資源簡介

(共35張PPT)
大單元教學課件
新人教版 化學
必修第一冊
第六單元
物質結構 元素周期律
A
原子結構與元素周期表
第3課時 揭秘鋰電池到鈉電池開發的本質
原子結構與元素的性質——堿金屬元素
學習目標和核心素養
1.通過觀察實驗現象，分析實驗原理、閱讀教材內容，探究認識堿金屬元素性質的遞變規律，能用原子結構理論初步加以解釋同主族元素性質的遞變規律，初步掌握元素性質與原子結構的關系，培養宏觀辨識與微觀探析的化學核心素養。
2.通過堿金屬元素的相關性質的圖表信息，培養分析、處理數據的能力，嘗試運用比較、歸納等方法對信息進行加工，落實證據推理與模型認知的化學核心素養。
教學目標 核心素養
學習目標和核心素養
3、基于元素“位置—結構—性質”認識元素性質，基于“結構—性質—用途”認識物質性質，基于元素性質遞變的本質原因認識物質世界。
4，課程標準規定或建議的核心教學活動凸現了概念理論的建構過程，更注重科學學習方法的教育。
請你思考！
為什么能從鋰電池聯想到開發鈉電池？
鋰電池
鈉電池
新型電池材料的研制
元素化學性質與原子最外層電子數的關系
試想哪些易得電子，哪些易失電子？
易失去電子
易得到電子
不易得失電子
元素化學性質與原子最外層電子數的關系
01 堿金屬的的原子結構
堿金屬元素的原子結構
堿金屬元素都位于周期表的第ⅠA族（元素Fr是一種放射性元素，高中階段不探討），化學性質很活潑，在自然界中都以化合態存在。
堿金屬元素的原子結構
元素名稱 元素符號 核電荷數 原子結構示意圖 最外層電子數 電子層數 原子半徑（nm）
鋰 0.152
鈉 0.186
鉀 0.227
銣 0.248
銫 0.265
Li
Na
K
Rb
Cs
3
11
19
37
55
1
1
1
1
1
2
3
4
5
6
元素名稱 元素符號 核電荷數 原子結構示意圖 最外層電子數 電子層數 原子半徑（nm）
鋰 0.152
鈉 0.186
鉀 0.227
銣 0.248
銫 0.265
Li
Na
K
Rb
Cs
3
11
19
37
55
1
1
1
1
1
2
3
4
5
6
從上到下堿金屬元素的核電荷數、原子半徑的變化有什么特點？
核電荷數遞增，原子半徑逐漸增大
堿金屬元素的原子結構
填寫下表，并回答相應問題
元素名稱 元素符號 核電荷數 原子結構示意圖 最外層電子數 電子層數 原子半徑（nm）
鋰 0.152
鈉 0.186
鉀 0.227
銣 0.248
銫 0.265
Li
Na
K
Rb
Cs
3
11
19
37
55
1
1
1
1
1
2
3
4
5
6
他們的原子核外電子排布有什么特點？
隨著核電荷數遞增，電子層數增加，但最外層電子數都是1
從哪一點可以推測出堿金屬元素化學性質具有相似性？
最外層電子數相同
填寫下表，并回答相應問題
堿金屬元素的原子結構
堿金屬元素單質
Rb
02 堿金屬物理性質的相似性和遞變性
堿金屬物理性質的相似性和遞變性
閱讀課本P95 表4-2，試著歸納堿金屬物理性質的相似性和遞變性
堿金屬單質 顏色和狀態 密度 (g.cm3) 熔點 (℃) 沸點(℃)
Li 銀白色，柔軟 0.534 180.5 1347
Na 銀白色，柔軟 0.97 97.81 882.9
K 銀白色，柔軟 0.86 63.65 774
Rb 銀白色，柔軟 1.532 38.89 688
Cs 略帶金屬光澤，柔軟 1.879 28.40 678.4
堿金屬單質 Li Na K Rb Cs
相似性 顏色
硬度
密度
熔沸點
導電導熱性
遞變性 密度變化
熔沸點變化
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）
堿金屬物理性質的相似性和遞變性
03 堿金屬單質的化學性質
比較鉀與鈉化學性質的異同
結論：加熱時，金屬鈉與氧氣反應
(淡黃色)
2Na＋O2===Na2O2
2Na + 2H2O == 2NaOH + H2
比較鉀與鈉化學性質的異同
常溫下，金屬鉀與氧氣反應
4K＋O2===2K2O
(白色)
加熱時，金屬鉀與氧氣反應
2K+O2 K2O2
點燃
(過氧化鉀
2K+2H2O 2KOH+H2↑
比較鉀與鈉化學性質的異同
（1）鈉鉀有哪些相似的化學性質？
（2）比較鈉鉀與水反應的難易程度。
都與氧氣、水反應
鉀的反應更劇烈
（3）堿金屬與水反應的難易程度與其原子結構有什么關系？
由鋰到銫，堿金屬元素的原子電子層增加，原子半徑增大，所以原子失電子能力增加，金屬單質的活動性增強，其與水反應應該變得越來越容易
比較鉀與鈉化學性質的異同
原子的最外層均為1個電子，易失電子，形成穩定結構
鉀比鈉多一個電子層，半徑更大，更易失電子
鉀(K)
鈉(Na)
金屬性
結構
性質
決定
同學們能預測鋰、銣、銫的化學性質？
同學們能預測鋰、銣、銫的化學性質？
同學們能預測鋰、銣、銫的化學性質？
堿金屬元素的相似性和遞變性
堿金屬元素的原子最外層都只有1個電子，在反應中容易失去，所以他們的化學性質相似，都能與氧氣、水反應
4Li + O2 2Li2O
2Na + O2 Na2O2
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
2K + 2H2O = 2KOH + H2↑
堿金屬元素的相似性和遞變性
隨著核電荷數遞增，堿金屬元素的原子電子層增加，原子半徑增大，所以原子失電子能力增加，原子核對最外層電子的引力逐漸減弱，原子失去最外層電子的能力逐漸增強，即由鋰到銫，金屬性逐漸增強。
最外層電子數
電子層數
核電荷數
原子半徑
原子
結構
相似性
遞變性
元素
性質
I A
同主族——ⅠA族
周期表
位置
堿金屬元素
決 定
反 映
原子失電子能力
“位置—結構—性質”模型
查閱元素周期表，了解鈣的有關信息，畫出鈣的原子結構示意圖。
從原子結構示意圖中你能獲取哪些信息？
已知：金屬鎂能與水和氧氣反應：
1.請預測鈣的性質
2.請設計實驗驗證鎂與鈣金屬性的強弱
(1)從周期表位置判斷
(2)從元素單質及其化合物相關性質判斷
(3)根據金屬活動性順序判斷
(4)根據離子氧化性判斷
已知鎂分別能與氧氣和水反應，請判斷鎂與鈣金屬性的強弱。
已知鎂分別能與氧氣和水反應，請判斷鎂與鈣金屬性的強弱。
元素符號 核電荷數 原子結構示意圖 原子半徑
nm
Be 4 0.111
Mg 12 0.160
Ca 20 0.197
Sr 38 0.215
Ba 56 0.217
最外層均為2個電子
原子易失去2個電子
電子層數越來越多
原子半徑越來越大
失電子能力逐漸增強
金屬性逐漸增強
元素金屬性都較強
課堂評價
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．在熔融狀態下，鈉可以從MgCl2中置換出鎂
D．Li、Na、K都可以保存在煤油中
C
課堂評價
C
課堂評價
C
課堂評價
4.鐳是元素周期表中第七周期ⅡA族元素，關于其敘述不正確的是( )
A.鐳的金屬性比鈣弱
B.單質能與水反應生成H2
C.在化合物中呈＋2價
D.碳酸鐳難溶于水
C

展開更多......

收起↑