第四章第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì) 堿金屬元素2022-2023學(xué)年高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)

課堂導(dǎo)入導(dǎo)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)（堿金屬元素）學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道堿金屬元素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，能從原子結(jié)構(gòu)角度解釋同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念。2.通過對(duì)原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)關(guān)系的學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)從物質(zhì)及其變化的事實(shí)中提取有用信息。提升“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的化學(xué)核心素養(yǎng)。重難點(diǎn)重點(diǎn)：堿金屬元素的性質(zhì)及其遞變規(guī)律難點(diǎn)：原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系

金屬性與非金屬性思按照最外層電子數(shù)，元素可以分為哪三類？不同類別的元素具有什么性質(zhì)？請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合元素周期表及教材92~93頁第一段，回答下列問題：按照最外層電子數(shù)，元素可以分為哪三類？不同類別的元素具有什么性質(zhì)？元素稀有氣體元素金屬元素最外層電子數(shù)一般少于4個(gè)非金屬元素最外層電子數(shù)為8個(gè)(氦為2)最外層電子數(shù)一般多于4個(gè)易失電子不易得失電子易得電子化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定元素的性質(zhì)與其原子的最外層電子數(shù)有關(guān)。金屬性與非金屬性金屬性與非金屬性展+評(píng)金屬性非金屬性元素周期表的結(jié)構(gòu)堿金屬元素堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)活潑，在自然界以什么形式存在？化合態(tài)堿金屬元素的結(jié)構(gòu)元素名稱元素符號(hào)核電荷數(shù)原子結(jié)構(gòu)示意圖最外層電子數(shù)電子層數(shù)原子半徑/nm鋰0.152鈉0.186鉀0.227銣0.248銫0.265LiNaKRbCs3111937551111123546思（1）在周期表中，從上到下堿金屬元素原子的核電荷數(shù)、原子半徑的變化有什么特點(diǎn)？

從上到下原子的核電荷數(shù)依次增加，電子層數(shù)依次增加，原子半徑依次增大。（2）觀察堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，它們的原子核外電子排布有什么異同？從哪一點(diǎn)能夠推斷出堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)具有相似性？相同點(diǎn)最外層均只有__個(gè)電子。隨核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)_____，原子半徑_____。決定了化學(xué)性質(zhì)的差異性。增多增大決定了化學(xué)性質(zhì)的相似性。不同點(diǎn)1遞變性鈉先熔化，然后劇烈燃燒，火焰呈黃色，最后生成淡黃色固體。鈉浮在水面上、熔化成閃亮的小球、在水面上四處游動(dòng)、發(fā)出嘶嘶的響聲、反應(yīng)后的溶液呈紅色。堿金屬的化學(xué)性質(zhì)1.回憶鈉有哪些主要的化學(xué)性質(zhì)?問題和預(yù)測預(yù)測：結(jié)合鋰、鈉和鉀的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，請(qǐng)你預(yù)測鋰、鉀可能具有哪些與鈉相似的性質(zhì)。思LiNaK問題和預(yù)測以鉀為例，請(qǐng)同學(xué)們注意觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象！堿金屬的化學(xué)性質(zhì)鉀的反應(yīng)鉀在空氣中劇烈燃燒，發(fā)出紫色火焰鉀浮在水面上；熔成光亮的小球，并伴有紫色的火焰；在水面上四處游動(dòng)；發(fā)出嘶嘶的響聲;反應(yīng)后的溶液滴入酚酞后呈紅色。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論鉀與氧氣反應(yīng)

與氧氣反應(yīng)的難易程度，K比Na更

。

鉀與水反應(yīng)

與水反應(yīng)的難易程度，K比Na更

。容易容易K+O2==KO2(超氧化鉀)?分析和結(jié)論（1）從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較鉀、鈉與水反應(yīng)的難易程度。與鈉比較，由此你能推斷出鋰與水反應(yīng)的難易程度嗎？

思+議（2）通過比較堿金屬與水反應(yīng)的難易程度，你能發(fā)現(xiàn)與它們的原子結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系嗎？由此，你能推斷出堿金屬元素化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性規(guī)律嗎？堿金屬元素的性質(zhì)堿金屬元素的性質(zhì)Rb和Cs與水反應(yīng)會(huì)有什么現(xiàn)象呢？我們一起來感受一下吧！堿金屬元素的性質(zhì)分析和結(jié)論（2）通過比較堿金屬與水反應(yīng)的難易程度，你能發(fā)現(xiàn)與它們的原子結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系嗎？由此，你能推斷出堿金屬元素化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性規(guī)律嗎？思+議1、堿金屬原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的特點(diǎn)：分析與結(jié)論（1）相似性堿金屬元素的原子最外層電子數(shù)

，都是

個(gè)電子，它們的化學(xué)性質(zhì)

，都能夠和氧氣等非金屬單質(zhì)和水反應(yīng)。（2）遞變性相同1相似隨著核電荷數(shù)的增加，堿金屬元素原子電子層數(shù)逐漸

，原子半徑逐漸

，原子核對(duì)最外層電子的吸引力逐漸

，原子失去最外層電子的能力逐漸

，金屬性增強(qiáng)。增多增大減弱增強(qiáng)歸納堿金屬的相似性和遞變性結(jié)構(gòu)性質(zhì)最外層電子數(shù)均為1個(gè)。能與O2、H2O反應(yīng)生成+1價(jià)化合物。電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大。與O2、H2O反應(yīng)更容易，也更劇烈。決定相似性遞變性均易失去電子失電子能力增強(qiáng)

展+評(píng)金屬性逐漸增強(qiáng)學(xué)以致用類比第ⅠA族金屬元素，比較鎂與鈣元素金屬性的強(qiáng)弱？思Ca＞Mg都比較柔軟，有延展性；密度小，熔點(diǎn)低；有較好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性。相似性從Li到Cs，單質(zhì)熔點(diǎn)和沸點(diǎn)逐漸降低；密度逐漸增大，但ρK<ρNa

。遞變性堿金屬單質(zhì)顏色（常態(tài)）密度/g·cm?3熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃Li銀白色0.534180.51347Na銀白色0.9797.81882.9K銀白色0.8663.65774Rb銀白色1.53238.89688Cs略帶金屬光澤1.87928.40678.4LiNaKRbCs密封在固體石蠟堿金屬單質(zhì)的物理性質(zhì)根據(jù)教材95頁，思考?jí)A金屬單質(zhì)的物理性質(zhì)有什么相似性和遞變性規(guī)律？名稱相似性遞變性最外層電子數(shù)物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)電子層數(shù)密度熔點(diǎn)沸點(diǎn)化學(xué)性質(zhì)與O2反應(yīng)方程式與H2O反應(yīng)方程式元素性質(zhì)鋰Li鈉Na鉀K銣Rb銫Cs1軟白輕低導(dǎo)單質(zhì)具有強(qiáng)還原性，可與O2、H2O反應(yīng)生成+1價(jià)化合物。逐漸增多呈增大趨勢（除K外）逐漸降低4Li＋O2

?2Li2O2Na＋O2

?Na2O2K＋O2

?KO2單質(zhì)與O2、H2O反應(yīng)越來越劇烈；單質(zhì)與O2反應(yīng)的產(chǎn)物越來越復(fù)雜；單質(zhì)與H2O反應(yīng)生成的氫氧化物的堿性越來越強(qiáng)。2Li＋2H2O＝2LiOH＋H2↑2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑2K＋2H2O＝2KOH＋H2↑金屬性逐漸增強(qiáng)堿金屬性質(zhì)小結(jié)(1)堿金屬單質(zhì)的密度均小于水(

)(2)堿金屬單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)隨著原子序數(shù)的增加而降低(

)(3)堿金屬單質(zhì)與水劇烈反應(yīng)生成堿和氫氣(

)(4)堿金屬單質(zhì)在空氣中燃燒生成過氧化物(

)(5)堿金屬元素的原子半徑逐漸增大，金屬性依次增強(qiáng)(

)(6)鉀比鈉原子半徑大，鉀比鈉活潑，所以鉀可以從氯化鈉溶液中置換出鈉單質(zhì)(

)×√√×√×練習(xí)練1.判斷2.

下列關(guān)于堿金屬元素按Li、Na、K、Rb、Cs的順序敘述不正確的是(

)A.堿金屬元素原子最外層都只有1個(gè)電子,在化學(xué)反應(yīng)中容易失去電子表現(xiàn)出強(qiáng)還原性B.單質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)依次遞減C.單質(zhì)都能與水反應(yīng)生成堿,都能在空氣中燃燒生成過氧化物