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* 第一节 元素周期表 第2课时 碱金属元素的性质与原子结构 第一章 物质结构元素周期律 1.掌握碱金属单质的主要性质及其递变规律。 2.初步掌握主族元素原子结构与元素性质的内在联系。 本课设计主线:原子结构——化学性质——物理性质——总结升华。课题以设问的形式引导学生观察碱金属原子结构的异同点,并根据结构推测化学性质,接着用实验、资料分析的方法验证其相似性及递变性;从而总结出碱金属元素化学性质的相似与递变规律。之后阅读教材碱金属的物理性质,归纳物理性质的相似和递变规律。最后采用表格的形式归纳总结碱金属的结构、性质的递变规律,并设计精选习题培养学生应用知识的能力。 碱金属化学性质的学习,注重从结构决定性质的角度入手,结合结构推测其化学性质,并用实验、资料分析的方法验证其化学性质的相似性及递变性。碱金属物理性质的学习采用学生自主学习阅读教材并归纳,有助于锻炼学生比较、分析归纳总结的能力。 碱金属元素单质 Li Na K Rb Cs Fr 1.元素的原子结构和元素的性质之间有什么关系呢? 2.我们把ⅠA 族(除氢)称为碱金属,为什么要把它们编在一个族呢? 1.碱金属元素 观察碱金属元素的原子结构示意图有何异同? 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 Li Na K Rb Cs 3 11 19 37 55 1 1 1 1 1 2 3 4 5 6 (1)碱金属原子结构 锂 钠 钾 铷 铯 原子结构的异同: 1.相同点:碱金属元素原子结构的______________相同,都为____,都易失去电子,具有强还原性。 2.递变性:从Li 到Cs,碱金属元素的原子结构中,_________依次增多,___________依次增大。 最外层电子数 1个 电子层数 原子半径 结构决定性质,可否从碱金属原子的结构角度推测其化学性质如何?又是否完全相同? +37 2 8 18 8 1 +55 2 8 18 18 8 1 +3 2 1 +19 2 8 8 1 +11 2 8 1 失去1个电子 +1价阳离子 表现出还原性 可与非金属、水等反应 (2)碱金属单质的化学性质 (A)与氧气反应 现象 钠 钾 与氧气反应 剧烈燃烧,火焰呈 色,生成 色的固体 反应方程式 黄 淡黄 2Na+O2 Na2O2 △ K+O2 KO2 △ -1 1 2 - 剧烈燃烧,火焰 呈 色 紫 钾与氧气的反应实验 元素 条件 现象 产物 结论 Li Na 加热 燃烧,剧烈 Na2O2 K 稍加热 燃烧,更剧烈 更复杂的氧化物KO2 Rb Cs 从Li到Cs,随电子层数的递增,还原性(金属性)逐渐增强. 加热 燃烧,较不剧烈 Li2O 接触空气不加热 剧烈 更复杂的氧化物 接触空气不加热 剧烈 更复杂的氧化物 (B)与水反应 钠 与水反应 反应方程式 浮、熔、游、响、红 浮、熔、游、响、红,有微弱爆炸 2Na + 2H2O 2NaOH + H2↑ 2K + 2H2O 2KOH + H2↑ 钾 钠、钾与水反应的实验对比 请描述钠与水反应的实验操作及现象; 元素 现象 产物 结论 Li Na 剧烈反应,有“浮、熔、游、响、红”现象 K 更剧烈,气体会燃烧,轻微爆炸 Rb Cs 从Li到Cs,随电子层数的递增,还原性(金属性)逐渐增强。 会反应,比Na缓慢 遇水燃烧,甚至爆炸 对应的碱和氢气 2M + 2H2O 2MOH + H2↑ (M=Li, Na, K, Rb, Cs) (B)与水反应 碱性逐渐增强 (1)碱金属元素结构和化学性质的相似性和递变性 Li Na K Rb Cs 1.相似性: 最外层上都只有一个电子 化学性质相似 1) 易失去电子,表现出强还原性 2)化合物中均显+1价 2.递变性: 核电荷数↑ 电子层数↑ 原子半径↑ 核对最外层电子的引力↓ 失电子能力↑ 还原性↑ 金属性↑ 牢记规律 在元素周期表中,同主族元素从上到下原子核外电子层数依次______,原子半径逐渐______,失电子能力逐渐______,金属性逐渐______。 还原性:Li Na K Rb Cs 氧化性:Li + Na+ K+ Rb+ Cs+ 易失难得 增多 增大 增强 增强 K Rb Cs (1)碱金属单质的物理性质 阅读P7,试着归纳碱金属物理性质的相似性和递变性 Li 碱金属单质 颜色和状态 密度 (g.cm3) 熔点 (℃) 沸点(℃) Li 银白色,柔软 0.534
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