4.1 原子结构与元素周期表 碱金属 ppt课件-（2019）新人教版高中化学必修第一册.pptx

1、核 素质量数质量数H H1 1氢氢1.0081.0081 12 23 31 1、元素是具有、元素是具有相同质子数相同质子数( (核电荷数核电荷数) )的的一类原子一类原子的总称。的总称。2 2、同种元素原子的原子核中质子数是相同的。、同种元素原子的原子核中质子数是相同的。 同种元素原子的原子核中，中子数不一定相同。同种元素原子的原子核中，中子数不一定相同。+比较三种结构图，是否属于同种元素？是否属于同种原子？同种元素，不同原子核素：具有一定数目质子和一定数目中子的核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子一种原子。【思考】【思考】(1)(1)所有原子都是由质子、中子和电子构成的吗所有原子都

2、是由质子、中子和电子构成的吗? ?(2)(2)至今已发现了至今已发现了118118种元素种元素, ,能否说人们已发现了能否说人们已发现了118118种原子种原子? ?为为什么什么? ?(1)(1)氕原子中不含中子氕原子中不含中子, ,只含质子和电子。只含质子和电子。(2)(2)不能不能, ,由于许多元素都属于多核素元素由于许多元素都属于多核素元素, ,如如H H、C C、O O等等, ,所所以原子的种类远多于元素的种类。以原子的种类远多于元素的种类。课堂思考课堂思考即同一元素的不同核素之间互称为同位素。即同一元素的不同核素之间互称为同位素。质子数相同而中子数不同的质子数相同而中子数不同的同一种

3、元素同一种元素的的不同原子不同原子互称为同位素。互称为同位素。定义：特点：应用： 在考古工作中用于测定文物的年代；在考古工作中用于测定文物的年代； 用于制造原子弹、核发电；用于制造原子弹、核发电； 用于制造氢弹；用于制造氢弹；放射性同位素释放的射线可用于放射性同位素释放的射线可用于育种、金属探伤、治疗疾病育种、金属探伤、治疗疾病等。等。利用利用1818O O作为示踪原子探究有机反应机理作为示踪原子探究有机反应机理2、同位素同一种元素的各种同位素的化学性质同一种元素的各种同位素的化学性质 , ,物理性质略有不同。物理性质略有不同。 天然存在的同位素天然存在的同位素, ,相互之间保持一定的比率。相

4、互之间保持一定的比率。几乎完全相同元素、核素、同位素、同素异形体的比较元素、核素、同位素、同素异形体的比较 元素元素核素核素同位素同位素同素异形体同素异形体本质本质范畴范畴特性特性决定决定因素因素举例举例质子数质子数( (核电荷数核电荷数) )相同的一类原子相同的一类原子质子数、中子数质子数、中子数都一定的原子都一定的原子同类原子同类原子只有种类只有种类, ,没有个数没有个数原子原子原子原子单质单质质子数相同、中子质子数相同、中子数不同的核素数不同的核素同种元素组成同种元素组成的不同单质的不同单质化学反应中化学反应中的最小微粒的最小微粒化学性质几乎完全相化学性质几乎完全相同同 , ,因质量数不

5、同因质量数不同, ,物物理性质不同理性质不同组成元素相组成元素相同同 , ,性质不同性质不同质子数质子数（核电荷数）（核电荷数）质子数质子数中子数中子数质子数质子数中子数中子数组成元素组成元素分子结构分子结构【注意】在辨析核素和同素异形体时,通常只根据二者研究范畴不同即可作出判断。一种元素可以有多种不同的核素,所以元素的种类数目远少于原子种类的数目。自然界中,一种元素的各种核素的含量基本保持不变。核素之间的转化不属于化学变化。元素、核素、同位素、同素异形体的联系元素、核素、同位素、同素异形体的联系判断正误判断正误( (正确的打正确的打“”,“”,错误的打错误的打“”)”)。1.1.同种元素的质

6、子数必定相同。同种元素的质子数必定相同。 ( () )2.2.不同元素原子的质量数必定不同。不同元素原子的质量数必定不同。 ( () )3.3.凡是核外电子数相同的微粒必定属于同种元素。凡是核外电子数相同的微粒必定属于同种元素。 ( () )4.4.质子数相同的粒子一定是同种元素。质子数相同的粒子一定是同种元素。 ( () )5.5.1212C C和和1414C C互为同位素。互为同位素。 ( () )6.6.石墨和金刚石互为同位素。石墨和金刚石互为同位素。 ( () )7.7.8.8.一种元素可以有多种核素一种元素可以有多种核素, ,也可能只有一种核素也可能只有一种核素, ,有多少种核素就有

7、有多少种核素就有多少种原子。多少种原子。 ( () )课堂思考课堂思考课堂思考课堂思考1 1、下列说法不正确的是、下列说法不正确的是( )( )质子数相同的粒子一定是同一元素质子数相同的粒子一定是同一元素质子数相同且电子数也相同的两种粒子不可能一种是分子，另一种是质子数相同且电子数也相同的两种粒子不可能一种是分子，另一种是离子离子电子数相同的粒子不一定是同种元素电子数相同的粒子不一定是同种元素一种元素不可以形成不同单质一种元素不可以形成不同单质某元素的相对原子质量取整数值就是质量数某元素的相对原子质量取整数值就是质量数A A B B C C D DB B2 2、简单原子的原子结构可用下图形象地

8、表示：、简单原子的原子结构可用下图形象地表示：其中其中“”表示质子或电子，表示质子或电子，“ “ ”表示中子，则下列有关表示中子，则下列有关的叙述正确的是的叙述正确的是( () ) A A互为同素异形体互为同素异形体B B互为同位素互为同位素C C是三种化学性质不同的粒子是三种化学性质不同的粒子D D具有相同的质量数具有相同的质量数B B课堂思考课堂思考3、用 X表示原子。(1)中性原子的中子数:N=。 (2)阳离子的中子数:AXn+共有x个电子,则N= 。 (3)阴离子的中子数:AXn-共有x个电子,则N= 。 (4)中性分子或原子团的中子数:12C16O2分子中,N= 。 (5)A2-原子

9、核内有x个中子,其质量数为m,则ngA2-所含电子的物质的量约为 mol。 课堂思考课堂思考A-ZA-x-nA-x-nA-x+nA-x+n2222 原子结构与元素的性质碱金属元素 金属元素的原子最外层电子一般少于金属元素的原子最外层电子一般少于4 4个，在化学反应中容易失去电个，在化学反应中容易失去电子，具有子，具有金属性金属性；非金属元素的原子最外层电子一般多于；非金属元素的原子最外层电子一般多于4 4个，在化学反个，在化学反应中容易得到电子，具有应中容易得到电子，具有非金属性非金属性。所以。所以可以可以说，说，原子结构决定元素的原子结构决定元素的性质性质。思考：在编排元素周期表时为什么把最

10、外层电子数相同的元素放在同一列？思考：在编排元素周期表时为什么把最外层电子数相同的元素放在同一列？1.1.碱金属元素碱金属元素碱金属是一类化学性质非常活泼的金属，在自然界中都以碱金属是一类化学性质非常活泼的金属，在自然界中都以化合态化合态存在。存在。元素元素名称名称元素元素符号符号核电核电荷数荷数原子结构示原子结构示意图意图最外层最外层电子数电子数电子层电子层数数原子半原子半径径(nm)(nm)碱碱金金属属元元素素锂锂0.1520.152钠钠0.1860.186钾钾0.2270.227铷铷0.2480.248铯铯0.2650.265LiLiNaNaK KRbRbCsCs3 3111119193

11、73755551 11 11 11 11 12 23 34 45 56 6一、碱金属元素1 1.原子结构特点：位于元素周期表第 族1增多增大2 2.碱金属的化学性质(从锂铯) AA碱金属元素的最外层电子数都为 ，容易 电子，表现出较强的 性，在化合物中常显 价；能与 等非金属单质以及 反应。1失去还原+1水氧气碱金属的化学性质1 1.回顾钠的化学性质 1 1）钠与氧气反应 3 3）钠与水反应4 4）钠与酸反应5 5）钠与盐溶液反应2 2）钠与氯气反应 2Na + O2Na + O2 2 NaNa2 2O O2 24Na + O4Na + O2 2 2Na2Na2 2O O 2Na + Cl 2

12、Na + Cl2 2 2NaCl 2NaCl2Na + 2H2Na + 2H2 2O O 2NaOH + H 2NaOH + H2 22Na + H2Na + H2 2SOSO4 4 H H2 2+ NaNa2 2SOSO4 4 先与水反应生成碱和H2，再考虑生成的碱是否与盐反应生成沉淀黄色紫色 2Na+O2Na+O2 2 Na Na2 2O O2 2碱金属的化学性质与氧气反应4K + O4K + O2 2 = 2K = 2K2 2O O2K + O2K + O2 2 K K2 2O O2 2 (O (O2 2不足，生成过氧化钾不足，生成过氧化钾) ) K + O K + O2 2 KO KO

13、2 2 (O(O2 2充足，生成超氧化钾充足，生成超氧化钾) )碱金属的化学性质与水反应反应钠与水的反应钾与水的反应操作现象相同点:金属 在水面上；金属成闪亮的小球； ,小球发出 ；反应后的溶液滴入酚酞溶液后呈 色 不同点:钾与水的反应有 甚至 。浮浮熔熔不停游动不停游动嘶嘶的响声嘶嘶的响声红红原理 结论 与水反应剧烈程度:KNa 金属的活泼性:KNa 2Na+2H2Na+2H2 2O=2NaOH+HO=2NaOH+H2 22K+2H2K+2H2 2O=2KOH+HO=2KOH+H2 2 着火燃烧着火燃烧轻微爆炸声轻微爆炸声碱金属的化学性质总结1 1.碱金属与氧气/氯气反应 2 2.碱金属与水

14、反应3 3.碱金属与酸反应4 4.碱金属与盐溶液反应与H+反应置换出H2 先与水反应生成碱和H2，再考虑生成的碱是否与盐反应生成沉淀先酸再水后盐判断碱金属元素金属性（还原性）强弱方法：2、单质与水(或酸)反应置换出氢气的难易程度：越易越活泼（金属性越强）3、元素最高价氧化物对应的水化物碱性越强,金属性越强。4、金属间的置换反应强换弱。1、单质与氧气反应的剧烈程度(越剧烈越强)和产物的复杂性(越复杂越强)碱金属单质化学性质的相似性和递变性碱金属单质化学性质的相似性和递变性结构性质相似性最外层都只有_化合物中显 价，单质具有较强的_; 都能与_反应。递变性从LiCs:电子层数逐渐_;原子半径逐渐_

15、:原子核对最外层电子的引力逐渐_。失电子能力逐渐失电子能力逐渐_;_;与与O O2 2、H H2 2O O反应剧烈程度逐渐反应剧烈程度逐渐_；最高价氧化物对应的水化物最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐的碱性逐渐_，如，如LiOHLiOH_ _ CsOHCsOH, ,金属性金属性/ /还原性还原性逐渐逐渐_决定决定1 1个电子个电子增多增多增大增大减弱减弱还原性还原性O O2 2、 H H2 2O O增强增强增大增大增强增强NaOHNaOHKOHKOHRbOHRbOH增强增强+1+1碱金属的物理性质钠钠 NaNa铷铷 RbRb锂锂 LiLi碱金属的物理性质碱金属单质颜色（常态）密度（gcm-3）

16、熔点沸点Li银白色0.534180.51347Na银白色0.9797.81882.9K银白色0.8663.65774Rb银白色1.53238.89688Cs略带金色光泽1.87928.40678.4最轻的金属，保存在石蜡里熔沸点逐渐降低熔沸点逐渐降低密度逐渐增大，钾密度逐渐增大，钾密度密度反常，比钠的密度小反常，比钠的密度小银白色固体，银白色固体，（铯（铯除外）除外）相似性递变性(1)碱金属单质的密度均小于水( )(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)碱金属元素的原子半径逐渐增大，金属性依次增强( )(6)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( )课堂巩固1 1.判断对错：【练习】可能存在的第119号未知元素，有人称为“类钫”，它位于碱金属族，根据元素周期表结构及元素性质变化趋势，下列关于碱金属某些元素原子结构和性质的判断，错误的是（ ）锂与水反应比钠剧烈 金属单质都可以密封保存在煤油中锂的氧化物暴露在空气中易吸收二氧化碳 锂的阳离子的最外层电子数和钠的相同“类钫”单质是强还原剂 “类钫”在化合物中显+1价推测“类钫”单质的密度应该大于钫“类钫”单质有较高的熔点课堂巩固