4.1.3原子结构与元素性质 课件 高一上学期化学人教版必修第一册

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人教版必修第一册1．了解碱金属元素和卤族元素在周期表中的位置。2．了解碱金属元素和卤族元素原子的结构与性质。3．了解碱金属元素和卤族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。学习目标旧知回顾回忆第二章学过的知识，钠有哪些化学性质?与O2、水、酸、盐溶液反应人们常说，结构决定性质。元素周期表中，同族元素之间有什么联系呢？思+议

阅读课本P98-104页，思考以下问题：（1）完善课本p99思考与讨论表格并思考碱金属元素原子结构上有什么特点？（2）结合实验和表格4-2试总结碱金属元素的物理性质的规律（3）结合钠和钾的原子结构特点，预测钾可能具有哪些与钠相似的化学性质？（4）结合导学案p114思考并讨论金属性强弱的判断依据。（5）结合表格4-3，试总结卤族元素物理性质的规律（颜色、密度、熔沸点）？（6）根据卤族元素的原子结构示意图,试着推测氟、氯、溴、碘在化学性质上表现出的相似性和递变性。（7）结合导学案p116思考并讨论非金属性强弱的判断依据展+评一、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）展+评课本99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

0.265LiNaKRbCs311193755123456一、碱金属元素展+评一、碱金属元素1.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。2.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。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k密度反常，比钠的密度小展+评1.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。2.相似性

碱金属都有银白色的金属光泽（但铯略带金色光泽）质地柔软，有延展性；密度都比较小，熔点低，导热和导电性好，

钠钾合金(室温下呈液态）可做原子反应堆的导热剂。二、碱金属元素物理性质【实验1】碱金属与O2的反应科学探究：现象：剧烈燃烧发出黄色火焰生成淡黄色固体现象：剧烈燃烧发出紫色火焰生成黄色固体K比Na反应更快更剧烈浮、熔、游、响、红

浮、熔、游、响、烧、爆、红

K比Na反应更剧烈2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2K+2H2O=2KOH+H2↑

【实验2】碱金属与H2O的反应展+评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2K+O2

K2O2（过氧化钾）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.碱金属与氧气反应展+评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。展+评核电荷数增加↓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：展+评元素金属性强弱的判断依据（导学案P114)展+评

卤族元素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卤族元素氟

随着核电荷数的增加，原子半径逐渐______氯

溴

碘

FClBrI917355372345增大展+评四、卤族元素物理性质卤素单质颜色和状态密度熔点/℃沸点/℃F2淡黄绿色气体1.69g/L(15℃)－219.6－188.1Cl2黄绿色气体3.214g/L(0℃)－101－34.6Br2深红棕色液体3.119g/cm3(20℃)－7.258.78I2紫黑色固体4.93g/cm3113.5184.4颜色逐渐加深，密度逐渐增大，熔、沸点逐渐升高，。展+评五、卤族元素的化学性质1.卤素单质与氢气的反应反应条件化学方程式产物稳定性F2暗处（爆炸）很稳定Cl2光照或点燃较稳定Br2加热不如氯化氢稳定I2不断加热H2＋I22HI不稳定结论

从F2到I2，与H2化合越来越难，生成的氢化物稳定性逐渐减弱，元素的非金属性逐渐减弱。光照或点燃△展+评

展+评2.卤素单质间的置换反应

KBr溶液+氯水KI溶液+氯水KI溶液+溴水2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－2I－＋Cl2=I2＋2Cl－2I－＋Br2=I2＋2Br－氧化性：Cl2＞Br2＞I2单质水中CCl4中Br2橙黄色橙红色I2

棕黄色紫红色展+评核电荷数增多↓电子层数增多↓得电子能力减弱↓元素的非金属性减弱↓单质的氧化性减弱结论：展+评元素非金属性强弱的判断方法(导学案P116)

小结同主族元素(自上而下)电子层数逐渐增多原子半径逐渐增大得电子能力逐渐减弱失电子能力逐渐增强金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱

同主族元素从上到下结构和性质递变周期表位置元素性质原子结构1.下列关于碱金属元素性质的说法不正确的是()。A.锂与水反应不如钠与水反应剧烈B.还原性:K>Na>Li,故K可以从NaCl溶液中置换出金属钠C.熔、沸点:Li>Na>KD.碱性:LiOH<NaOH<KOHB2.第119号未知元素,有人称为“类钫”。根据元素周期表的结构及元素性质的变化趋势判断,下列关于“类钫”的说法错误的是(

)。A.单质有较高的熔点B.“类钫”在自然界中没有单质,在化合物中