【公开课】碱金属元素++课件+高一上学期化学人教版（2019）必修第一册.pptx

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1、第四章物质结构元素周期律第一节原子结构与元素周期表课时3碱金属元素课堂导入在上一节课中，我们提到了门捷列夫绘制出了第一张元素周期表。第一张元素周期表中实际是有很多空格的，门捷列夫预言其中很多未知元素的性质。那么门捷列夫是根据什么预言未知元素的性质的呢？结构决定性质，当元素具有相同的结构时，就会具有类似的性质，例如讨论分类的时候，金属元素容易失电子，非金属元素容易得电子，你能总结其中原因吗？课堂学习碱金属元素碱金属元素金属元素的原子最外层电子数一般小于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；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

2、现出非金属性；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。金属元素容易失电子，非金属元素容易得电子，你能总结其中原因吗？结构性质那么当最外层电子数相同(元素处于同一主族)时，性质有没有区别呢？课堂学习碱金属元素碱金属元素若是以碱金属为例，其位置都处于第IA族，最外层电子数均为1，其性质上面会不会有什么相似性呢？类似于Na，碱金属元素最外层均只有一个电子，因此均易失去这一个电子，单质具备着较强的还原性，在自然界中均只以化合态形式存在。但在最外层电子数相同的前提下，碱金属元素从上往下电子层数却是依次递增的，这对性质会不会造成一

3、些影响呢？课堂学习碱金属元素碱金属元素通过表格数据，我们发现碱金属元素从上往下，核电荷数依次增大，原子半径也在依次增大，你能解释半径增大的原因吗？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碱金属属于同一主族元素，从上往下电子层数在增加，最外层电子离核越来越远，半径自然也在增大。同时离核越远意味着能量越高，受核的吸引作用越弱，也就更容易失去，这种变化在性质上有何体现？课堂学习碱金属元素碱金属元素之前的学习中我们知道，元素原子失电子的能力决定了其单质的还原性强弱，而针对元素原子而言，我们一般把失电子

4、的能力称为金属性。金属性：元素原子失电子的倾向。关于碱金属元素，我们进行过Na的学习，同时根据结构的相似性我们知道性质上面也会具有一定的相似性，所以可以借助Na的性质类比进行其它碱金属的学习，那你还记得Na的性质有哪些吗？Na的性质与非金属单质反应与O2反应与Cl2反应与水反应浮熔游响红与酸、盐反应遇酸先与酸反应、遇盐先与水反应课堂学习碱金属元素碱金属元素与Na类似，其余碱金属单质也具有可以与非金属单质、与水、与酸和盐反应的性质。对比K和Na分别与O2反应的现象，你有什么发现？课堂学习碱金属元素碱金属元素实验对比：K的燃烧比Na更剧烈。剧烈燃烧发出黄色火焰生成淡黄色固体剧烈燃烧发出紫色火焰生成

5、黄色固体实验原理：K+O2=KO22Na+O2=Na2O24Li+O2=2Li2O上述反应中，碱金属元素的化合价都是+1价，且K的反应较复杂，产物并不止一种，那你能猜测Li的反应剧烈程度并说明理由吗？课堂学习碱金属元素碱金属元素Li与O2的反应不如Na剧烈，其原因是最外层电子数相同，但核电荷数LiNaK，电子层数LiNaK，原子半径LiNaNaK，元素原子失电子能力LiNaK，元素金属性LiNaK，单质还原性LiNaK，从而与O2反应剧烈程度LiNaK。同理，碱金属与水的反应中，Na表现出的也是还原性，由此推测K也可以与水反应，且反应会比Na剧烈，你能回忆Na与水反应的现象。并预测K与水反应的

6、现象吗？浮、熔、游、响、红。课堂学习碱金属元素碱金属元素实验现象：钾浮在水面上，迅速熔成闪亮的小球四处游动，反应剧烈，有轻微爆炸声并伴随着紫色火焰，滴入酚酞，溶液变红。实验原理：2K+2H2O=2KOH+H22Na+2H2O=2NaOH+H2那其余的碱金属与水反应剧烈程度如何呢？课堂学习碱金属元素碱金属元素与预测一致，随着核电荷数的增加，碱金属与水反应的现象越来越剧烈。从与水反应的剧烈程度也可以说明碱金属元素的金属性是有规律变化的，除此之外，金属性还可以怎么判断呢？课堂学习碱金属元素碱金属元素金属性强弱的判断方法单质与水反应的难易程度单质与酸反应的剧烈程度最高价氧化物对应水化物的碱性强弱单质的

7、还原性强弱对应阴离子的氧化性强弱由此能够发现碱金属元素(同主族元素)的化学性质既存在相似性也存在递变性。相似性：最外层电子数相同；递变性：核电荷数不同，电子层数不同，原子半径不同，核对最外层电子作用力不同，元素原子得失电子能力不同，元素金属性不同，单质还原性不同。课堂学习碱金属元素碱金属元素碱金属元素的物理性质会不会也存在相似性和递变性呢，根据表格信息进行判断。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

8、软1.87928.40678.4课堂学习碱金属元素碱金属元素相似性：银白色金属(Cs略带金色光泽)，质地较软，有延展性，密度较小，熔点较低，均为电和热的良导体（如钠钾合金室温呈液态）可用作核反应堆的传热介质。递变性：由LiCs，随原子半径逐渐增大，密度逐渐增大(K反常)，熔沸点逐渐降低；熔点、沸点逐渐降低等。碱金属单质均易被氧气氧化，因此需要隔绝氧气保存，比如Na、K都保存在煤油中，Li也可以保存在煤油中吗？不可以，Li是最轻的金属，密度比煤油小，保存在石蜡油中。课堂学习碱金属元素碱金属元素锂电池是一种高能电池，是有机化学中重要的催化剂，还是制造氢弹不可缺少的材料，是优质的高能燃料(已经用于宇

9、宙飞船、人造卫星和超声速飞机)。钠可以用于制作高压钠灯，钾是化肥的重要原料，钾和钠的合金(液态)是核反应堆的传热介质。铷铯主要用于制备光电管、真空管，铯原子钟是目前最准确的计时仪器。课堂巩固正误判断1.碱金属单质，从上往下密度依此增大。4.碱金属元素Li、Na、K在空气中燃烧均会生成过氧化物。2.碱金属单质都易和氧气、水反应，需要保存在煤油中。3.可以通过Na和LiCl溶液反应置换Li单质比较其金属性。课堂巩固下列关于同主族元素的说法错误的是()A同主族元素随原子序数递增，元素原子的得电子能力逐渐增强B同主族元素随原子序数递增，单质氧化能力逐渐减弱C同主族元素原子最外层电子数都相同D同主族元素

10、的原子半径，随原子序数增大而逐渐增大A下列关于碱金属的叙述中，正确的是()A碱金属单质的密度随原子序数的增大而增大B碱金属随着原子序数增大，与水反应越剧烈C碱金属的原子半径越大，越易失电子，其还原性越弱D碱金属单质的化学性质活泼，易从盐溶液中置换其它金属B课堂小结金属性强弱的判断方法单质与水反应的难易程度单质与酸反应的剧烈程度最高价氧化物对应水化物的碱性强弱单质的还原性强弱对应阴离子的氧化性强弱相似性与金属单质2R+O2=R2O2R+Cl2=2RCl水2R+2H2O=2ROH+H2非氧化性酸2R+2H+=2R+H2递变性O2从LiCs，与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂，如Li与O2反应只能生成Li2O，Na与O2反应还可以生成Na2O2，而K与O2反应能够生成KO2H2O（或酸）从LiCs，与H2O（或酸）反应越来越剧烈，如K与H2O反应可能会发生轻微爆炸，Rb和Cs遇水发生剧烈爆炸最高价氧化物对应水化物的碱性LiOHNaOHKOHRbOHCsOH谢谢观看THANKS