4.1 第3课时原子结构与元素周期表 课件-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册
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普通
内容正文:
、
第3讲
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
本节重、难点
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
‹#›
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
原子的最外层电子数决定原子的化学性质。
金属性:元素的原子失电子的能力
还原性:物质失电子的能力
‹#›
过渡元素
(过渡金属)
碱
金
属
元
素
卤
族
元
素
稀
有
气
体
元
素
放射性元素
‹#›
元素名称 元素
符号 核电
荷数 颜色和状态 密度 g/cm3 熔点 OC 沸点 OC
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
除铯外,都呈银白色
熔点都
较低
密度都
较小
都较柔软
相似性
碱金属元素的物理性质
密度依次增大(K反常)
熔点依次降低
沸点依次降低
‹#›
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____
Li
Na
K
Rb
Cs
碱金属元素
碱金属元素的原子结构
1
还原
增多
增大
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1. 锂是世界上最轻的金属,它属于碱金属的一种。下列关于碱金属的说法正确的是( )
A. 和锂同一主族的都是金属元素
B. Na+比Li多一个电子层
C. Li+、Na+、K+、Rb+的最外层都有8个电子
D. Li是碱金属中原子半径最小的原子
‹#›
‹#›
钠、钾分别与水反应
钠的性质 钾的性质
与水反应
结论
反应方程式
浮、熔、游、响、红
浮、熔、游、响、红,并伴有爆炸声和火焰
2Na + 2H2O 2NaOH+H2↑
2K + 2H2O 2KOH + H2↑
金属活泼性:钾>钠
教材P100实验探究
‹#›
钾的性质 钠的性质
与氧气
反应 常温:表面变暗,发生反应。
常温:表面变暗,生成氧化钠。
加热:反应剧烈,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
△
4K + O2 = 2K2O
2K + O2 = K2O2
4Na + O2 = 2Na2O
K + O2 = KO2(超氧化钾)
点燃
钠、钾分别与氧气反应
教材P100实验探究
‹#›
元素 现象 产物 结论
Li
Na 剧烈反应,有“浮、熔、游、响、红”现象
K 更剧烈,气体会燃烧,轻微爆炸
Rb
Cs
会反应,比Na缓慢
遇水燃烧,甚至爆炸
对应的碱和
氢气(且碱性依次增强)
从Li到Cs,随电子层数的递增,还原性(金属性)逐渐增强
2M + 2H2O 2MOH + H2↑
(M=Li, Na, K, Rb, Cs)
‹#›
元素 条件 现象 产物 结论
Li
Na 加热 燃烧,剧烈 Na2O2
K 稍加热 燃烧,更剧烈 更复杂的氧化物KO2
Rb
Cs
加热
燃烧,较不剧烈
Li2O(仅此一种)
接触空气不加热
剧烈
更复杂的氧化物
接触空气不加热
剧烈
更复杂的氧化物
从Li到Cs,随电子层数的递增,还原性(金属性)逐渐增强
‹#›
结论:元素的化学性质主要决定于原子核外最外层电子数,同时与原子半径也有密切关系。
相似性:
分析钾、钠化学性质的异同
都能与氧气以及水反应,金属元素化合价都从0价到+1价。
反应的剧烈程度不同,钾比钠活泼。
原因:最外层都有一个电子,都易失电子,所以化学性质相似。
原因:钾的原子半径比钠的大,更易失去最外层的电子,所以钾比钠活泼,反应现象更剧烈。
(2) 不同:
‹#›
碱金属元素化学性质的相似性和递变性
2.递变性:
最外层上都只有一个电子
化学性质相似
1)易失去电子,表现出强还原性
2)化合物中均显+1价
核电荷数↑
电子层数↑
原子半径↑
核对最外层电子的引力↓
失电子能力↑
还原性↑
金属性↑
1.相似性:
‹#›
1.下列有关碱金属元素的性质判断正确的是( )
A.K与H2O反应最剧烈
B.Rb比Na活泼,故Rb可以从NaCl溶液中置换出Na
C.碱金属的阳离子没有还原性,所以有强氧化性
D.从Li到Cs都易失去最外层1个电子,且失电子能力逐渐增强
D
2.镭是元素周期表中第七周期ⅡA族元素,关于其叙述不正确的是( )
A.镭的金属性比钙弱 B.单质能与水反应生成H2
C.在化合物中呈+2价 D.碳酸镭难溶于水
A
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元素的金属性强弱的判断方法
2、最高价氧化物的水化物(氢氧化物)的碱性强弱。水化物碱性越强,则元素金属性越强。
3、单质间的置换反应,强置弱。
1、单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度、剧烈程度。越容易置换出氢,反应越剧烈,则元素金属性越强。
4、简单阳离子的氧化性越强,元素的金属性越弱。
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碱金属的特殊性
(1) 单质Na、K通常保存在煤油中,Li通常放在石蜡中
(2) 碱金属中还原性最强的是Cs,还原性最弱的是Li
(3) 碱金属阳离子中氧化性最弱的是Cs+,氧化性最强的是Li+
(4) 碱金属元素单质只有Li 与O2反应的产物为Li2O一种,其他单质与O2反应的产物至少有两种
(5) 碱金属元素的最高价氧化物对应水化物中只有LiOH微溶,其他均为易溶于水的强碱
(6) 碱金属元素从Li到Cs,密度逐渐增大,但K的密度小于Na
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3.已知铷(Rb)是37号元素,其相对原子质量是85.5,与钠同主族,回答下列问题:
(1)铷位于第_____周期,其原子半径比钠元素的原子半径_____(填“大”或“小”)。
五
大
(2)铷单质性质活泼,写出它与氯气反应的化学方程式:____________________。铷单质易与水反应,反应的离子方程式为________________________________,实验表明,铷与水反应比钠与水反应______(填“剧烈”或“缓慢”);反应过程中铷在水_____(填“面”或“底”)与水反应,原因是_____________________。
2Rb+2H2O===2Rb++2OH-+H2↑
剧烈
底
铷的密度比水的密度大
(3)同主族元素的同类化合物的化学性质相似,写出过氧化铷与CO2反应的化学方程式:_____________________________。
2Rb2O2+2CO2===2Rb2CO3+O2
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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____,铯的原子序数为____。
(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,原因是___________________________(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”)。
6
1
55
无
蓝
2Cs+2H2O===2CsOH+H2↑
强
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第一节
原子结构与元素周期表
第3课时
元素化学性质与原子最外层电子数的关系
相对稳定结构
结论:原子的最外层电子数决定原子的化学性质
碱金属元素
碱金属元素的原子结构
碱金属单质的化学性质——比较钾与钠化学性质的异同
碱金属单质性质规律
物理性质规律
化学性质的相似性和递变性
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Lavf58.12.100
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