第四章第1节 课时3 《原子结构与元素的性质-碱金属元素》课件（高中化学人教版2019必修一）

第一节

原子结构与元素周期表课时3原子结构与元素的性质碱金属元素人教版2019必修第一册

第四章

物质结构

元素周期律素养目标宏观辨识与微观探析：

通过观察实验现象，分析实验原理，探究认识碱金属元素性质的递变规律，能用原子结构理论初步加以解释同主族元素性质的递变规律，初步掌握元素性质与原子结构的关系，培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。证据推理与模型认知：

通过碱金属元素的相关性质的图表信息，培养分析、处理数据的能力，尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工，落实证据推理与模型认知的化学核心素养。科学探究与创新意识：

通过完成碱金属性质的探究实验，初步体验科学探究在化学学科的学习中的重要地位，了解科学探究的基本方法，培养初步的科学探究能力。教学目标本节重点碱金属元素的结构和性质，能从原子结构角度解释同主族元素性质的递变规律。本节难点设计实验方案，探究同主族元素性质的递变性。1.知道碱金属元素的结构和性质，能从原子结构角度解释同主族元素性质的递变规律。2.能设计实验方案，探究同主族元素性质的递变性。新课导入你知道吗？

你知道钠电池吗？钠电池的开发有什么样的前景和局限性？美国某大学的研究人员研制出了一种可以服食的钠电池电子药丸，这种电子药丸能在患者体内检测体征情况。这项技术的出现预计将大大改变癌症、胃病等一系列慢性病症的治疗方案。新课导入你知道吗？

如果要研制钠电池我们要从哪里入手?为什么能从锂电池联想到开发钠电池？原子结构与化学性质壹碱金属的原子结构贰知识导航碱金属性质的相似性和递变性叁课堂思考请你思考！

为什么能从锂电池联想到开发钠电池？元素化学性质相似元素化学性质与原子结构有什么关系呢？01原子结构与化学性质课堂思考请你观察！

经过不断的研究，科学家们最终制定出了元素周期表，那么，其是如何揭示元素之间的关联？课堂思考请你思考！结合所学知识，试想哪些易得电子，哪些易失电子？易失去电子易得到电子不易得失电子课堂探究一、原子结构与化学性质

重点理解1.元素化学性质与原子最外层电子数的关系对比学习①元素分为金属元素何非金属元素（包括稀有气体元素）。金属性最强的元素是铯（Cs不包括放射性元素)，非金属属性最强的元素是氟（F）。CsF课堂探究一、原子结构与化学性质

重点理解1.元素化学性质与原子最外层电子数的关系对比学习②金属元素的原子最外层电子数一般小于或等于4，容易失去电子形成稳定结构，化学性质活泼，表现出金属性。失去1个电子钠离子带1个单位正电荷钠原子金属性课堂探究一、原子结构与化学性质

重点理解1.元素化学性质与原子最外层电子数的关系对比学习③非金属元素的原子最外层电子数一般大于或等于4，容易得到电子形成稳定结构，化学性质活泼，表现出非金属性。失去1个电子带1个单位负电荷非金属性氯原子氯离子课堂探究一、原子结构与化学性质

重点理解1.元素化学性质与原子最外层电子数的关系对比学习④稀有气体原子最外层电子数除氦为2个电子稳定结构外，都为8电子稳定结构，既不易得到电子，也不易失去电子，化学性质稳定。最外层电子数决定元素的化学性质典例精讲【例1】下列结构示意图表示的原子中：A. B. C. D.(1)易变为阳离子的是_____(填字母，下同)。(2)易变为阴离子的是____。(3)易与氯气化合组成XY2型化合物的是____。CDAD【例2】已知某元素的原子结构示意图如图所示：(1)该元素在周期表中的位置：______________。(2)预测该元素的单质在化学反应中容易________电子，常表现为____价。第五周期ⅦA族得到1个－1课堂思考请你观察！

经过不断的研究，科学家们最终制定出了元素周期表，那么，其是如何揭示元素之间的关联？碱金属元素卤族元素02碱金属的原子结构课堂思考请你思考！

(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？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

0.265思考与讨论填写下表中

的信息，并思考和讨论下列问题。二、碱金属的原子结构课堂探究重点理解

对比学习1.在周期表中，从上到下碱金属元素原子的核电荷数、原子半径的变化特点.课堂思考请你思考！

(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？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

0.265思考与讨论填写下表中

的信息，并思考和讨论下列问题。LiNaKRbCs311193755增大增大1111123456课堂探究重点理解二、碱金属的原子结构对比学习2.在周期表中，从上到下碱金属元素原子的核电荷数递增，原子半径逐渐增大.①元素周期表中第ⅠA族元素（除氢外）又称碱金属元素，包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、钫(Fr)六种元素。②其原子结构具有相似性：最外层电子数都是1（小于4），从上到下即由Li→Cs，随着核电荷数增加，电子层数增多。从结构推断碱金属元素的性质也具有相似性典例精讲【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1；②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D03碱金属性质的相似性和递变性课堂思考请你回忆！

回忆第二章学过的知识，思考金属钠具有哪些化学性质？氯化铁溶液结构性质+11281易失电子+1128NaNa+决定NaO2Na2ONa2O2O2点燃H2ONaOH、H2CuSO4决定用途银白色ρ=0.97g/cm3质软熔点97.8℃课堂思考请你预测！结合碱金属的的原子结构特点，预测锂、钾可能具有哪些与钠相似的化学性质？已有知识：钠的化学性质与氧气反应：与水反应：4Na+O2=2Na2O2Na+O2Na2O22Na+2H2O=2NaOH+H2↑最外层都有1个电子→易失去1个电子→单质具有强还原性，都以化合态存在。元素均具有较强的金属性，单质均体现较强的还原性；锂、钾与氧气、水应该都能发生反应课堂探究观察现象三、碱金属性质的相似性和递变性实验探究1.碱金属化学性质的比较（1）钠与氧气反应(淡黄色)2Na＋O2===Na2O2课堂探究三、碱金属性质的相似性和递变性观察现象实验探究（2）钠与水反应钠浮在水面上，熔成小球，四处游动，溶液变为红色。(水中滴有酚酞)2Na+2H2O==2NaOH+H2课堂探究三、碱金属性质的相似性和递变性实验探究探究学习

（1）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。(2)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。探究碱金属化学性质的比较

【分析和结论】（1）通过实验、观察，讨论并总结钠、鉀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？课堂探究三、碱金属性质的相似性和递变性观察现象实验探究（3）钾与氧气、水反应课堂探究三、碱金属性质的相似性和递变性重点理解实验探究（3）钾与氧气、水反应常温下，金属钾与氧气反应4K＋O2===2K2O(白色)加热时，金属钾与氧气反应2K+O2K2O2点燃(过氧化钾）②钾与水反应钾浮在水面上，熔成小球，四处游动，并伴有爆炸声和火焰，溶液变为红色。(水中滴有酚酞)2K+2H2O2KOH+H2↑①钾与氧气反应课堂探究三、碱金属性质的相似性和递变性重点理解，实验探究2.比较钾与钠化学性质的相似性和递变性（1）相似性都从0价转化为+1价都能与水反应生成碱和氢气都能与氧气剧烈反应（2）递变性钾与水反应比钠与水反应更剧烈钾燃烧的产物比钠的复杂课堂探究三、碱金属性质的相似性和递变性实验探究重点理解3.钾与钠化学性质的相似性和递变性的原因结构性质决定钠(Na)钾(K)原子的最外层均为1个电子，易失电子，形成稳定结构钾比钠多一个电子层，半径更大，更易失电子课堂思考请你思考！你能预测锂、铷、铯的化学性质？4Li＋O2=2Li2O2Na＋O2=Na2O22Na＋2H2O=2NaOH

＋H2↑2K＋2H2O=2KOH

＋H2↑2R＋2H2O===2ROH＋H2↑课堂探究三、碱金属性质的相似性和递变性重点理解实验探究4.实验验证锂、铷、铯的化学性质课堂探究三、碱金属性质的相似性和递变性重点理解实验探究4.实验验证锂、铷、铯的化学性质课堂探究三、碱金属性质的相似性和递变性重点理解实验探究4.实验验证锂、铷、铯的化学性质课堂探究三、碱金属性质的相似性和递变性重点理解实验探究5.碱金属化学性质的相似性①碱金属与氧气反应比较更为复杂K2O、K2O2、KO2Li2O更为复杂Na2O、Na2O2CsKLiRbNa反应程度

与O2反应单质越来越剧烈课堂探究三、碱金属性质的相似性和递变性重点理解实验探究5.碱金属化学性质的相似性②碱金属与水反应比较2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑2K+2H2O＝2KOH+H2↑通式：2R+2H2O=2ROH+H2↑钾与水反应更剧烈锂与水反应很缓慢课堂探究三、碱金属性质的相似性和递变性重点理解6.碱金属化学性质的递变性探究学习①碱金属与氧气反应比较从Li→Cs，与氧气反应越来越剧烈，产物越来越复杂。K2O、K2O2、KO2Li2ONa2O、Na2O2Rb，Cs遇空气立即燃烧，生成更复杂的氧化物课堂探究三、碱金属性质的相似性和递变性重点理解实验探究6.碱金属化学性质的递变性②碱金属单质与水反应的比较课堂探究重点理解三、碱金属性质的相似性和递变性探究学习6.碱金属化学性质的递变性②碱金属单质与水反应的比较从Li→Cs，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Rb、Cs遇水会发生剧烈爆炸。7.碱金属性质的相似性和递变性与其原子结构的关系随着核电荷数递增，碱金属元素的原子电子层增加，原子半径增大，所以原子失电子能力增加，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子失去最外层电子的能力逐渐增强，即由锂到铯，金属性逐渐增强。典例精讲【例2】下列有关碱金属元素的性质判断正确的是()A．Li与H2O反应最剧烈B．碱金属元素的阳离子没有还原性，所以有强氧化性C．Rb比Na活泼，故Rb可以从NaCl溶液中置换出NaD．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课堂思考请你思考！阅读课本P95表4-2，试着归纳碱金属物理性质的相似性和递变性碱金属单质颜色和状态密度(g.cm3)熔点(℃)沸点(℃)Li银白色，柔软0.534180.51347Na银白色，柔软0.9797.81882.9K银白色，柔软0.8663.65774Rb银白色，柔软1.53238.89688Cs略带金属光泽，柔软1.87928.40678.4表4--2碱金属单质的主要物理性质熔沸点逐渐降低最轻的金属，保存在石蜡里密度反常，比钠的密度小课堂探究三、碱金属性质的相似性和递变性难点掌握8.碱金属物理性质的相似性和递变性探究学习Rb课堂探究三、碱金属性质的相似性和递变性难点掌握探究学习8.碱金属物理性质的相似性和递变性碱金属单质LiNaKRbCs

相似性颜色硬度密度熔沸点导电导热性递变性密度变化熔沸点变化柔软较小较低强逐渐增大（K特殊）逐渐降低均为银白色（Cs略带金色）课堂小结碱金属元素最外层电子数电子层数核电荷数原子半径原子结构相似性递变性元素性质

IA同主族——ⅠA族周期表位置决定反映原子失电子能力“位置—结构—性质”模型课堂小结碱金属元素按照锂、钠、钾、铷、铯的顺序从上到下：核电荷数电子层数原子半径原子失去电子能力

元素的金属性

逐渐增大逐渐增加逐渐增大逐渐增强逐渐增强金属性逐渐增强典例精讲【例3】已知：金属镁能与水和氧气反应：1.请预测钙的性质2.请设计实验验证镁与钙金属性的强弱(1)从周期表位置判断(2)从元素单质及其化合物相关性质判断(3)根据金属活动性顺序判断(4)根据离子氧化性判断典例精讲【例3】已知：金属镁能与水和氧气反应：1.请预测钙的性质2.请设计实验验证镁与钙金属性的强弱元素符号核电荷数原子结构示意图原子半径nmBe40.111Mg120.160Ca200.197Sr380.215Ba560