4.1原子结构与元素同期表（第3课时原子结构与元素的性质（1）碱金属元素）-高一化学课件

第一节原子结构与元素周期表

第3课时原子结构与元素的性质（1）碱金属元素人教版必修第一册学习目标1．了解碱金属元素在周期表中的位置。2．了解碱金属元素原子的结构与性质。3．了解碱金属元素性质的相似性与递变性，并能初步运用原子结构理论解释。学习目标1．通过探究认识同主族元素性质(金属性与非金属性)的递变规律，并能用原子结构理论加以解释。培养学生“科学探究与证据推理”的核心素养。2．通过比较、归纳、实验等方法预测同主族元素的相似性与递变性。培养学生“科学精神与创新意识”的核心素养。素养目标情境引入

我们知道，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。

原子结构决定元素的性质

人们经常把元素周期表中的同族元素放在一起研究，是因为它们之间存在着某种内在的联系。那么，这种内在的联系是什么呢？我们将从它们的结构和性质的关系来进行探讨。情境引入教学过程一、碱金属元素

碱金属元素为第ⅠA族（除氢）的元素。包括锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs），钫（Fr），其中钫为放射性元素。钾（K）铷（Rb）铯（Cs）锂（Li）钠（Na）教学过程思考与讨论：族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碱金属元素锂

0.152钠

0.186钾

0.227铷

0.248铯

0.265填写下表中信息，并思考与讨论下列问题。LiNaKRbCs311193755123456一、碱金属元素教学过程

（1）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？

（2）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？

从哪一点能够推断出碱金属元素的化学性质具有相似性？思考与讨论：教学过程一、碱金属元素1.相似性

碱金属元素原子的最外层都有1个电子，很容易失去，最高正价为+1价，最高价氧化物对应的水化物均为强碱，是典型的活泼金属元素。2.递变性

随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。教学过程二、碱金属元素物理性质碱金属颜色状态密度/g·cm-3熔点/℃沸点/℃锂银白色柔软0.534180.51347钠0.9797.81882.9钾0.8663.65774铷1.53238.89688铯略带金色光泽1.87928.40678.4根据下表信息，分析碱金属元素性质有哪些相似性和递变性？教学过程1.相似性

碱金属单质都有银白色的金属光泽（但铯略带金色光泽）、硬度小、有延展性，密度小、熔沸点较低，导电、导热性良好。

液态钠钾合金可做原子反应堆的导热剂。2.递变性

随着核电荷数的增加，单质的熔点和沸点逐渐降低，密度逐渐增大，（但ρK﹤ρNa），且Li、Na、K的密度﹤1，Rb、Cs的密度

>1。二、碱金属元素物理性质教学过程三、碱金属元素化学性质（1）回忆第二章学过的知识，钠有哪些化学性质？

（2）结合锂、钠和钾的原子结构特点，请你预测锂、钾可能具有哪些与钠相似的化学性质。教学过程实验探究——钾与氧气、水反应探究一：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。探究二：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。

碱金属单质的化学性质——比较钾与钠化学性质的异同教学过程教学过程

（1）通过实验、观察，讨论并总结钠、钾有哪些相似的化学性质，与你最初根据原子结构特点进行的预测是否一致？

（2）从实验现象比较钾、钠与水反应的难易程度。由此，你能推断出锂与水反应的难易程度吗？

（3）通过比较碱金属与水反应的难易程度，你能发现与它们的原子结构有什么关系吗？由此，你能推断出碱金属元素化学性质的相似性和递变规律吗？【分析和结论】教学过程碱金属现象及产物化学方程式Li不如Na剧烈，生成Li2O4Li+O2

=

2Li2ONa剧烈燃烧，生成Na2O22Na+O2

=

Na2O2K燃烧比Na剧烈，生成复杂的氧化物K+O2

=KO2（超氧化钾）Rb燃烧反应更剧烈，生成更复杂氧化物

Cs燃烧反应更剧烈，生成更复杂氧化物【实验结论】

随着核电荷数的增加，碱金属与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂。1.碱金属与氧气反应教学过程2.碱金属与水反应碱金属现象及产物化学方程式Li反应较慢，生成H22Li+2H2O=2LiOH+H2↑Na反应剧烈，生成H22Na+2H2O=2NaOH+H2↑K反应剧烈，轻微爆炸，生成H22K+2H2O=2KOH+H2↑Rb遇水立即燃烧，爆炸，生成H2

Cs遇水立即燃烧，爆炸，生成H2【实验结论】碱金属都能与水反应，反应的通式为2R+2H2O=2ROH+H2↑

随着核电荷数的增加，碱金属与水反应越来越剧烈，生成的ROH（最高价氧化物对应的水化物）的碱性越来越强。教学过程核电荷数增加↓电子层数增加↓对电子引力降低↓越容易失去电子↓元素的金属性增强↓单质的还原性增强结论：典例1．下列关于碱金属元素的说法正确的是()①原子结构的相同点是最外层电子数相同，都为1②原子结构的不同点是随核电荷数的增加，电子层数增多，原子半径增大③具有相似的化学性质，都是活泼金属④都具有强还原性，在化合物中显＋1价⑤化学性质有差别，从Li到Cs，失电子能力逐渐增强A．①③④B．①③⑤C．②④⑤D．全部课堂练习【答案】D典例2．下列说法不正确的是()A．碱金属元素在自然界中以化合态形式存在B．金属铷投入水中会发生爆炸式反应，生成氢氧化铷和氢气C．碱金属与氧气反应，生成物都不随反应条件或反应物的用量变化而变化D．金属铯的密度大于钠，而钠的熔点高于铯课