1、原子结构与元素周期表第三课时学习目标1. 通过碱金属元素的探究实验,掌握碱金属元素的性质,并进行性质对比,理解元素性质的相似性和递变性2. 通过元素性质与原子结构的联系,理解结构决定性质,性质反映结构的基本规律导入 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;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。所以可以说,原子结构决定元素的性质。同族元素之间内在的联系是什么呢?碱金属元素碱金属元素【完成课本P93思考与讨论】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锂0.152钠0.186钾0.227铷0
2、.248铯0.265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锂0.152钠0.186钾0.227铷0.248铯0.265P93 填写表中的信息,并思考讨论下列问题。 问题一: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? 问题二: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?从哪一点推断出碱金属元素的化学性质具有相似性?【完成课本P93思考与讨论】1. 碱金属元素从上到下原子的核电荷数依次增加,电子层数依次增加,原子半径依次增大。2. 最外层电子数都是1,易失去电子而具有较强的金属性(还原性),其单质与钠类似,能与水
3、、氧气反应。 问题一:在周期表中,从上到下碱金属元素原子的核电荷数、原子半径的问题一: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?变化有什么特点? 问题二: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问题二: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?从哪一点推断出碱金属元素的化学性质具有相似性?什么特点?从哪一点推断出碱金属元素的化学性质具有相似性?1、碱金属原子结构特点:1增多增大2、碱金属的物理性质碱金属在物理性质上也表现出一些相似性和规律性碱金属单质颜色(常态)密度(gcm-3)熔点沸点Li银白色0.534180.51347
4、Na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银白增大降低3.碱金属单质的化学性质(1)实验探究 钠、钾与氧气反应黄色紫色2Na+O2 Na2O2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后呈色 不同点:钾与水的反应有轻微爆炸声并着火燃烧(1)实验探究 钠、钾与水反应浮熔不停游动嘶嘶的响声红(续表)反应钠与水的反应钾与水的反应反应钠与水的反应钾与水的反应化学方程式 结论与水反应剧烈程度:KNa 金属的活泼性:KNa 2N
5、a+2H2O=2NaOH+H22K+2H2O=2KOH+H2锂锂 L Li i钠钠 NaNa钾钾 KK铷铷 RbRb铯铯 CsCsNa+H2OLi+H2OK+H2ORb+H2OCs+H2O碱金属的化学性质 1、相似性:都能与氧气等非金属单质反应 原因:最外层电子数相同,都是1个电子。 结构性质原子结构与元素的性质小结碱金属的化学性质2. 递变性。与氧气反应从LiCs,与氧气反应越来越剧烈,产物越来越复杂。如Li与O2生成Li2O,Na与O2生成Na2O、Na2O2,K与O2生成K2O、KO2。与H2O(或酸)的反应从LiCs,与H2O(或酸)反应越来越剧烈。如K与H2O反应能发生轻微爆炸,则R
6、b、Cs遇水会发生爆炸。从锂到铯,金属性逐渐增强 金属性强弱的判断一般情况下,元素的金属性强弱可以从其单质与水(或)酸反应置换出氢的难易程度,以及它们的最高价氧化物的水化物氢氧化物的碱性强弱来判断元素元素金属性金属性比较:比较:元素单质越容易从水或酸中元素单质越容易从水或酸中置换出氢气置换出氢气, ,金属性越强。金属性越强。元素最高价氧化物对应的水元素最高价氧化物对应的水化物碱性越强化物碱性越强, ,金属性越强。金属性越强。原因:碱金属的原子结构与化学性质的递变关系:从Li到Cs,随核电荷数的增加,电子层数逐渐,原子半径逐渐,原子核对最外层电子的引力逐渐,元素金属性逐渐。 增多增大减弱增强小结
7、碱金属元素单质的性质物理性质化学性质相似性和递变性碱金属元素电子层数逐渐增多金属性逐渐增强微观探析和证据推理相似性递变性从上到下最外层电子数都是1化学性质活泼,能与氧气、水等反应(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( )判断正误判断正误准确理解概念准确理解概念例1 下列关于碱金属元素按Li、Na、K、Rb、Cs的顺序叙述不
8、正确的是()A.碱金属元素原子最外层都只有1个电子,在化学反应中容易失去电子表现出强还原性B.单质的熔点和沸点依次递减C.单质都能与水反应生成碱,都能在空气中燃烧生成过氧化物D.原子半径逐渐增大,单质与水反应的剧烈程度逐渐增强C【知识迁移应用】解析 根据碱金属元素的原子结构示意图,可以看出碱金属元素原子最外层都只有1个电子,原子半径逐渐增大,在化学反应中容易失去1个电子表现出强还原性;它们的单质与例2 下列有关碱金属单质的性质的说法错误的是()A.锂和水反应不如钠与水反应剧烈B.Rb比Na活泼,故Rb可以从NaCl溶液中置换出NaC.熔、沸点:LiNaKD.碱性:LiOHNaOHKOHB解析 Rb和 NaCl溶液反应时首先和水反应而不是置换出Na,B项错误。(2020北京汇文中学月考)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”)。(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”)。五大剧烈2Rb2H2O=2Rb2OHH2解析Rb的密度比水大,遇水后沉在水底与水反应,铷的还原性比钠强,与水反应比钠剧烈。能力提升能力提升谢 谢 观 看