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第四章 物质结构 元素周期律
第一节 原子结构与元素周期表
第3课时
宏观辨识与微观探析：从微观上理宏观辨识与微观探析：从微观上理解同主族元素原子核外电子排布的相似性和递变规律，明确宏观上元素性质与微观上的原子核外电子排布之间的关系，理解结构决定性质，性质反映结构的基本规律。
科学探究与创新意识：通过完成碱金属元素性质的探究实验，初步体验科学探究在化学学科的学习中的重要地位，了解科学探究的基本方法，培养初步的科学探究能力。
证据推理与模型认知：建立同主族元素原子结构变化的微观模型，理解根据该模型及相关数据信息进行元素性质推理的科学思想。解同主族元素原子核外电子排布的相似性和递变规律，明确宏观上元素性质与微观上的原子核外电子排布之间的关系，理解结构决定性质，性质反映结构的基本规律。
科学探究与创新意识：通过完成碱金属元素性质的探究实验，初步体验科学探究在化学学科的学习中的重要地位，了解科学探究的基本方法，培养初步的科学探究能力。
证据推理与模型认知：建立同主族元素原子结构变化的微观模型，理解根据该模型及相关数据信息进行元素性质推理的科学思想。
素养目标
宏观辨识与微观探析：从微观上理解同主族元素原子核外电子排布的相似性和递变规律，明确宏观上元素性质与微观上的原子核外电子排布之间的关系，理解结构决定性质，性质反映结构的基本规律。
科学探究与创新意识：通过完成碱金属元素性质的探究实验，初步体验科学探究在化学学科的学习中的重要地位，了解科学探究的基本方法，培养初步的科学探究能力。
证据推理与模型认知：建立同主族元素原子结构变化的微观模型，理解根据该模型及相关数据信息进行元素性质推理的科学思想。
重点：碱金属元素性质的相似性和递变性
难点：原子结构与碱金属元素性质的关系
学习重难点
元素周期表是如何揭示元素之间的关联？
新课导入
新课讲授
回顾
加热时：剧烈燃烧，黄色火焰，生成过氧化钠。
常温下：表面变暗，生成氧化钠
钠与
氧气
钠与水
（滴有
酚酞）
钠浮在水面上，熔成小球，四处游动，溶液变为红色。
2Na+2H2O 2NaOH+H2↑
实验事实
4Na+2O2 2Na2O2
化学方程式
化学方程式
常温下：表面变暗，生成氧化钠
加热时：剧常温下：表面变暗，生成氧化钠
活动一 比较钾与钠化学性质的异同
实验事实
钾与
氧气
钾与水
（滴有酚酞）
常温下：表面变暗，发生反应
加热时：反应剧烈，紫色火焰，产物为黄色固体。生成复杂的氧化物。
钾浮在水面上，熔成小球，四处游动，并伴有爆炸声和火焰，溶液变为红色。
2K+2H2O 2KOH+H2↑
化学方程式
钾的性质 钠的性质
与氧气反应 常温：表面变暗，发生反应。 常温：表面变暗，生成氧化钠。
加热：反应剧烈，紫色火焰，产物为黄色固体。生成复杂的氧化物。 加热：剧烈燃烧，黄色火焰，生成过氧化钠。
4Na+2O2 2Na2O2
与水反应 (滴有酚酞) 钾浮在水面上，熔成小球，四处游动，并伴有爆炸声和火焰，溶液变为红色。 2K+2H2O 2KOH+H2↑ 钠浮在水面上，熔成小球，四处游动，溶液变为红色。
2Na+2H2O 2NaOH+H2↑
△
碱金属单质的化学性质——比较钾与钠化学性质的异同
新课讲授
碱金属元素
碱金属单质的化学性质——比较钾与钠化学性质的异同
相似性
都从0价转化为+1价
都能与水反应生成碱和氢气
都能与氧气剧烈反应
钾与水反应比钠与水反应更剧烈
钾燃烧的产物比钠的复杂
不同点
新课讲授
碱金属元素
碱金属单质的化学性质——比较钾与钠化学性质的异同
原子的最外层均为1个电子，易失电子，形成稳定结构
钾比钠多一个电子层，半径更大，更易失电子
钾(K)
钠(Na)
分析：
金属性
结构
性质
决定
新课讲授
新课讲授
金属性判断依据
钾与水反应比钠与水反应更容易
金属性：钾>钠
碱性强弱：氢氧化钾 ＞氢氧化钠
金属性：钾 > 钠
单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度
最高价氧化物对应的水化物-氢氧化物的碱性强弱
碱金属元素
依据一
依据二
新课讲授
碱金属单质的化学性质——比较钾与钠化学性质的异同
碱金属元素
结构
性质
最外层电子数1
钾比钠多一层电
子，半径大
都能与O2、H2O反
应。生成+1价
化合物
钾比钠更易发
生反应，反应
也更剧烈
金属性
决定
相似
差异
新课讲授
新课讲授
碱金属元素
碱金属单质的化学性质——预测锂、铷、铯的化学性质
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
碱金属元素 锂( ) 0.152
钠( ) 0.186
钾( ) 0.227
铷( ) 0.248
铯( ) 0.265
Li
3
1
2
1
3
Na
11
1
4
1
5
1
6
K
19
Rb
37
Cs
55
新课讲授
碱金属元素
碱金属单质的化学性质——预测锂、铷、铯的化学性质
元素
符号
最外层
电子数
电子层数
原子半径
Li
Na
K
Rb
Cs
都是1
逐渐增多
逐渐增大
预测：
①能与水反应、与氧气反应，
生成+1价的化合物
②与氧气或水反应时，Li比
Na难反应
③与氧气或水反应时，Rb、
Cs比K易反应
新课讲授
新课讲授
新课讲授
锂与氧气加热时反应，生成氧化锂
4Li + O2 2Li2O
新课讲授
实验事实
锂与氧气加热时反应，生成氧化锂
4Li + O2 2Li2O
与水反应时，锂比钠缓慢
铷、铯遇空气立即燃烧
铷、铯遇水剧烈反应，甚至爆炸
△
新课讲授
相
似
性
结构
性质
位置
最外层电子数1
递
变
性
决定
碱金属元素
碱金属元素
归纳碱金属的相似性和递变性
递变性
IA族
周期序数逐渐增大
能与O2、H2O反应，生成+1价化合物
与水或氧气反应更容易，也更剧烈
电子层数逐渐增多，半径逐渐增大
金属性
新课讲授
拓展 碱金属的物理性质
碱金属元素
颜色（常态）
Li
Na
K
Rb
Cs
银白色
银白色
银白色
银白色
略带金色光泽
结论：都为银白色，除Cs略带金色光泽
新课讲授
拓展 碱金属的物理性质
碱金属元素
密度（g.cm-3）
Li
Na
K
Rb
Cs
0.534
0.86
1.532
0.97
1.879
结论：从上到下，密度逐渐增大（K反常）
新课讲授
拓展 碱金属的物理性质
碱金属元素
熔点/℃
Li
Na
K
Rb
Cs
180.5
63.65
38.89
97.81
28.40
沸点/℃
1347
882.9
774
688
678.4
结论：从上到下熔沸点逐渐减小
V
新课讲授
Li
Na
K
Rb
Cs
物理性质规律
颜色
硬度
密度
熔点
延展性
导电、导热性
银白色
（除Cs外）
较小
较小
较低
良好
良好
从Li~Cs,密度逐渐增大（钠、钾反常），熔沸点逐渐减小
相似性
递变性
课堂小结
作业布置
查找资料，评价用金属锂做电池的优势和潜在危险。并对锂电池的使用提出合理的建议。

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