第四章 第一节 第3课时 原子结构与元素的性质

中小学教育资源及组卷应用平台 第四章 第一节 原子结构与元素周期表 第3课时 原子结构与元素的性质 【学习目标】 1．了解碱金属、卤素在周期表中的位置。 2．了解碱金属、卤素原子的结构与性质。 3．了解碱金属、卤素性质的相似性与递变性，并能初步运用原子结构理论解释。 【素养目标】 1．通过探究认识同主族元素性质(金属性与非金属性)的递变规律，并能用原子结构理论加以解释。培养学生“科学探究与证据推理”的核心素养。 2．通过比较、归纳、实验等方法预测同主族元素的相似性与递变性。培养学生“科学精神与创新意识”的核心素养。 必备知识与关键能力 知识点一：碱金属元素 1．元素的性质———金属性与非金属性 2．碱金属元素 碱金属元素包括(填名称及元素符号)：锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)等。 (1)碱金属的原子结构(Li→Cs) ①相似性：最外层均有1个电子。 ②递变性：电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。 (2)碱金属的化学性质 ①钠、钾与氧气反应比较实验 a．实验现象：都能在空气中燃烧，钠产生黄色火焰，钾产生紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)，钾燃烧更剧烈。 b．反应方程式：2Na＋O2Na2O2、K＋O2KO2。 ②钾与水反应的实验 a．现象：浮于水面上，并熔化为闪亮的小球四处游动，发出嘶嘶的响声，并伴有燃烧，溶液呈红色。 b．化学方程式：2K＋2H2O===2KOH＋H2↑。 c．与Na和水反应相比现象不同的有反应比钠和水剧烈，并伴有燃烧，结论：活泼性K比Na强。 ③锂与氧气(加热)、H2O反应的化学方程式分别为4Li＋O22Li2O、2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑。 (3)碱金属单质的物理性质 元素 Li、Na、K、Rb、Cs(原子序数增大) 相同点 除铯外，其余都呈银白色，它们都比较软，有延展性，密度较小，熔点较低，导电、导热性强 递变 规律 密度 逐渐增大(钠、钾反常) 熔、沸点 逐渐降低 个性特点 ①铯略带金属光泽；②锂的密度比煤油的小；③钠的密度比钾大 (4) 碱金属元素单质化学性质的相似性和递变性 ①相似性 原子都容易失去最外层的一个电子，化学性质活泼，它们的单质都具有较强的还原性，它们都能与氧气等非金属单质及水反应。碱金属与水反应的通式为2R+2H2O===2ROH+H2↑(R表示碱金属元素)。 ②递变性 随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减小，碱金属元素的原子失电子能力逐渐增强，金属性逐渐增强。 a． b．与O2的反应越来越剧烈，产物更加复杂，如Li与O2反应只能生成Li2O，Na与O2反应还可以生成 Na2O2，而K与O2反应能够生成KO2等。 c．与H2O的反应越来越剧烈，如K与H2O反应可能会发生轻微爆炸，Rb与Cs遇水发生剧烈爆炸。 d．最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，CsOH的碱性最强。 典例1．下列关于碱金属元素的说法正确的是( ) ①原子结构的相同点是最外层电子数相同，都为1　②原子结构的不同点是随核电荷数的增加，电子层数增多，原子半径增大　③具有相似的化学性质，都是活泼金属　④都具有强还原性，在化合物中显＋1价　⑤化学性质有差别，从Li到Cs，失电子能力逐渐增强 A．①③④ B．①③⑤　 C．②④⑤ D．全部 【答案】D 【解析】碱金属元素原子的最外层都只有一个电子，都易失去一个电子，具有强还原性，在化合物中显＋1价，①③④正确；碱金属元素从Li到Cs，原子半径逐渐增大，原子核对核外电子的束缚力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强，②⑤正确。 典例2．下列说法不正确的是( ) A．碱金属元素在自然界中以化合态形式存在 B．金属铷投入水中会发生爆炸式反应，生成氢氧化铷和氢气 C．碱金属与氧气反应，生成物都不随反应条件或反应物的用量变化而变化 D．金属铯的密度大于钠，而钠的熔点高于铯 【答案】C 【解析】碱金属元素在自然界中均以化合态形式存在，A正确；铷的 ... ...