第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表第3課時(shí)（課件）-高一化學(xué)教學(xué)課堂

第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表第3課時(shí)第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律21本節(jié)重、難點(diǎn)元素化學(xué)性質(zhì)與原子最外層電子數(shù)的關(guān)系典型的金屬元素族——堿金屬經(jīng)過不斷的研究，科學(xué)家們最終制定出了元素周期表，那么，其是如何揭示元素之間的關(guān)聯(lián)？相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)氖、氬等稀有氣體不易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，它們的原子最外層都有8個(gè)電子(氦為2個(gè)電子)，這樣的結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是一種相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。元素化學(xué)性質(zhì)與原子最外層電子數(shù)的關(guān)系試想哪些易得電子，哪些易失電子？易失去電子易得到電子不易得失電子元素化學(xué)性質(zhì)與原子最外層電子數(shù)的關(guān)系失去1個(gè)電子鈉離子得到1個(gè)電子氯離子氯原子帶1個(gè)單位正電荷帶1個(gè)單位負(fù)電荷鈉原子元素化學(xué)性質(zhì)與原子最外層電子數(shù)的關(guān)系金屬性非金屬性原子的最外層電子數(shù)決定原子的化學(xué)性質(zhì)。元素化學(xué)性質(zhì)與原子最外層電子數(shù)的關(guān)系原子最外層電子數(shù)特點(diǎn)得失電子情況化學(xué)性質(zhì)稀有氣體元素都為8(氦為2)不易__________金屬元素一般_____4易____________非金屬元素_____4易___________得失穩(wěn)定少于失去不穩(wěn)定多于得到不穩(wěn)定總結(jié)：結(jié)論：【例1】下列結(jié)構(gòu)示意圖表示的原子中：A. B. C. D.(1)易變?yōu)殛栯x子的是_____(填字母，下同)。(2)易變?yōu)殛庪x子的是____。(3)易與氯氣化合組成XY2型化合物的是____。CDAD【例2】已知某元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示：(1)該元素在周期表中的位置：______________。(2)預(yù)測(cè)該元素的單質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中容易________電子，常表現(xiàn)為____價(jià)。第五周期ⅦA族得到1個(gè)－1堿金屬元素堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)族別名第ⅠA族(除氫外)_______元素第ⅦA族_____元素0族稀有氣體元素堿金屬鹵族常見族的別稱堿金屬元素堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)堿金屬元素元素名稱鋰鈉鉀銣銫元素符號(hào)_______________核電荷數(shù)311193755原子結(jié)構(gòu)示意圖

原子半徑/nm0.1520.1860.2270.2480.265相同點(diǎn)最外層均有___個(gè)電子，均有較強(qiáng)_____性遞變性從Li到Cs隨核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)_______，原子半徑_______LiNaKRbCs堿金屬元素堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)1還原增多增大堿金屬元素鈉22.9911Na鉀39.1019K鈉、鉀與氧氣反應(yīng)堿金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)——比較鉀與鈉化學(xué)性質(zhì)的異同結(jié)論堿金屬元素實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象常溫下，在空氣中很快_____。變暗常溫下，金屬鈉與氧氣反應(yīng)4Na＋O2===2Na2O(白色)鈉與氧氣反應(yīng)堿金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)——比較鉀與鈉化學(xué)性質(zhì)的異同加熱時(shí)，金屬鈉與氧氣反應(yīng)先_____，然后劇烈燃燒，火焰呈_____，生成_______固體。熔化黃色淡黃色(淡黃色)2Na＋O2===Na2O2堿金屬元素堿金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)——比較鉀與鈉化學(xué)性質(zhì)的異同鈉與氧氣反應(yīng)結(jié)論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象堿金屬元素鈉浮在水面上，熔成小球，四處游動(dòng)，溶液變?yōu)榧t色。(水中滴有酚酞)化學(xué)方程式：______________________________；2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑堿金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)——比較鉀與鈉化學(xué)性質(zhì)的異同鈉與氧氣反應(yīng)結(jié)論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象堿金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)——比較鉀與鈉化學(xué)性質(zhì)的異同堿金屬元素實(shí)驗(yàn)探究——鉀與氧氣、水反應(yīng)探究一：將干燥的坩堝加熱，同時(shí)切取一塊綠豆大的鉀，用鑷子夾取并迅速投到熱坩堝中。繼續(xù)加熱片刻，待鉀熔化后立即撤掉酒精燈，觀察現(xiàn)象。探究二：在燒杯中加入一些水，滴入幾滴酚酞溶液。切取一塊綠豆大的鉀，用鑷子夾取并投入水中，觀察現(xiàn)象。堿金屬元素堿金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)——比較鉀與鈉化學(xué)性質(zhì)的異同鉀與氧氣反應(yīng)常溫下：表面變暗，發(fā)生反應(yīng)。常溫下，金屬鉀與氧氣反應(yīng)4K＋O2===2K2O(白色)結(jié)論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象堿金屬元素堿金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)——比較鉀與鈉化學(xué)性質(zhì)的異同鉀與氧氣反應(yīng)加熱時(shí)，金屬鉀與氧氣反應(yīng)加熱時(shí)：反應(yīng)劇烈，紫色火焰，產(chǎn)物為黃色固體，生成復(fù)雜的氧化物(過氧化鉀，氧氣不足)(超氧化鉀，氧氣充足)2K+O2K2O2點(diǎn)燃K+O2KO2點(diǎn)燃結(jié)論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象堿金屬元素鉀與水反應(yīng)堿金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)——比較鉀與鈉化學(xué)性質(zhì)的異同化學(xué)方程式：__________________________；鉀浮在水面上，熔成小球，四處游動(dòng)，并伴有爆炸聲和火焰，溶液變?yōu)榧t色。(水中滴有酚酞)2K+2H2O2KOH+H2↑結(jié)論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鉀的性質(zhì)鈉的性質(zhì)與氧氣反應(yīng)常溫：表面變暗，發(fā)生反應(yīng)。常溫：表面變暗，生成氧化鈉。加熱：反應(yīng)劇烈，紫色火焰，產(chǎn)物為黃色固體。生成復(fù)雜的氧化物。加熱：劇烈燃燒，黃色火焰，生成過氧化鈉。4Na+2O22Na2O2與水反應(yīng)(滴有酚酞)鉀浮在水面上，熔成小球，四處游動(dòng)，并伴有爆炸聲和火焰，溶液變?yōu)榧t色。2K+2H2O2KOH+H2↑鈉浮在水面上，熔成小球，四處游動(dòng)，溶液變?yōu)榧t色。2Na+2H2O2NaOH+H2↑△堿金屬元素堿金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)——比較鉀與鈉化學(xué)性質(zhì)的異同堿金屬元素堿金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)——比較鉀與鈉化學(xué)性質(zhì)的異同相似性都從0價(jià)轉(zhuǎn)化為+1價(jià)都能與水反應(yīng)生成堿和氫氣都能與氧氣劇烈反應(yīng)不同點(diǎn)鉀與水反應(yīng)比鈉與水反應(yīng)更劇烈鉀燃燒的產(chǎn)物比鈉的復(fù)雜堿金屬元素堿金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)——比較鉀與鈉化學(xué)性質(zhì)的異同原子的最外層均為1個(gè)電子，易失電子，形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)鉀比鈉多一個(gè)電子層，半徑更大，更易失電子鉀(K)鈉(Na)分析：金屬性結(jié)構(gòu)性質(zhì)決定金屬性判斷依據(jù)鉀與水反應(yīng)比鈉與水反應(yīng)更容易金屬性：鉀>鈉堿性強(qiáng)弱：氫氧化鉀氫氧化鈉金屬性：鉀>鈉單質(zhì)與水(或酸)反應(yīng)置換出氫的難易程度最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物-氫氧化物的堿性強(qiáng)弱堿金屬元素堿金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)——比較鉀與鈉化學(xué)性質(zhì)的異同依據(jù)一依據(jù)二同學(xué)們能預(yù)測(cè)鋰、銣、銫的化學(xué)性質(zhì)？堿金屬元素堿金屬單質(zhì)性質(zhì)規(guī)律增大減小LiNaKRbCs相似性遞變性顏色硬度密度熔點(diǎn)延展性導(dǎo)電、導(dǎo)熱性(除銫外)銀白色較小較小較低良好良好從Li~Cs，密度逐漸______(鈉、鉀反常)，熔、沸點(diǎn)電逐漸_____。物理性質(zhì)規(guī)律化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性堿金屬元素堿金屬單質(zhì)性質(zhì)規(guī)律相似性堿金屬元素遞變性與氧氣反應(yīng)從Li→Cs，與氧氣反應(yīng)越來越劇烈，產(chǎn)物越來越復(fù)雜。如Li在氧氣中燃燒只生成Li2O，Na在氧氣中燃燒生成Na2O2，K在氧氣中燃燒生成更復(fù)雜的氧化物：KO2。與H2O(或酸)的反應(yīng)從Li→Cs，與H2O(或酸)反應(yīng)越來越劇烈。如K與H2O反應(yīng)能發(fā)生輕微爆炸，則Rb、Cs遇水會(huì)發(fā)生劇烈爆炸?；瘜W(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性堿金屬單質(zhì)性質(zhì)規(guī)律請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真思考，并回答下列問題：?jiǎn)栴}1從堿金屬原子結(jié)構(gòu)的角度解釋：(1)堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)具有相似性，堿金屬元素的最外層電子數(shù)相同，都是1個(gè)電子，故它們的化學(xué)性質(zhì)相似。隨著核電荷數(shù)的增加，堿金屬元素原子的電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大，原子核對(duì)最外層電子的引力逐漸減弱，原子失電子的能力逐漸增強(qiáng)。(2)堿金屬元素的性質(zhì)具有遞變性。相似性結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置最外層電子數(shù)1遞變性決定堿金屬元素堿金屬元素歸納堿金屬的相似性和遞變性遞變性IA族周期序數(shù)逐漸增大能與O2、H2O反應(yīng)，生成+1價(jià)化合物與水或氧氣反應(yīng)更容易，也更劇烈電子層數(shù)逐漸增多，半徑逐漸增大金屬性中國(guó)科學(xué)院院士張青蓮教授為相對(duì)原子質(zhì)量的測(cè)定作出了卓越貢獻(xiàn)。他于1983年當(dāng)選為國(guó)際原子量委員會(huì)委員。他主持測(cè)定了銦、銥、銻、鈾、鈰、鉺、鍺、鋅、鏑幾種元素相對(duì)原子質(zhì)量的新值，被國(guó)際原子量委員會(huì)采用為國(guó)際新標(biāo)準(zhǔn)。張青蓮(1908～2006)中國(guó)無機(jī)化學(xué)第一人【答案】C【詳解】原子的最外層電子少于4個(gè)時(shí)，容易失去電子；多于4個(gè)少于8個(gè)時(shí)，容易獲得電子；最外層為8個(gè)電子(只有1層排2個(gè))時(shí)，元素的化學(xué)性質(zhì)最穩(wěn)定；元素的性質(zhì)，特別是化學(xué)性質(zhì)，與原子的最外層電子數(shù)關(guān)系非常密切，和核內(nèi)質(zhì)子數(shù)、核外電子總數(shù)、核內(nèi)中子數(shù)無關(guān)；故選C。2．(2022下·四川南充·高一統(tǒng)考期末)鋰、鈉、鉀的化學(xué)性質(zhì)相似的根本原因是A．都能與水反應(yīng)生成堿

B．原子半徑相近C．都能與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣

D．最外層電子數(shù)相同【答案】D【詳解】金屬的化學(xué)性質(zhì)由核外電子數(shù)決定，所以鋰、鈉、鉀化學(xué)性質(zhì)相似的根本原因在于原子的最外層都只有一個(gè)電子，即最外層電子數(shù)相同，故選D?！敬鸢浮緽【詳解】A．堿金屬與水反應(yīng)生成堿和氫氣，H和堿金屬的化合價(jià)都發(fā)生變化，是氧化還原反應(yīng)，A正確；B．根據(jù)題意可知，金屬水中沒有陰離子，B錯(cuò)誤；C．金屬單質(zhì)的化合價(jià)為0，因此正負(fù)電荷數(shù)相等，堿金屬的陽離子均為+1價(jià)，故陽離子的總數(shù)等于自由移動(dòng)的電子的總數(shù)，C正確；D．Na和K處在同一個(gè)主族，最外層只有1個(gè)電子，容易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，屬于活潑金屬，且化學(xué)性質(zhì)相似，D正確；故選B。4．(2020上·安徽·高一校聯(lián)考階段練習(xí))2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予JohnGoodenough教授、StanleyWhittingham教授以及吉野彰博士，以表彰他們?cè)阡囯x子電池研發(fā)領(lǐng)域作出的貢獻(xiàn)。已知金屬鋰的化學(xué)性質(zhì)與金屬鈉相似；金屬鋰的密度是0.534g/cm3、煤油的密度是0.80g/cm3，下列有關(guān)金屬鋰的說法不正確的是A．自然界中不存在鋰單質(zhì)B．在盛有煤油和水的燒杯中投入金屬鋰，金屬鋰在水層和煤油界面處發(fā)生反應(yīng)C．金屬鋰可能與氧氣、氯氣、鹽酸發(fā)生反應(yīng)D．金屬鋰與金屬鈉的性質(zhì)有相似又有不同，體現(xiàn)了分類法和比較法在研究物質(zhì)性質(zhì)時(shí)的應(yīng)用【答案】B【詳解】A．由金屬鋰的化學(xué)性質(zhì)與金屬鈉相似可知，鋰是活潑金屬，自然界不存在鋰單質(zhì)，A說法正確；B．由金屬鋰、煤油及水的密度可知，煤油在上層，水在下層，金屬鋰會(huì)浮在煤油液面上而不會(huì)和水發(fā)生反應(yīng)，B說法錯(cuò)誤；C．根據(jù)金屬鋰的化學(xué)性質(zhì)與金屬鈉相似可知，金屬鋰能與氧氣、氯氣、鹽酸發(fā)生反應(yīng)，C說法正確；D．金屬鋰與鈉的性質(zhì)有相似又有不同，可以用分類法和比較法來研究二者性質(zhì)的異同，D說法正確；答案選B。5．(2020·高一課時(shí)練習(xí))下列關(guān)于堿金屬元素的說法正確的是

①原子結(jié)構(gòu)的相同點(diǎn)是最外層電子數(shù)相同，都為1②原子結(jié)構(gòu)的不同點(diǎn)是隨核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)增多，原子半徑增大③具有相似的化學(xué)性質(zhì)，都是活潑金屬④都具有強(qiáng)還原性，在化合物中顯+1價(jià)⑤化學(xué)性質(zhì)有差別，從Li到Cs，失電子能力逐漸增強(qiáng)A．①③④ B．①③⑤ C．②④⑤ D．①②③④⑤【答案】D【詳解】①堿金屬原子結(jié)構(gòu)的相同點(diǎn)是最外層電子數(shù)都為1，故①正確；②堿金屬原子結(jié)構(gòu)的不同點(diǎn)，例如半徑逐漸增大，是隨核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)增多，原子半徑增大，故②正確；③由最外層電子數(shù)相等，具有相似的化學(xué)性質(zhì)，都是活潑金屬，故③正確