内容正文:
第一节 原子结构与元素周期表
第3课时
第四章 物质结构 元素周期律
2
1
元素化学性质与原子最外层电子数的关系
典型的金属元素族——碱金属
相对稳定结构
原子最外层有8个电子(氦为2个电子)的结构,被认为是一种相对稳定的结构。
稳定
结构
金属元素的原子最外层电子数少于4个
易失去电子
非金属元素的原子最外层电子数多于4个
易得到电子
金属性
失去电子的性质
非金属性
得到电子的性质
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 一般_____4 易_____ _______
非金属元素 _____4 易_____ ______
得失
稳定
少于
失去
不稳定
多于
得到
不稳定
碱金属
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
化合价
原子半径/nm 0.152 0.186 0.227 0.248 0.265
相同点 最外层均有___个电子,均有较强_____性
递变性 从Li到Cs随核电荷数的增加,电子层数_______,原子半径 ,原子核对电子的吸引力 ,失去最外层电子的能力 ,还原性 。
Li
Na
K
Rb
Cs
+1
+1
+1
+1
+1
1
还原
增多
增大
减小
增强
增强
你认为碱金属元素的化学性质是否相似?为什么?
碱金属单质的化学性质
钠的化学性质
钠与氧气反应
4Na + O2 == 2Na2O
2Na + O2 ===== Na2O2
△
2Na + 2H2O === 2NaOH + H2↑
常温:
加热:
钠与水反应
请根据已学知识,预测钾的化学性质。
Na
K
钾与氧气反应
常温下,金属钾与氧气反应
4K+O2===2K2O
(白色)
钾与氧气反应
常温下,金属钾与氧气反应
4K+O2===2K2O
(白色)
将干燥的坩埚加热,同时切取一块绿豆大的钾,用镊子夹取并迅速投到热坩埚中。继续加热片刻,待钾熔化后立即撤掉酒精灯,观察现象。
实验现象
加热时:反应剧烈,产生紫色火焰,生成复杂的氧化物。
(过氧化钾,氧气不足)
(超氧化钾,氧气充足)
2K+O2 K2O2
△
K+O2 KO2
△
在烧杯中加入一些水,滴入几滴酚酞溶液。切取一块绿豆大的钾,用镊子夹取并投入水中,观察现象。
钾与水反应
现象: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。
化学方程式:__________________________;
2K+2H2O 2KOH+H2↑
钾的性质 钠的性质
与氧气反应 常温:表面变暗,生成氧化钾 常温:表面变暗,生成氧化钠
加热:剧烈燃烧,紫色火焰,产物为黄色固体。生成复杂的氧化物 加热:剧烈燃烧,黄色火焰,生成过氧化钠
4Na+2O2 2Na2O2
与水反应
(滴有酚酞) 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
2K+2H2O 2KOH+H2↑ 钠浮在水面上,熔成小球,四处游动,溶液变为红色
2Na+2H2O 2NaOH+H2↑
△
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
不同点
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
碱金属单质的化学性质——比较钾与钠化学性质的异同
钾的化学性质比钠更活泼
钾(K)
钠(Na)
原子的最外层均为1个电子,易失电子,形成稳定结构
钾比钠多一个电子层,半径更大,更易失电子
结构
性质
决定
Li
Na
K
Rb
Cs
预测Li、Rb、CS化学性质
锂与氧气反应
4Li + O2 ===== 2Li2O
△
锂与水反应
2Li + 2H2O === 2LiOH + H2↑
锂与氧气反应只能生成氧化锂
铷与氧气反应
铷与水反应
2Rb + 2H2O === 2RbOH + H2↑
4Rb + O2 == 2Rb2O
常温:
铯与氧气反应
铯与水反应
2Cs + 2H2O === 2CsOH + H2↑
4Cs + O2 == 2Cs2O
常温:
碱金属单质性质规律
化学性质的相似性和递变性
相似性
碱金属与溶液反应先后顺序:有酸酸为先,无酸水为先
化学性质的相似性和递变性
递变性
碱金属单质性质规律
为什么具有递变性?
由锂到铯,失去电子能力增强,金属性逐渐增强
判断金属性强弱的方法
1. 金属原子失去电子能力
2. 金属单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度
3. 金属最高价氧化物的水化物——氢氧化物(碱)碱性强弱
阅读教材P101表4-2,归纳碱金属物理性质有哪些相似性和递变性?
元素名称 元素符号 核电荷数 颜色和状态 密度g/cm3 熔点℃ 沸点℃
锂 Li 3 银白色, 柔软 0.534 180.5 1347
钠 Na 11 银白色, 柔软 0.97 97.81 882.9
钾 K 19 银白色, 柔软 0.86 63.65 774
铷 Rb 37 银白色, 柔软 1.532 38.89 688
铯 Cs 55 略带金色光泽,柔软 1.879 28.40 678.4
增大
降低
从Li~Cs,密度逐渐______(钠、钾反常),熔、沸点电逐渐_______。
液态钾钠合金可做原子反应堆的导热剂。
核电荷数
电子层数
最外层电子数
原子半径
原子
结构
相似性
递变性
元素
性质
I A
同主族——ⅠA族
周期表
位置
碱金属元素
决 定
决定
原子失电子能力
“位置—结构—性质”模型
一、碱金属元素
【小 结】
感谢使用
1.7.2013
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