高中化学人教版 (2019)必修 第一册第四章 物质结构 元素周期律第二节 元素周期律备课ppt课件

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知识点一 碱金属元素
基础落实•必备知识全过关
1.碱金属元素的原子结构(1)碱金属元素原子结构的共同点是最外层电子数均为　　; (2)随着核电荷数的增加,电子层数逐渐　　　　,原子半径逐渐　　　。 
2.碱金属单质的化学性质化学性质活泼,在自然界中都以化合态存在(1)钠、钾与氧气、水反应的实验探究(钠的相关实验探究在前面已学习过)
(2)碱金属元素的化学性质的递变性及原因 结构决定性质从Li→Cs,元素的金属性逐渐　　　　:随核电荷数增加,电子层数逐渐　　　　→原子半径逐渐　　　　→原子核对最外层电子的引力逐渐　　　　→元素原子的失电子能力逐渐　　　　→元素的金属性逐渐　　　　。 
2K+2H2O ══ 2KOH+H2↑
3.碱金属单质的物理性质
名师点拨碱金属原子结构的“一同”“三增”:“一同”:最外层电子数相同,均为1;
特别提醒元素的金属性和非金属性(1)金属性是指元素原子失去电子的性质(或能力),非金属性是指元素原子得到电子的性质(或能力)。(2)金属性和非金属性与得失电子的数目无关,与得失电子的难易程度有关。
深度思考碱金属元素的化学性质具有递变性,钾比钠活泼,钾能否从NaCl溶液中置换出钠?
提示 不能。因为钾与NaCl溶液中的水发生反应而不是与NaCl反应。
特别提醒碱金属与氧气的反应(1)在碱金属中,Li与O2反应的产物只有Li2O。(2)其他碱金属与O2反应时随核电荷数增加,产物越来越复杂:Na与O2在常温下生成Na2O,燃烧时生成Na2O2;K燃烧时生成KO2;Rb、Cs燃烧时生成更复杂的氧化物。
重难突破•能力素养全提升
探究角度碱金属性质的相似性与递变性例题(2024·海南海口高一检测)钠在周期表中位于第三周期第ⅠA族,是碱金属元素的代表。下列叙述正确的是(　　)A.Na在空气中燃烧会生成Na2O2,故Li在空气中燃烧也会生成Li2O2B.碱金属元素是指第ⅠA族的所有元素C.碱金属阳离子,氧化性最强的是Li+D.Li、Na、K都可以保存在煤油中
解析 Na在空气中燃烧会生成Na2O2,但Li没有Na活泼,Li在空气中燃烧生成的是Li2O,A项错误;第ⅠA族中氢不属于碱金属元素,B项错误;元素金属性越强,对应阳离子的氧化性越弱,所以碱金属阳离子中氧化性最强的是Li+,C项正确;Na、K都可以保存在煤油中,Li的密度更小,要保存在石蜡中,D项错误。
【变式设问】(1)碱金属元素在化合物中的化合价均为　　　　　。 (2)请比较题目中碱金属元素Na和K的最高价氧化物对应水化物(NaOH和KOH)的碱性强弱。
提示 +1价　锂、钠、钾、铷、铯均为第ⅠA族元素,原子的最外层都有一个电子,在化学反应中易失去1个电子,显+1价。
提示 元素金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故NaOH的碱性弱于KOH。
[对点训练1]下列叙述错误的是(　　)A.碱金属具有强还原性,它们的离子具有强氧化性B.随着电子层数的增多,碱金属的原子半径逐渐增大C.碱金属单质的熔、沸点随着核电荷数的增大而降低D.碱金属元素在自然界中都是以化合态的形式存在的
解析 碱金属元素随着核电荷数的增大,电子层数增多,原子半径逐渐增大,单质的熔、沸点逐渐降低。金属单质还原性越强,失电子能力越强,变为阳离子后氧化性越弱,故碱金属的阳离子的氧化性都比较弱。
[对点训练2](2024·河北廊坊高一检测)钠和铯都是碱金属元素,下列关于铯及其化合物的叙述正确的是(　　)A.铯的密度比水小,像钠一样浮在水面上B.铯与水反应十分剧烈,甚至会发生爆炸C.碳酸铯加热时易分解成二氧化碳和氧化铯D.氢氧化铯是强碱,其碱性比氢氧化钾弱
解析 铯的密度比水大,放入水中会沉在水底,故A错误;碱金属元素从上到下,与水反应的剧烈程度逐渐增大,铯与水反应十分剧烈,甚至会发生爆炸,故B正确;同主族的元素及其化合物的性质具有相似性,碳酸钠受热不易分解,因此碳酸铯加热时也不易分解,故C错误;同主族元素从上到下,金属性逐渐增强,其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,因此氢氧化铯是强碱,其碱性比氢氧化钾强,故D错误。
思维模型　碱金属单质化学性质的相似性和递变性
1.卤族元素的原子结构特点
2.卤素单质的物理性质
3.卤素单质的化学性质(1)卤素单质与氢气的反应
H2+F2 ══ 2HF
H2+Br2 2HBr　
(2)卤素单质之间的置换反应 类似于金属与盐溶液的置换反应
Cl2+2KBr ══ 2KCl+Br2
Cl2+2KI ══ 2KCl+I2　
Br2+2KI ══ 2KBr+I2
4.卤素性质的递变规律及原因从F→I,原子核外电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的引力逐渐　　　　,原子得电子能力逐渐　　　　,非金属性逐渐　　　　。 5.同主族元素的性质与原子结构的关系
深度思考卤族元素单质的熔、沸点与它们的相对分子质量之间有何关系?
提示 卤族元素单质的相对分子质量越大,熔、沸点越高。
名师点拨(1)常温下,卤素单质与水反应生成氢卤酸和次卤酸:X2+H2O ══ HX+HXO(X=Cl、Br、I),但F2与H2O发生反应:2F2+2H2O ══ 4HF+O2。(2)变价金属(Fe、Cu)与卤素单质反应一般生成高价态金属卤化物: 2Fe+3X2 ══ 2FeX3(X=F、Cl、Br),但I2的氧化性较弱,I2与Fe反应生成FeI2。(3)较活泼的卤素单质可以将较不活泼的卤素单质从其盐溶液中置换出来,但F2除外。(4)HF是弱酸,HCl、HBr、HI都是强酸,且酸性:HF