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第3课时　原子结构与元素的性质
1.了解碱金属元素的结构和性质。
2.运用原子结构理论解释同主族元素性质的递变规律。
3.从原子、分子水平认识物质的结构和性质，形成“结构决定性质”的观念。
4.设计实验方案，探究同主族元素性质的递变性。
学习目标
碱金属元素的结构与性质
JIAN JIN SHU YUAN SU DE JIE GOU YU XING ZHI
01
1.碱金属元素的原子结构规律
元素名称 锂 钠 钾 铷 铯
元素符号 ___ ___ ___ ___ ___
原子结构示意图 ______ _______ ________
原子半径/nm 0.152 0.186 0.227 0.248 0.265
Na
K
Li
Rb
Cs
+3
2
1
+11
+19
+37
+55
2
1
2
2
8
2
8
8
8
8
18
1
1
18
8
18
1
8
碱金属原子结构特点：
1
增多
增大
锂
钠
钾
铷
铯
沸点/℃
熔点/℃
密度/(g·cm－3)
颜色和状态
物质名称
678.4
28.40
1.879
略带金色光泽，柔软
铯
688
38.89
1.532
银白色，柔软
铷
774
63.65
0.86
银白色，柔软
钾
882.9
97.81
0.97
银白色，柔软
钠
1 347
180.5
0.534
银白色，柔软
锂
2.碱金属单质的物理性质
银白
小
低
增大
降低
2.碱金属单质的物理性质
思考讨论
结构决定性质，可否从碱金属原子的结构角度推测其化学性质如何？是否完全相同？
设计实验验证猜想？
2.碱金属单质的物理性质
碱金属与水反应？
实验探究一
碱金属与水的反应
反应 钠与水的反应 钾与水的反应
操作
现象 相同点：金属 在水面上；金属 成闪亮的小球；小球 ；发出 ；反应后的溶液呈 色 不同点：钾与水的反应有轻微爆炸声并着火燃烧 化学方程式 __________________________ _________________________
结论 与水反应剧烈程度：K Na 金属的活泼性：K Na 熔
浮
嘶嘶的响声
不停游动
红
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
2K＋2H2O===2KOH＋H2↑
>
>
3.碱金属单质的化学性质
碱金属与氧气反应？
实验探究二
反应 钠与氧气的反应 钾与氧气的反应
操作
现象 剧烈燃烧，火焰呈 ，生成淡黄色固体 剧烈燃烧，火焰呈 (透过蓝色钴玻璃观察)
化学方程式 __________________________ _________________________
结论 与氧气反应剧烈程度：K Na 产物复杂性：K Na 2Na＋O2===Na2O2
K＋O2===KO2
>
>
3.碱金属单质的化学性质
黄色
紫色
Li Na K Rb Cs
越来越活泼，金属性增强
3.碱金属单质的化学性质
锂
钠
钾
铷
铯
碱金属元素的化学性质递变规律
碱金属单质 原子结构 化学性质 核电荷数 电子层数 原子半径 核对最外层电子的吸引力 金属性 最高价氧化物对应的水化物的碱性
Li Na K Rb Cs
增
加
增
加
增
加
减
弱
增
强
增
强
1.碱金属元素的原子结构规律
主族元素随原子核外电子层数增加，它们得失电子能力、金属性递变趋势。
规律：
电子层数 原子半径 核对最外层电子的吸引力 失电子能力 金属性
同主族元素从上到下
4.知识深化
金属性
碱金属
原子结构
相同点
递变性
最外层电子数均为1
电子层数递增
原子半径增加
性质
同主族
最外层电子数均相同
原子结构
电子层数递增
原子半径增加
性质相似
金属性增强
金属性增强
相同点
递变性
性质
随堂达标验收
SUI TANG DA BIAO YAN SHOU
02
(1)碱金属单质的密度均小于水( )
(2)碱金属单质的熔、沸点随着原子序数的增加而降低( )
(3)碱金属单质与水剧烈反应生成碱和氢气( )
(4)碱金属单质在空气中燃烧生成过氧化物( )
(5)碱金属元素的原子半径逐渐增大，金属性依次增强( )
(6)钾比钠原子半径大，钾比钠活泼，所以钾可以从氯化钠溶液中置换出钠单质( )
判断正误·准确理解概念
×
√
√
×
√
×
1.锂是世界上最轻的金属，它属于碱金属的一种。下列关于碱金属的说法正确的是( )
A.和锂同一主族的都是金属元素
B.Na+比Li多一个电子层
C.Li+、Na+、K+、Rb+的最外层都有8个电子
D.Li是碱金属中原子半径最小的原子
D
判断正误·准确理解概念
2.下列关于碱金属某些性质的排序中，正确的是( )
A.还原性：Li>Na>K>Rb>Cs
B.密度：LiC.熔点、沸点： LiD.原子半径： LiD
判断正误·准确理解概念
3.碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，下列预言错误的是( )
A.在碱金属中它具有最大的原子半径
B.它的氢氧化物化学式为FrOH,是一种极强的碱
C.钫在空气中燃烧时,只生成化学式为Fr2O的氧化物
D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆炸.
C
判断正误·准确理解概念
4(2020·北京汇文中学月考)已知铷(Rb)是37号元素，其相对原子质量是85.5，与钠同主族，回答下列问题：
(1)铷位于第____周期，其原子半径比钠元素的原子半径____(填“大”或“小”)。
(2)铷单质性质活泼，写出它与氯气反应的化学方程式：_______________________。
铷单质易与水反应，反应的离子方程式为_______________________________，实验表明，铷与水反应比钠与水反应_____(填“剧烈”或“缓慢”)。
五
大
剧烈
2Rb＋2H2O===2Rb＋＋2OH－＋H2↑
深化探究
(3)同主族元素的同类化合物的化学性质相似，分别写出①过氧化铷与CO2反应的化学方程式：______________________________；
②过量的RbOH与AlCl3反应的离子方程式：_____________________________。
2Rb2O2＋2CO2===2Rb2CO3＋O2

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