第一節(jié)

原子結(jié)構(gòu)與元素周期表

第3課時：原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)—堿金屬第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)鋰鈉鉀銣銫鈁定點導(dǎo)入堿金屬的原子結(jié)構(gòu)2原子結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)1堿金屬性質(zhì)的相似性和遞變性3

重點：堿金屬元素的結(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。

難點：設(shè)計實驗方案，探究同主族元素性質(zhì)的遞變性。

教學(xué)模型：實驗探究→問題驅(qū)動→概念建構(gòu)→應(yīng)用遷移學(xué)習(xí)目標(biāo)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_____（金屬性）_______非金屬元素一般

4

易_____（非金屬性）_______得失穩(wěn)定＜失去不穩(wěn)定≥得到不穩(wěn)定任務(wù)1、結(jié)合所學(xué)知識，思考元素化學(xué)性質(zhì)與原子最外層電子數(shù)有何關(guān)系？由此可得到什么結(jié)論？原子結(jié)構(gòu)決定元素的性質(zhì)，最外層電子數(shù)決定化學(xué)性質(zhì)一、原子結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)由上表可知，

族元素名稱元素符號核電荷數(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

0.152鈉

0.186鉀

0.227銣

0.248銫

0.265LiNaKRbCs311193755123456思考與討論:

填寫下表中

的信息，并思考和討論下列問題。從上到下堿金屬元素的核電荷數(shù)、原子半徑的變化有什么特點？從上到下，核電荷數(shù)遞增，原子半徑逐漸增大,越易失電子二、堿金屬的原子結(jié)構(gòu)族元素名稱元素符號核電荷數(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

0.152鈉

0.186鉀

0.227銣

0.248銫

0.265LiNaKRbCs311193755123456它們的原子核外電子排布有什么特點？隨著核電荷數(shù)遞增，電子層數(shù)增加，但最外層電子數(shù)都是1從哪一點可以推測出堿金屬元素化學(xué)性質(zhì)具有相似性？最外層電子數(shù)相同二、堿金屬的原子結(jié)構(gòu)從上到下隨原子序數(shù)遞增，電子層數(shù)逐漸增多，逐漸增大，越易失電子，金屬性（還原性）越強。堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)特點：相同點：原子核外最外層電子數(shù)都為1遞變性：二、堿金屬的原子結(jié)構(gòu)【例1】下列關(guān)于堿金屬元素的說法正確的是(

)①原子結(jié)構(gòu)的相同點是最外層電子數(shù)相同，都為1；②原子結(jié)構(gòu)的不同點是隨核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)增多，原子半徑增大；③具有相似的化學(xué)性質(zhì)，都是活潑金屬；④都具有強還原性，在化合物中顯＋1價；A．①③④B．①③C．②④D．全部對點訓(xùn)練D【例2】下列元素中，金屬性最強的是A．CsB．RbC．KD．NaA（加熱）實驗裝置

實驗現(xiàn)象鈉(鉀)受熱后先熔化，然后與氧氣劇烈反應(yīng)，鈉產(chǎn)生黃色火焰,淡黃色固體。【鉀產(chǎn)生紫色火焰(透過藍色鈷玻璃觀察)，黃色固體,鉀反應(yīng)更劇烈】化學(xué)方程式

實驗結(jié)論金屬的活潑性：三、堿金屬性質(zhì)的相似性和遞變性1．鈉、鉀與氧氣反應(yīng)的比較常溫下：表面變暗，發(fā)生反應(yīng)4Na＋O2===2Na2O4K＋O2===2K2O2Na＋O2===Na2O22K+O2===K2O2(過氧化鉀）K+O2===KO2(超氧化鉀)K>Na反應(yīng)鈉與水的反應(yīng)鉀與水的反應(yīng)操作在燒杯中加入一些水，滴入幾滴酚酞溶液。切取一塊綠豆大的鈉或鉀，用鑷子夾取并投入水中現(xiàn)象相同點：金屬浮在水面上；熔成閃亮的小球；小球四處游動；發(fā)出“嘶嘶”的響聲；反應(yīng)后的溶液呈紅色不同點：鉀與水的反應(yīng)有輕微爆炸聲和紫色火焰化學(xué)方程式2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑

結(jié)論與水反應(yīng)劇烈程度：

；金屬的活潑性：

。

三、堿金屬性質(zhì)的相似性和遞變性2．鈉、鉀與水反應(yīng)的比較2K+2H2O==2KOH+H2K>NaK>Na三、堿金屬性質(zhì)的相似性和遞變性鉀與鈉化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性的原因——原子結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性（1）相似性②都能與水反應(yīng)生成堿和氫氣①都能與氧氣劇烈反應(yīng)（2）遞變性①鉀燃燒的產(chǎn)物比鈉的復(fù)雜②鉀與水反應(yīng)比鈉與水反應(yīng)更劇烈最外層都有1個電子→易失去1個電子→單質(zhì)具有強還原性。鉀比鈉多一個電子層，半徑更大，更易失電子,(還原性)金屬性增強。相似性結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置最外層電子數(shù)1遞變性決定堿金屬元素IA族周期序數(shù)逐漸增大能與O2、H2O反應(yīng)，生成+1價化合物與水或氧氣反應(yīng)更容易，也更劇烈電子層數(shù)逐漸增多，半徑逐漸增大金屬性請同學(xué)們觀察元素周期表你能預(yù)測鋰、銣、銫的化學(xué)性質(zhì)？三、堿金屬性質(zhì)的相似性和遞變性相似性單質(zhì)與O2反應(yīng)LiNaNa2O、Na2O2KRb、Cs更為復(fù)雜遞變性與O2反應(yīng)金屬性三、堿金屬性質(zhì)的相似性和遞變性①堿金屬與氧氣反應(yīng)比較3.堿金屬化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性4Li＋O２===2Li2O（常溫或加熱，產(chǎn)物只有一種）4K＋O2===2K2O2K+O2===K2O2(過氧化鉀）K+O2===KO2(超氧化鉀)越來越劇烈,產(chǎn)物越來越復(fù)雜Li<Na<K<Rb<Cs相似性單質(zhì)與水的反應(yīng)Li2Li+2H2O=2LiOH+H2↑（與水反應(yīng)很緩慢）Na2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑K2K+2H2O＝2KOH+H2↑（K與水反應(yīng)更劇烈）

通式2R+2H2O=2ROH+H2↑遞變性與水反應(yīng)反應(yīng)越來越劇烈，Na與水劇烈反應(yīng)，K與水反應(yīng)比Na與水反應(yīng)更劇烈，Rb、Cs遇水發(fā)生劇烈爆炸金屬性Li<Na<K<Rb<Cs最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性堿性：LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH②堿金屬與水反應(yīng)比較三、堿金屬性質(zhì)的相似性和遞變性注意：堿金屬都不能在水溶液中置換出其他的金屬單質(zhì)。4.堿金屬化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性請同學(xué)們觀看視頻，實驗驗證鋰、銣、銫的化學(xué)性質(zhì)1.相似性:易失電子，強還原性化合物中均為+1價2.遞變性:電子層數(shù)失電子能力還原性金屬性原子半徑化學(xué)性質(zhì)相似最外層只有一個電子記一記:主族元素的最外層電子數(shù)決定元素的化學(xué)性質(zhì)5.堿金屬性質(zhì)的相似性和遞變性與其原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系總結(jié)三、堿金屬性質(zhì)的相似性和遞變性金屬性的強弱比較最外層電子數(shù)越少，電子層數(shù)越多，元素金屬性越強。同周期：從左到右，元素金屬性減弱同主族：從上到下，元素金屬性增強1.結(jié)構(gòu)比較法

2.位置比較法

金屬性的強弱比較最高價氧化物對應(yīng)的水化物堿性強，則對應(yīng)元素金屬性強與水、酸反應(yīng)越劇烈，則對應(yīng)元素金屬性強。單質(zhì)還原性越強，則對應(yīng)元素的金屬性越強。陽離子氧化性越弱，則對應(yīng)元素的金屬性越強。⑤單質(zhì)與同一物質(zhì)反應(yīng)越易進行反應(yīng)，則對應(yīng)元素的金屬性越強。3.實驗比較法

1.我國西部地區(qū)蘊藏著豐富的鋰資源，開發(fā)鋰的用途是一個重要的科學(xué)課題。關(guān)于鋰的敘述不正確的是(

)A．鋰是較輕的金屬B．LiOH的堿性比NaOH弱C．鋰的化學(xué)性質(zhì)比鈉活潑D．氧化性：Li＋>Na＋C2．下列關(guān)于堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的敘述不正確的是(

)A．堿金屬元素原子的最外層都只有1個電子，在化學(xué)反應(yīng)中容易失去B．堿金屬單質(zhì)都是強還原劑C．堿金屬單質(zhì)都能在氧氣中燃燒生成過氧化物D．堿金屬單質(zhì)都能與水反應(yīng)生成堿C對點訓(xùn)練3.下列有關(guān)堿金屬元素的性質(zhì)判斷正確的是()A.K與H2O反應(yīng)最劇烈B.Rb比Na活潑，故Rb可以從NaCl溶液中置換出NaC.堿金屬的陽離子沒有還原性，所以有強氧化性D.從Li到Cs都易失去最外層1個電子，且失電子能力逐漸增強對點訓(xùn)練D閱讀課本表4-2，試著歸納堿金屬物理性質(zhì)的相似性和遞變性堿金屬單質(zhì)顏色和狀態(tài)密度(g.cm3)熔點(℃)沸點(℃)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表4--2堿金屬單質(zhì)的主要物理性質(zhì)三、堿金屬性質(zhì)的相似性和遞變性堿金屬單質(zhì)LiNaKRbCs

相似性顏色硬度密度熔沸點導(dǎo)電導(dǎo)熱性遞變性密度變化熔沸點變化個性特點鋰的密度比煤油的小(保存在石蠟中)；Na、K的密度比煤油大6.堿金屬物理性質(zhì)的相似性和遞變性三、堿金屬性質(zhì)的相似性和遞變性柔軟較小較低強逐漸增大（K特殊）逐漸降低均為銀白色（Cs略帶金色）拓展內(nèi)容(1)堿金屬還原性最強的是Cs，還原性最弱的是Li。(2)由于Li、Na、K都能與O2和H2O反應(yīng)，故實驗室中Na、K保存在煤油中，Li(密度比煤油的小)常保存在液體石蠟中。(3)堿金屬單質(zhì)與鹽溶液反應(yīng)時，可以看作堿金屬單質(zhì)先與H2O反應(yīng)生成堿和H2，而非直接與鹽發(fā)生置換反應(yīng)。三、堿金屬性質(zhì)的相似性和遞變性2．下列關(guān)于堿金屬的敘述中，正確的是（）A．堿金屬單質(zhì)的密度隨原子序數(shù)的增大而增大B．堿金屬隨著原子序數(shù)增大，與水反應(yīng)越劇烈C．堿金屬的原子半徑越大，越易失電子，其還原性越弱D．堿金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)活潑，易從鹽溶液中置換其它金屬對點訓(xùn)練【例1】下列敘述正確的是（

）

A．Na在空氣中燃燒會生成Na2O2，故Li在空氣中燃燒也會生成Li2O2

B．堿金屬元素是指ⅠA族的所有元素

C．在熔融狀態(tài)下，鈉可以從MgCl2中置換出鎂

D．Li、Na、K都可以保存在煤油中CB對點訓(xùn)練BDC6．下列關(guān)于堿金屬元素的性質(zhì)比較中，不正確的是A．密度：Li>Na>KB．堿性LiOH<NaOH<KOHC．還原性K>Na>LiD．氧化性Cs+<Rb+<K+對點訓(xùn)練A鋰電池是一種高能電池。鋰有機化學(xué)中重要的催化劑。鋰制造氫彈不可缺少的材料。鋰是優(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）。鈉鉀合金可作為核反應(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。四、堿金屬用途原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)

堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)堿金屬的原子結(jié)構(gòu)堿金屬性質(zhì)的相似性和遞變性金屬元素的原子結(jié)構(gòu)非金屬元素的原子結(jié)構(gòu)堿金屬的原子結(jié)構(gòu)的相似性

金屬的原子結(jié)構(gòu)的遞變性堿金屬化學(xué)性質(zhì)的比較比較鉀與鈉化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性鉀與鈉化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性的原稀有氣體的原子結(jié)構(gòu)最外層電子數(shù)決定元素的化學(xué)性質(zhì)堿金屬化學(xué)性質(zhì)的相似性堿金屬化學(xué)性質(zhì)的遞變性相似性和遞變性與其原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系堿金屬物理性質(zhì)的相似性和遞變性思維導(dǎo)圖1.鐳是元素周期表中第七周期ⅡA族元素，關(guān)于其敘述不正確的是()A.鐳的金屬性比鈣弱

B.單質(zhì)能與水反應(yīng)生成H2C.在化合物中呈＋2價

D.碳酸鐳難溶于水C技能訓(xùn)練2．下列關(guān)于同主族元素的說法錯誤的是()A．同主族元素隨原子序數(shù)遞增，元素原子的得電子能力逐漸增強B．同主族元素隨原子序數(shù)遞增，單質(zhì)氧化能力逐漸減弱C．同主族元素原子最外層電子數(shù)都相同