化学人教版 (2019)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教课内容课件ppt

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金属元素的原子最外层电子数一般少于4个,在化学反应中易失去电子,具有金属性;非金属元素的原子最外层电子数一般多于4个,在化学反应中一般易得到电子,具有非金属性。原子结构决定元素性质,在研究物质性质时,一般把最外层电子数相同的同族元素放一起讨论。
一、碱金属元素的原子结构与性质
1. 填写下面的表格:
[问题思考]根据上表推测,在元周期表中,碱金属元素原子从上到下的核电荷数、原子半径的变化有什么特点? 原子核外电子排布有什么特点? 从哪一点可以推断出碱金属元素的化学性质具有相似性?
原子结构与原子半径、元素化合价、元素最高价氧化物对应水化物的碱性的关系。 随着核电荷数的增加,碱金属元素原子的电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大。碱金属元素原子的最外层都有1个电子,很容易失去,因此碱金属元素的最高正价为+1价,最高价氧化物对应的水化物均为强碱。
[演示实验1]钾在氧气中燃烧
1.实验操作:将干燥的坩埚加热,同时切取一块绿豆大的钾,用镊子夹取并迅速投到热埚中(如图)。继续加热片刻,待钾熔化后立即撤掉酒精灯,观察现象。
注意:不要近距离俯视坩埚。
2.实验现象:钾块先熔化成“小球”,很快剧烈反应,生成黄色固体,火焰呈淡紫色(通过蓝色钴玻璃观察)。 3.实验分析、结论:对比钠在氧气中燃烧的现象可知,钾同钠一样熔点低,易在氧气中燃 烧,且燃烧更剧烈,由此得出结论“钾的金属性比钠强”。
[视频播放]《钾与水的反应》
[演示实验2]钾与水的反应
1.实验操作:在烧杯中加入一些水,滴入几滴酚酞溶液。切取一块绿豆大的钾,用镊子夹取并投入水中,观察现象。2.注意:需吸干钾表面的煤油,否则可能会影响实验结果;实验中钾的取用量为绿豆粒大小,不能过大,否则会发生爆炸;实验要戴护目镜,或在烧杯口放一只表面皿以防溅出,同时不要近距离俯视烧杯。
浮于水面,熔成小球,四处游动, 有轻微爆炸声,反应后的溶液加酚酞变红
浮于水面,熔成小球,四处游动,发出“嘶嘶”的响声,反应后的溶液加酚酞变红
与水反应的剧烈程度:K>Na;金属活泼性:K>Na
4.碱金属元素的化学性质具有相似性。碱金属元素的原子最外层电子数相同,都是1个电子,它们的化学性质相似,都能与氧气等非金属单质以及水反应。
5.碱金属元素的化学性质具有递变性。随着核电荷数的增加,碱金属元素原子的电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,原子失去最外层电子 的能力逐渐增强,金属性逐渐增强。
5.碱金属元素的化学性质具有递变性。(1)与 O2 反应:从Li→Cs,与 O2 反应越来越剧烈,产物越来越复杂。 (2)与 H2O反应:从Li→Cs,与 H2O反应越来越剧烈。 (3)最高价氧化物对应水化物的碱性:LiOH三、碱金属单质的物理性质
1.依据下表小结碱金属单质物理性质的相似性与递变性。
2.碱金属单质物理性质的相似性与递变性。(1)碱金属单质物理性质的相似性:碱金属单质都有银白色的金属光泽(铯略带金色光泽)、硬度小、密度小、熔点和沸点较低,有良好的导电、导热性,有延展性,如钠钾合金(室温下呈液态)可用作原子反应堆的传热介质。 (2)碱金属单质物理性质的递变性:随着碱金属元素原子核电荷数的递增,碱金属单质的熔点和沸点逐渐降低,密度呈增大趋势(但 K反常,ρNa>ρK)。
同主族元素性质的递变性:同主族元素从上到下随着核电荷数的增加,元素原子的电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,原子失去最外层电子的能力逐渐增强。即从Li →Cs,金属性逐渐增强。
1.下列关于碱金属元素的叙述错误的是( )A.随核电荷数递增,碱金属单质的熔点依次降低 B.随核电荷数递增,碱金属单质的密度依次增大 C.碱金属单质都是密度较小的有色金属 D.碱金属元素的原子最外层都只有一个电子
2.下列关于铷(Rb)的叙述正确的是 ( ) A.它位于周期表的第五周期第ⅠA族 B.氢氧化铷是弱碱 C.在钠、钾、铷 3 种单质中,铷的熔点最高 D.硝酸铷难溶于水
3.碱金属元素钫(Fr)具有放射性。下列对其性质 的预言中,不正确的是 ( ) A.它的金属性比 Na强,跟水反应更剧烈 B.它的原子半径比 Na大,离子半径也比 Na+ 大C.它与硫酸铜溶液发生置换反应得到金属铜 D.它的氢氧化物(FrOH)是一种强碱,使酚酞溶液 变红