第四章

物質(zhì)結(jié)構(gòu)

元素周期律思維課堂第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表課時(shí)3

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)和特點(diǎn)。2.能說出堿金屬元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。3.初步學(xué)會(huì)根據(jù)原子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，推測(cè)元素的化學(xué)性質(zhì)。元素化學(xué)性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系原子最外層電子數(shù)特點(diǎn)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____________非金屬元素一般

4易____________得失穩(wěn)定＜失去不穩(wěn)定≥得到不穩(wěn)定由上表可知，原子結(jié)構(gòu)決定元素的

。化學(xué)性質(zhì)一、堿金屬元素：原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)堿金屬元素都位于周期表的第ⅠA族（元素Fr是一種放射性元素，高中階段不探討），化學(xué)性質(zhì)很活潑，在自然界中都以化合態(tài)存在。堿金屬元素觀察分析下表中的信息，并思考和討論下列問題。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Li3120.152鈉Na11130.186鉀K19140.227銣Rb37150.248銫Cs55160.265(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)？從上到下堿金屬元素原子的核電荷數(shù)逐漸增大，原子半徑逐漸增大。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Li3120.152鈉Na11130.186鉀K19140.227銣Rb37150.248銫Cs55160.265(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特點(diǎn)？從哪一點(diǎn)推斷出堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)具有相似性？最外層電子數(shù)都是1；隨核電荷數(shù)的增大，電子層數(shù)逐漸增多。堿金屬元素堿金屬化學(xué)性質(zhì)的推測(cè)與比較（1）回憶第二章學(xué)過的知識(shí)，鈉有哪些化學(xué)性質(zhì)？（用化學(xué)方程式表示）（2）結(jié)合鋰、鈉和鉀的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，預(yù)測(cè)鋰、鉀可能具有哪些相似化學(xué)性質(zhì)？①2Na＋O2Na2O2②2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑③2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑4Na＋O2===

2Na2O鋰、鈉和鉀最外層都只有1個(gè)電子，都容易失去最外層電子，表現(xiàn)出比較強(qiáng)的還原性。鋰、鉀和鈉相似，都能與氧氣、水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

鈉鉀實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)原理

結(jié)論先熔化成小球，后燃燒，反應(yīng)劇烈，火焰呈黃色，生成淡黃色固體先熔化成小球，后燃燒，反應(yīng)比鈉更劇烈，火焰呈紫色金屬活潑性：鉀＞鈉鈉、鉀與氧氣反應(yīng)的比較堿金屬化學(xué)反應(yīng)方程式反應(yīng)劇烈程度產(chǎn)物復(fù)雜程度活潑性LiNaKRbCs越來越劇烈越來越復(fù)雜4Li+O2===2Li2O2Na+O2===Na2O2K+O2===KO2越來越活潑只生成一種氧化物常溫下自發(fā)燃燒，產(chǎn)物復(fù)雜常溫下自發(fā)燃燒，產(chǎn)物復(fù)雜結(jié)論從Li—Cs，單質(zhì)的還原性逐漸增強(qiáng)；金屬元素的金屬性逐漸增強(qiáng)。堿金屬化學(xué)性質(zhì)的推測(cè)與比較

鈉鉀實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)原理

結(jié)論浮、熔、游、響、紅浮、熔、游、響、紅，有輕微爆炸聲并著火燃燒金屬活潑性：鉀＞鈉鈉或2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2K+2H2O=

2KOH+H2↑鈉、鉀與水反應(yīng)的比較（1）根據(jù)鈉、鉀與H2O反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，預(yù)測(cè)鋰、銣、銫與H2O反應(yīng)劇烈程度？LiNaKRbCs與H2O反應(yīng)更劇烈，生成H2輕微的爆炸，生成H2產(chǎn)物與結(jié)論劇烈，生成H2遇水立即燃燒，爆炸遇水立即燃燒，爆炸（2）通過探究堿金屬與氧氣、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)的相似性和遞變規(guī)律嗎？堿金屬化學(xué)性質(zhì)的推測(cè)與比較生成對(duì)應(yīng)的堿和氫氣從Li—Cs，單質(zhì)的還原性逐漸增強(qiáng)；金屬性逐漸增強(qiáng)。小結(jié)LiRbNa堿金屬的物理性質(zhì)都比較柔軟，有延展性；密度都比較小；熔點(diǎn)也都比較低；導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性也都很好，如液態(tài)鈉可用作核反應(yīng)。相似性：堿金屬單質(zhì)顏色和狀態(tài)密度(g.cm3)熔點(diǎn)(℃)沸點(diǎn)(℃)Li銀白色，柔軟0.534180.51347Na銀白色，柔軟0.9797.81882.9K銀白色，柔軟0.8663.65774Rb銀白色，柔軟1.53238.89688Cs略帶金屬光澤，柔軟1.87928.40678.4反常沸點(diǎn)降低熔點(diǎn)降低密度增大遞變性：Li→Cs，單質(zhì)熔點(diǎn)和沸點(diǎn)逐漸降低；密度逐漸增大(ρK<ρNa

)注意：鋰是最輕的金屬，保存在石蠟里；其他保存在煤油中。堿金屬的物理性質(zhì)一般情況下，元素的金屬性強(qiáng)弱可以從其單質(zhì)與水(或酸)反應(yīng)置換出氫的難易程度來判斷，也可以從它們的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物——?dú)溲趸锏膲A性強(qiáng)弱來判斷，請(qǐng)寫出Li→Cs，氫氧化物堿性由弱至強(qiáng)的順序?yàn)開______________________________。深度思考LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH堿金屬化學(xué)性質(zhì)遞變性(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(

)1.判斷正誤×√××××2.如圖表示第ⅠA族金屬(又稱為堿金屬)的某些性質(zhì)與核電荷數(shù)的變化關(guān)系，則下列各性質(zhì)不符合圖示關(guān)系的是（

）

A.金屬性B.與水反應(yīng)的劇烈程度C.陽(yáng)離子的氧化性D.原子半徑C3.已知銣(Rb)是37號(hào)元素，其相對(duì)原子質(zhì)量是85.5，與鈉同主族，回答下列問題：(1)銣位于第____周期，其原子半徑比鈉元素的原子半徑____(填大或小)。五大(2)銣單質(zhì)性質(zhì)活潑，寫出它與氯氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________。銣單質(zhì)易與水反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為________________________________，銣與水反應(yīng)比鈉與水反應(yīng)______(填“劇烈”或“緩慢”)。遇水后沉在水_____(填“底”或“上”)，銣的密度比水的密度_____(填“大”或“小”)。2Rb＋Cl2