4.1原子結(jié)構(gòu)與元素周期表 課件高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊

核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)1.知道堿金屬元素、鹵族元素的結(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，強化“宏觀辨識與微觀探析”的學(xué)科核心素養(yǎng)。2.能設(shè)計實驗方案，探究同主族元素性質(zhì)的遞變性，提升“科學(xué)

探究與創(chuàng)新意識”的學(xué)科核心素養(yǎng)。原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)課堂導(dǎo)入

在上一節(jié)課中，我們提到了門捷列夫繪制出了第一張元素周期表。

第一張元素周期表中實際是有很多空格的，門捷列夫預(yù)言其中很多未知元素的性質(zhì)。

那么門捷列夫是根據(jù)什么預(yù)言未知元素的性質(zhì)的呢？

結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，當(dāng)元素具有相同的結(jié)構(gòu)時，就會具有類似的性質(zhì)，例如討論分類的時候，金屬元素容易失電子，非金屬元素容易得電子，你能總結(jié)其中原因嗎？原子最外層電子數(shù)特點得失電子情況化學(xué)性質(zhì)稀有氣體元素都為8(氦為2)不易__________金屬元素一般

4易_____電子具有金屬性_______非金屬元素一般

4易_____電子具有非金屬性_______由上表可知，原子結(jié)構(gòu)決定元素的

。得失失去得到＜≥穩(wěn)定不穩(wěn)定不穩(wěn)定化學(xué)性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)課堂學(xué)習(xí)堿金屬元素

若是以堿金屬為例，其位置都處于第IA族，最外層電子數(shù)均為1，其性質(zhì)上面會不會有什么相似性呢？

類似于Na，堿金屬元素最外層均只有一個電子，因此均易失去這一個電子，單質(zhì)具備著較強的還原性，在自然界中均只以化合態(tài)形式存在。

但在最外層電子數(shù)相同的前提下，堿金屬元素從上往下電子層數(shù)卻是依次遞增的，這對性質(zhì)會不會造成一些影響呢？密度熔點沸點銀白色較小較小較低降低增大回顧之前金屬鈉物理性質(zhì)，推測其它堿金屬元素單質(zhì)的物理性質(zhì)觀察表中元素的共同點和不同點（Li、Na、K、Rb、Cs、

Fr）≠IA相似性最外層電子數(shù)相同為1遞變性核電荷數(shù)、電子層數(shù)、原子半徑遞增堿金屬元素堿金屬元素的性質(zhì)實驗探究堿金屬元素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)回顧舊知鈉的化學(xué)性質(zhì)未知預(yù)測結(jié)合鋰、鈉、鉀原子結(jié)構(gòu)，預(yù)測性質(zhì)1、與O2反應(yīng)（空氣中點燃）4Li+O2=2Li2O點燃2Na+O2=Na2O2點燃K+O2=KO2點燃相似性：都能與氧氣反應(yīng)，體現(xiàn)強還原性遞變性：Li-Cs越來越劇烈，產(chǎn)物越來越復(fù)雜，還原性增強將干燥的坩堝加熱，切取一塊綠豆大的鉀，用鑷子夾取并迅速投到熱坩堝中，繼續(xù)加熱片刻，待鉀熔化后立即撤掉酒精燈，觀察現(xiàn)象2.鈉、鉀與水反應(yīng)①實驗現(xiàn)象：相同點：金屬

在水面上；金屬

成閃亮的小球；小球

；發(fā)出

；反應(yīng)后的溶液呈

色。不同點：鉀與水的反應(yīng)有輕微爆炸聲并著火燃燒。②實驗結(jié)論：Na、K均與H2O反應(yīng)，其化學(xué)方程式為

、

。與水反應(yīng)劇烈程度：K

Na；金屬的活潑性：K

Na。浮四處游動熔嘶嘶的響聲紅2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑2K＋2H2O===2KOH＋H2↑＞＞課堂學(xué)習(xí)2.鈉、鉀與水反應(yīng)實驗現(xiàn)象：

鉀浮在水面上，迅速熔成閃亮的小球四處游動，反應(yīng)劇烈，有輕微爆炸聲并伴隨著紫色火焰，滴入酚酞，溶液變紅。實驗原理：2K+2H2O=2KOH+H2↑2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

那其余的堿金屬與水反應(yīng)劇烈程度如何呢？實驗現(xiàn)象堿金屬元素單質(zhì)與水的反應(yīng)

較緩和，浮在水面，Li不熔化，劇烈，浮在水面，熔化，更劇烈，浮在水面，熔化輕微爆炸沉在水底，立即燃燒爆炸強堿NaOHLiOHKOHRbOHCsOH強堿強堿強堿最強堿Li→Cs反應(yīng)越來越劇烈，產(chǎn)物堿性逐漸增強LiNaKRbCs都能水反應(yīng)，表現(xiàn)出還原性堿金屬元素的性質(zhì)——宏觀辨識課堂學(xué)習(xí)堿金屬元素

與預(yù)測一致，隨著核電荷數(shù)的增加，堿金屬與水反應(yīng)的現(xiàn)象越來越劇烈。

從與水反應(yīng)的劇烈程度也可以說明堿金屬元素的金屬性是有規(guī)律變化的，除此之外，金屬性還可以怎么判斷呢？實驗分析堿金屬元素單質(zhì)性質(zhì)異同相似性還原性差異性最外層電子數(shù)相同為1電子層數(shù)遞增，原子半徑增大，核對最外層電子的吸引力逐漸減弱，原子失去最外層電子能力增強，單質(zhì)還原性增強，元素的金屬性增強。堿金屬元素的性質(zhì)——微觀探析還原性強弱堿金屬元素堿金屬元素的性質(zhì)——模型認(rèn)知從原子結(jié)構(gòu)角度認(rèn)識堿金屬元素性質(zhì)的遞變規(guī)律同一主族元素，從上往下：原子半徑逐漸增大，原子核對最外層電子的引力逐漸減弱，原子失去最外層電子能力逐漸增強，元素的金屬性逐漸增強，單質(zhì)的還原性增強元素金屬性強弱判斷依據(jù)：1、根據(jù)金屬單質(zhì)與水或者與酸反應(yīng)置換出氫的難易程度：置換出氫越容易，則金屬性越強。2、根據(jù)金屬元素最高價氧化物對應(yīng)水化物堿性強弱：堿性越強，則原金屬元素的金屬性越強。方法點撥3、根據(jù)金屬之間的置換反應(yīng)：金屬性強的金屬(活潑金屬除外)能將金屬性弱的金屬從其鹽中置換出來4.金屬活動性順序表：單質(zhì)還原性及離子氧化性強弱堿金屬元素的性質(zhì)——證據(jù)推理金屬性對應(yīng)失電子能力，如何判斷強弱？課堂學(xué)習(xí)堿金屬元素

相似性：銀白色金屬(Cs略帶金色光澤)，質(zhì)地較軟，有延展性，密度較小，熔點較低，均為電和熱的良導(dǎo)體（如鈉鉀合金—室溫呈液態(tài)）可用作核反應(yīng)堆的傳熱介質(zhì)。

遞變性：由Li→Cs，隨原子半徑逐漸增大，密度逐漸增大(K反常)，熔沸點逐漸降低；熔點、沸點逐漸降低等。

堿金屬單質(zhì)均易被氧氣氧化，因此需要隔絕氧氣保存，比如Na、K都保存在煤油中，Li也可以保存在煤油中嗎？

不可以，Li是最輕的金屬，密度比煤油小，保存在石蠟油中。課堂學(xué)習(xí)堿金屬元素鋰電池是一種高能電池，是有機化學(xué)中重要的催化劑，還是制造氫彈不可缺少的材料，是優(yōu)質(zhì)的高能燃料(已經(jīng)用于宇宙飛船、人造衛(wèi)星和超聲速飛機)。鈉可以用于制作高壓鈉燈，鉀是化肥的重要原料，鉀和鈉的合金(液態(tài))是核反應(yīng)堆的傳熱介質(zhì)。銣銫主要用于制備光電管、真空管，銫原子鐘是目前最準(zhǔn)確的計時儀器。(1)從鋰到銫，堿金屬元素單質(zhì)的密度依次增大(

)(2)Li、Na、K在空氣中燃燒均生成過氧化物(

)(3)堿金屬元素原子隨核電荷數(shù)增加，其單質(zhì)與水反應(yīng)越來越劇烈(

)(4)堿金屬元素單質(zhì)都應(yīng)該保存在煤油中(

)(5)K比Na活潑，故K可以從鈉鹽溶液中置換出Na(

)(6)堿金屬元素在自然界中能以游離態(tài)存在(

)判斷正誤×√××××1、鉀的金屬活動性比鈉強，根本原因是（

）物理性質(zhì)與活動性無關(guān)層數(shù)多，半徑大，易失去電子，單質(zhì)還原性強可證明K比Na活潑，但不是根本原因物理性質(zhì)與活動性無關(guān)B鉀的密度比鈉的小

鉀原子的電子層比鈉原子多一層C.鉀與水反應(yīng)比鈉與水反應(yīng)更劇烈D.加熱時，鉀比鈉更易氣化2、下列關(guān)于堿金屬原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)敘述中不正確的是（

）A.堿金屬原子最外層都只有一個電子，

在化學(xué)反應(yīng)中容易失去B.都是強還原劑C.都能在O2里燃燒生成過氧化物D.都能與水反應(yīng)生成堿Li2OKO2ROHC3、堿金屬鈁（Fr）具有放射性，它是堿金屬元素中最重的元素，下列對其性質(zhì)的預(yù)言中，錯誤的是（

）A.在堿金屬元素中它具有最