为复杂 Na2O、Na2O2 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 越来越剧烈 金属性增强 碱金属的化学性质 【活动3】试从原子结构角度解释K分别与水，氧气反应比Na剧烈的原因。 金 属 活 泼 性（还原性、金属性） 逐 渐 增 强 1 原子半径 化学性质相似 (1) 易失去电子，表现出强还原性 (2)化合物中显+1价 最外层电子数相同 核电荷数 电子层数 相似性: 递变性: 原子核对最外层电子的吸引力 还原性 失电子能力 金属性 碱金属元素相似性和递变性 同主族金属元素，从上至下，金属性逐渐增强 Li Na K Rb Cs 1 （1）元素金属性强弱的比较 金属性的强弱，实质是元素原子失去电子的难易程度，越易失电子，金属性越强 Ⅰ. 根据元素单质及其化合物的相关性质判断 ①金属单质与水(或酸)反应越剧烈，元素的金属性越强。 如Zn与盐酸反应比Fe与盐酸反应更容易，则金属性：Zn＞Fe； ②最高价氧化物对应水化物的碱性越强，元素的金属性越强。 如碱性：NaOH＞Mg(OH)2，则金属性：Na＞Mg； ③金属单质间的置换反应。如Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，则金属性：Zn＞Cu； ④元素的原子对应阳离子的氧化性越强，则元素的金属性越弱。 如氧化性：Mg2＋＞Na＋，则金属性：Mg＜Na。 理解元素的金属性 1 Ⅲ. 根据金属活动性顺序判断 一般来说，排在前面的金属元素其金属性比排在后面的强。如Fe排在Cu的前面，则金属性：Fe＞Cu。 Ⅱ. 根据元素周期表判断 ①同一周期，从左到右，随着原子序数的递增，元素的金属性逐渐减弱； ②同一主族，从上到下，随着原子序数的递增，元素的金属性逐渐增强。 提醒　金属性强弱的比较，关键是比较原子失去电子的难易，而不是失去电子数的多少。 如：Na失去一个电子，而Mg失去两个电子，但Na的金属性比Mg强。 1 12 1. 下列关于铯及其化合物的说法中不正确的是 (　　) A.  氢氧化铯是一种强碱，比KOH的碱性强        B.  铯与水或酸溶液反应剧烈，都生成氢气 C.  Cs的还原性比Na强，故Na+的氧化性大于Cs+    D.  Cs2CO3不易溶于水 D 针对训练 2.如图表示第ⅠA族金属(又称为碱金属)的某些性质与核电荷数的变化关系，则下列各性质不符合图示关系的是（ ） A.金属性 B.与水反应的剧烈程度 C.阳离子的氧化性 D.原子半径 C 1 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 最轻的金属 保存在石蜡油中 碱金属的物理性质（课本表4-2） 密度：从上到下，逐渐增大（K特殊） 熔沸点：从上到下，逐渐降低 递变性 相似性 除铯外，都呈银白色，都较柔软（硬度小），密度、熔点都较小，有延展性，导电、导热性良好。液态钠钾合金可做原子反应堆的导热剂。 1 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。 用途 1 理论分析元素周期表与化学性质 1 预测元素性质的方法 I A 同主族——ⅠA族 最外层电子数 电子层数 核电荷数 原子半径 原子 结构 相似性 递变性 元素 性质 周期表 位置 决 定 反 映 原子失电子能力 “位置—结构—性质”模型 周期序数 族序数 1 Lavf58.12.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) $