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课件网) 第一章 原子结构元素周期律 第三节 元素周期表的应用 1.3.2 研究同主族元素的性质 核心素养目标 宏观辨识与微观探析： 能从宏观上观察碱金属与氧气、水反应，卤素单质与氢气反应及卤素间置换反应的现象，认识同主族元素性质的相似性和递变性。 证据推理与模型认知： 通过对实验现象、数据（如原子半径、熔沸点等）的分析，推理得出同主族元素性质的递变规律，构建解释元素性质递变的思维模型，并能运用该模型预测陌生元素的性质。 重点 同主族元素性质的相似性和递变性； 原子结构理论对同主族元素性质递变规律的解释； 运用同主族元素性质规律预测陌生元素的性质； 难点 理解同主族元素原子结构变化与元素性质递变之间的内在联系； 掌握碱金属元素和卤族元素性质递变规律中的特殊情况 课前导入 课前导入 同学们，在日常生活中，我们可能都注意过一些有趣的现象。比如医院里用于消毒的碘酒，其中的碘元素就来自卤族元素家族。碘单质在常温下是紫黑色固体，易升华，这一独特性质使它在医药等领域有重要应用。再看我们日常使用的食盐，主要成分是氯化钠，钠元素属于碱金属元素。金属钠在自然界中不能以单质形式存在，总是以化合物的形式出现，像氯化钠、碳酸钠等。 这些元素虽然在生活中常见，但它们的性质却有着奇妙的规律。卤族元素中的氟气、氯气、溴、碘，它们的性质既有相似之处，又有明显差异；碱金属元素里的锂、钠、钾等，同样如此。那么，这些同主族元素的性质到底有怎样的相似性和递变性呢？这背后又和它们的原子结构有着怎样的联系？带着这些疑问，让我们一起走进今天 “研究同主族元素的性质” 的学习，去探索元素世界里的奇妙规律。 01 碱金属元素的原子结构与性质 同主族元素原子结构和性质的相似性 在元素周期表中，位于同一主族的元素原子的最外层电子数相同，因此同主族元素具有相似的性质。 例如，ⅠA 族中的金属元素锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）、钫（Fr）等称为碱金属元素。碱金属元素具有相似的性质，原子的最外层都只有 1 个电子，元素的最高化合价为 +1 价。 碱金属元素原子结构 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) 锂 Li 3 1 2 0.152 钠 Na 11 1 3 0.186 钾 K 19 1 4 0.227 铷 Rb 37 1 5 0.248 铯 Cs 55 1 6 0.265 不难发现，随着电子层数的增加，原子半径逐渐增大 碱金属的物理性质 单质 颜色和状态 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/g cm-3 Li 银白色固体 180.5 1314 0.534 Na 银白色固体 97.82 881.4 0.971 K 银白色固体 63.38 759 0.856 Rb 银白色固体 39.31 691 1.532 Cs 略带金色光泽固体 28.44 668.2 1.8785 逐 渐 降 低 逐 渐 降 低 逐渐增加 K的密度大于煤油、使用石蜡密封 碱金属的化学性质 物质的性质 递变规律(Li→Cs) 单质 与氧气反应 反应越来越剧烈,产物越来越复杂,Li只能生成Li2O;Na能生成Na2O和Na2O2;K能生成K2O、K2O2和KO2等 与水反应 反应越来越剧烈,Na与水剧烈反应,K与水反应比Na与水反应更剧烈,Rb、Cs遇水发生剧烈爆炸 最高价氧化物对应水化物的碱性 碱性:LiOH
