4.1原子結(jié)構(gòu)與元素周期表課件高一上學(xué)期人教版化學(xué)

第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表高一化學(xué)·必修第一冊(cè)·第四章目錄PART-01演示實(shí)驗(yàn)，回憶舊知PART-02PART-03原子結(jié)構(gòu)對(duì)物理性質(zhì)的影響PART-04原子結(jié)構(gòu)對(duì)化學(xué)性質(zhì)的影響PART-05根據(jù)模型預(yù)測(cè)堿土金屬性質(zhì)分析原子結(jié)構(gòu)堿金屬元素密度較小，熔沸點(diǎn)較低，與水反應(yīng)生成堿——相似性從鋰到鉀熔沸點(diǎn)逐漸減小，反應(yīng)越來(lái)越劇烈——遞變性鋰Li鈉Na鉀K與水反應(yīng)方程式浮、熔、游、響、紅浮、熔、游、爆、紅浮、熔、游、微響、紅2Li+2H20=2LiOH+H2↑一、回憶舊知元素名稱(chēng)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)堿金屬元素鋰3鈉11鉀19銣37銫55LiNaKRbCs0.1520.1860.2270.2480.2651111123456相似性遞變性二、原子結(jié)構(gòu)堿金屬單質(zhì)的主要物理性質(zhì)遞變性：從Li到Cs密度逐漸增大（K特殊），熔沸點(diǎn)逐漸降低。0.970.5340.861.5321.879180.597.8163.6538.8928.401347882.9774688678.4相似性：密度相對(duì)較小，熔沸點(diǎn)相對(duì)較低。K密度反常三、物理性質(zhì)【思考】Li→Cs：密度為什么逐漸增大，K特殊？1.密度的概念？2.金屬的結(jié)構(gòu)？單位體積金屬的質(zhì)量【思考】Li→Cs：熔沸點(diǎn)為什么逐漸降低。主要考慮正負(fù)電荷的吸引力1.熔沸點(diǎn)的概念？2.作用力如何產(chǎn)生的？物質(zhì)狀態(tài)發(fā)生變化，克服作用力使得原子間距離變大同學(xué)展示1：原子結(jié)構(gòu)對(duì)物理性質(zhì)的影響密度的計(jì)算公式：ρ=m/v質(zhì)量的決定因素：體積的決定因素：m是金屬的質(zhì)量v是金屬的體積假設(shè)堿金屬的物質(zhì)的量均為1mol：ρ=M/（kr3）密度與相對(duì)原子質(zhì)量成正比；

密度與原子半徑的立方成反比；所以要綜合考慮。k是常數(shù)相對(duì)原子質(zhì)量M金屬原子的空隙和半徑，kr3一：Li→Cs：密度為什么逐漸增大，K特殊？從Na到K,r3變化較顯著，所以密度數(shù)值反而減小。元素名稱(chēng)LiNakRbCs密度(g.cm3)0.5430.970.861.5321.879相對(duì)原子質(zhì)量7233985133原子半徑(cm)1.52*10-81.86*10-82.27*10-82.48*10-82.65*10-8相對(duì)原子質(zhì)量r3之比Li：Na=1:3.3Li：Na=1:1.8Na：K=1:1.7Na：K=1:1.8K：Rb=1:2.2K：Rb=1:1.3Rb：Cs=1:1.6Rb：Cs=1:1.2從Li到Na,K到Rb,Rb到Cs，相對(duì)原子質(zhì)量變化較顯著，因此密度數(shù)值增大顯著。一：Li→Cs：密度為什么逐漸增大，K特殊？作用力的決定因素：r2總結(jié)：從鋰到銫，半徑增大，F(xiàn)逐漸減小，熔沸點(diǎn)減小主要作用力的計(jì)算公式：F=kQ1Q2/r2二：Li→Cs：熔沸點(diǎn)為什么逐漸降低?！緣A金屬與氧氣反應(yīng)的比較】取一小塊鋰、鈉和鉀，放在石棉網(wǎng)上加熱，觀察現(xiàn)象。劇烈燃燒，生成淡黃色固體劇烈燃燒，生成黃色固體遞變性：反應(yīng)越來(lái)越劇烈，反應(yīng)產(chǎn)物不一樣。相似性：都能與氧氣反應(yīng)。劇烈燃燒，生成白色固體4Li+O2===2Li2O（氧化鋰）2Na+O2===Na2O2（過(guò)氧化鈉）K+O2===KO2（超氧化鉀）四、化學(xué)性質(zhì)【思考】Li→K：為什么都能與氧氣反應(yīng)？為什么反應(yīng)越來(lái)越劇烈呢？原子最外層電子數(shù)都是1，易失去電子，體現(xiàn)金屬性。單質(zhì)體現(xiàn)還原性。原子電子層數(shù)多，半徑增大，失去電子能力增強(qiáng)，金屬性逐漸增強(qiáng)。單質(zhì)還原性增強(qiáng)?！舅伎肌縇i→Cs：與氧氣點(diǎn)燃產(chǎn)物為什么不同呢？陰陽(yáng)離子相互匹配原則：半徑較小的陽(yáng)離子趨向于與半徑小的陰離子結(jié)合；半徑較大的陽(yáng)離子趨向于與半徑大的陰離子結(jié)合；半徑小的離子易與價(jià)數(shù)高的異性離子相結(jié)合?！举Y料卡片】O2-的半徑156pmO2-的半徑163pm、O22-的半徑180pmK+的半徑133pm：與半徑相近的陰離子O2-相匹配生成KO2Li+的半徑60pm：Na+的半徑95pm：與半徑小且價(jià)數(shù)高的O2-相匹配生成Li2O與半徑大但價(jià)數(shù)高的O22-匹配生成Na2O2原子最外層電子數(shù)都是1，易失去電子，體現(xiàn)金屬性。單質(zhì)體現(xiàn)還原性。原子電子層數(shù)多，半徑增大，失去電子能力增強(qiáng)，金屬性逐漸增強(qiáng)。單質(zhì)還原性增強(qiáng)。【思考】Li→K：為什么能與水反應(yīng)。為什么與水反應(yīng)的劇烈程度逐漸增大？【思考】Li→K：與水反應(yīng)的產(chǎn)物ROH為什么呈堿性？堿性強(qiáng)弱是怎樣的？【資料卡片】同學(xué)展示2：原子結(jié)構(gòu)對(duì)化學(xué)性質(zhì)的影響金屬離子結(jié)構(gòu)對(duì)電離方式的影響若氫氧化物R的電荷越低，半徑越大，則R吸引氧原子的能力越弱，結(jié)果使OH-容易被電離出來(lái),氫氧化物便發(fā)生堿式電離，反之便發(fā)生酸式電離。R—O—H金屬離子結(jié)構(gòu)對(duì)電離程度的影響氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀堿性應(yīng)該增強(qiáng)。思考：Li→K，從實(shí)驗(yàn)事實(shí)看堿性相同；從理論看，氫氧化鉀的堿性更強(qiáng)；為什么？【資料卡片】量程100量程200程度為110、130、150程度為110、130、150拉平效應(yīng)區(qū)分效應(yīng)KOH乙醇溶液

pH為12.16NaOH乙醇溶液

pH為10.8625ml乙醇+0.03molNaOH25ml乙醇+0.03molKOHafewmomentslater······化學(xué)性質(zhì)TEACHINGCOURSEWARE化學(xué)性質(zhì)歸納總結(jié)金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)：?jiǎn)钨|(zhì)與O2、水、酸等反應(yīng)劇烈程度；元素對(duì)應(yīng)最高價(jià)氧化物的水化物的堿性強(qiáng)弱。相似性:最外層電子數(shù)是1，元素金屬性較強(qiáng)，單質(zhì)還原性較強(qiáng)。電子層數(shù)逐漸增多原子失電子的能力逐漸增強(qiáng)原子半徑逐漸增大遞變性:從Li→Cs核電荷數(shù)增加元素的金屬性逐漸增強(qiáng)

核對(duì)最外層電子的引力逐漸減弱結(jié)構(gòu)遞變性質(zhì)遞變決定整理結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的模型應(yīng)用模型預(yù)測(cè)性質(zhì)根據(jù)資料和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證預(yù)測(cè)制作一份手抄報(bào)【思考】Be、Mg、Ca也在同一縱行，請(qǐng)根據(jù)原子結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)性質(zhì)？預(yù)測(cè)堿土金屬性質(zhì)同學(xué)展示3：Be、Mg、Ca性質(zhì)預(yù)測(cè)及驗(yàn)證堿金屬總結(jié)原子結(jié)構(gòu)分析原子結(jié)構(gòu)解釋物理性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)解釋化學(xué)性質(zhì)Be、Mg、Ca性質(zhì)預(yù)測(cè)及驗(yàn)證原子結(jié)構(gòu)分析01物理性質(zhì)預(yù)測(cè)02化學(xué)性質(zhì)預(yù)測(cè)03性質(zhì)驗(yàn)證04原子結(jié)構(gòu)分析元素名稱(chēng)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)鈹0.152鎂0.186鈣0.227BeMgCa41220222234相似性遞變性物理性質(zhì)預(yù)測(cè)元素名稱(chēng)BeMgCa相對(duì)原子質(zhì)量92440原子半徑(pm)89136174相對(duì)原子質(zhì)量r3之比Be：Mg=1：2.7Be：Mg=1：3.6Mg：Ca=1：1.2Mg：Ca=1：2.1根據(jù)ρ=kM/r3，半徑變化占主要影響因素，預(yù)測(cè)密度逐漸減小。根據(jù)F=kQ1Q2/r2，半徑逐漸增大，預(yù)測(cè)熔沸點(diǎn)逐漸減小?；瘜W(xué)性質(zhì)預(yù)測(cè)與氧氣反應(yīng)，且越來(lái)越劇烈0102與水反應(yīng)，且越來(lái)越劇烈。最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性增強(qiáng)。02原子電子層數(shù)多，半徑增大，失去電子能力增強(qiáng)，金屬性逐漸增強(qiáng)。最外層電子數(shù)是2，元素金屬性