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人教版 (2019)必修 第一册第一节 原子结构与元素周期表示范课ppt课件
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这是一份人教版 (2019)必修 第一册第一节 原子结构与元素周期表示范课ppt课件，共35页。PPT课件主要包含了原子结构，元素的性质，牢记规律，易失难得，归纳总结，碱金属元素的用途等内容，欢迎下载使用。
1.元素的原子结构和元素的性质之间有什么关系呢？
2.我们把ⅠA 族(除氢)称为碱金属，为什么要把它们编在一个族呢？
→最外层电子数均为1，化学性质相似。
【表1】碱金属元素原子结构特点
最外层电子数均为 ，均易 电子，具有强 性；
电子层数逐渐 ，原子半径逐渐 。
（推测：还原性逐渐 ）
探究2：碱金属单质化学性质的比较 P94
【问题与预测】1.回忆第二章学过的知识，钠有哪些化学性质？
2.结合锂、钠、钾的原子结构特点， 请你预测锂、钾可能具有哪些与钠相似的化学性质。
钠的化学性质——强还原性
Na － e- → Na+
2Na＋2 H2O = 2NaOH＋H2↑
2Na＋2H＋= 2Na＋＋H2↑
2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+H2↑+Cu(OH)2↓
①Na、K与氧气反应进行对比
各取一小块钾和钠，擦干表面的煤油后放在坩埚或陶土网上加热，观察现象。
【P94】 2.实验与观察
反应越来越剧烈,产物越来越复杂
Li Na K Rb Cs
< < < <
2.碱金属单质化学性质
(Li的燃烧产物只有一种）
Rb、Cs与O2反应更剧烈，产物更复杂。
②Na、K与水反应进行对比
浮、熔、游、响、红，气体会燃烧，有微弱爆炸
2Na+2H2O =2NaOH+H2↑
2K + 2H2O=2KOH + H2↑
2Li + 2H2O = 2LiOH + H2 ↑
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 ↑（剧烈）
2K + 2H2O = 2KOH + H2 ↑（很剧烈）
反应通式: 2M + 2H2O = 2MOH + H2 ↑
Rb、Cs遇水立即燃烧，爆炸！
Li Na K Rb Cs
< < < <
LiOH NaOH KOH RbOH CsOH
< < < <
以上均为强碱，其中CsOH是自然界中最强的碱！
注意：碱金属都不能在水溶液中置换出其他的金属单质。
试分析K投入CuSO4溶液中的反应现象？
(十分缓慢,因为生成的LiOH微溶于水,反应慢,且Li不熔化)
讨论1：碱金属与盐酸：
2R+2H+= 2R++H2
讨论2：碱金属与盐溶液：
先与水反应，再考虑生成的碱能否与盐反应
讨论3：Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+也具有强还原性吗？
氧化性： Li+ > Na+ > K+ > Rb+ > Cs+
(1)碱金属元素结构和化学性质的相似性和递变性
最外层上都只有一个电子
1)易失去电子，表现出强还原性
2)化合物中均显+1价
核对最外层电子的引力↓
在元素周期表中，同主族元素从上到下原子核外电子层数依次______，原子半径逐渐______，失电子能力逐渐______，金属性逐渐______。
还原性：Li < Na < K < Rb < Cs
氧化性：Li+> Na+ > K+ > Rb+ >Cs+
1.根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度。 置换出氢越容易，则金属性越强。
元素金属性强弱判断依据
2.根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱。 碱性越强，则原金属元素的金属性越强。
4.根据对应阳离子的氧化性强弱判断。 金属阳离子氧化性越弱，则元素金属性越强。
3. 金属单质间的置换反应
→下列叙述中，肯定a金属比b金属活泼性强的是（ ）A．a原子的最外层电子数比b原子的最外层电子数少B．a原子电子层数比b原子的电子层数多C．1ml a 从酸中置换H+生成的H2比1 ml b从酸中置换H+生成的H2多D．常温时， a能从水中置换出氢，而b不能。
【表4-2】碱金属单质的物理性质P95
分析:碱金属单质在物理性质上的相似性和递变性。
锂是最轻的金属,保存在石蜡里
Li Na K Rb Cs
密度呈 趋势(但K 反常)
3.碱金属元素的物理性质
熔点低（均小于200℃）
硬度小,都较柔软,有延展性
(ρ石蜡< ρLi < ρ煤油< ρK < ρNa < ρ水 < ρRb < ρCs)
熔、沸点逐渐 .
【注意】 钠、钾常保存在煤油中，因为锂的密度比煤油的密度小而保存在石蜡油中。
注意：碱金属元素的个体差异：(1)Na、K通常保存在煤油中，Li通常用石蜡油密封。(2)碱金属还原性最强的是Cs，最弱的是Li。(3)第ⅠA族并不全部是碱金属，还有氢元素。(4)碱金属元素只有Li与O2反应产物是一种Li2O， 其他元素与O2反应的产物最少有两种。(5)碱金属元素的最高价氧化物对应水化物中只有LiOH微溶，其他均为易溶于水的强碱。(6)碱金属元素从上到下密度逐渐增大，但是K的密度比Na小。
1.锂电池是一种高能电池。 锂有机化学中重要的催化剂。 锂制造氢弹不可缺少的材料。 锂是优质的高能燃料(已经用于宇宙飞船、人造卫星和超声速飞机)。
3. 铷、铯主要用于制备光电管、真空管。 铯原子钟是目前最准确的计时仪器。
2.钾的化合物最大用途是做钾肥。硝酸钾还用于做火药。
1.关于碱金属单质的性质叙述错误的是( )。 A．都能够在空气中燃烧 B．都能够与水剧烈反应C．都是密度比较小、熔点比较低的金属 D．都可以保存在煤油中
2.天然存在的金属钫(Fr)极微量。已知它是碱金属元素中最重的元素。其中不正确的叙述是( )。 A．该元素的原子在碱金属元素中电子层数最多B．在空气中燃烧时生成氧化物Fr2OC．氧化物对应的水化物是极强的碱D．其单质的熔点比金属钠的熔点高
3.有关碱金属的叙述正确的是( )A.随核电荷数的增加，碱金属单质的熔点逐渐降低，密度逐渐增大B.碱金属单质的金属性很强，均易与氯气、氧气、氮气等发生反应C.碳酸铯加热时不能分解为二氧化碳和氧化铯D.无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4，它不易溶于水
碱金属中除锂外,均不与N2直接反应
4.钾、铷、铯在过量的氧气中燃烧均生成黄色的超氧化物(如KO2)。 下列说法不正确的是（ ）A．在450℃、15MPa 的压力下， Na与O2反应也能够得纯净的NaO2， 常温下Na2O2的稳定性比NaO2好B．CsO2具有强氧化性，能与水反应生成O2，其中水作还原剂C．4KO2+2CO2= 2K2CO3+3O2，因此可用来作氧气源D．KO2与水反应后的溶液呈强碱性
5.已知钡的活动性处于钾和钠之间，则下述说法中可能实现的是( )A．钡可从KCl溶液中置换出KB．钡可从冷水中置换出氢气C．钡可从NaCl溶液中置换出NaD．在溶液中Ba2+可氧化金属锌Zn，使之成为Zn2+
1.元素的原子结构和元素的性质之间有什么关系呢？
2.我们把ⅠA 族(除氢)称为碱金属，为什么要把它们编在一个族呢？
→最外层电子数均为1，化学性质相似。
【表1】碱金属元素原子结构特点
最外层电子数均为 ，均易 电子，具有强 性；
电子层数逐渐 ，原子半径逐渐 。
（推测：还原性逐渐 ）
探究2：碱金属单质化学性质的比较 P94
【问题与预测】1.回忆第二章学过的知识，钠有哪些化学性质？
2.结合锂、钠、钾的原子结构特点， 请你预测锂、钾可能具有哪些与钠相似的化学性质。
钠的化学性质——强还原性
Na － e- → Na+
2Na＋2 H2O = 2NaOH＋H2↑
2Na＋2H＋= 2Na＋＋H2↑
2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+H2↑+Cu(OH)2↓
①Na、K与氧气反应进行对比
各取一小块钾和钠，擦干表面的煤油后放在坩埚或陶土网上加热，观察现象。
【P94】 2.实验与观察
反应越来越剧烈,产物越来越复杂
Li Na K Rb Cs
< < < <
2.碱金属单质化学性质
(Li的燃烧产物只有一种）
Rb、Cs与O2反应更剧烈，产物更复杂。
②Na、K与水反应进行对比
浮、熔、游、响、红，气体会燃烧，有微弱爆炸
2Na+2H2O =2NaOH+H2↑
2K + 2H2O=2KOH + H2↑
2Li + 2H2O = 2LiOH + H2 ↑
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 ↑（剧烈）
2K + 2H2O = 2KOH + H2 ↑（很剧烈）
反应通式: 2M + 2H2O = 2MOH + H2 ↑
Rb、Cs遇水立即燃烧，爆炸！
Li Na K Rb Cs
< < < <
LiOH NaOH KOH RbOH CsOH
< < < <
以上均为强碱，其中CsOH是自然界中最强的碱！
注意：碱金属都不能在水溶液中置换出其他的金属单质。
试分析K投入CuSO4溶液中的反应现象？
(十分缓慢,因为生成的LiOH微溶于水,反应慢,且Li不熔化)
讨论1：碱金属与盐酸：
2R+2H+= 2R++H2
讨论2：碱金属与盐溶液：
先与水反应，再考虑生成的碱能否与盐反应
讨论3：Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+也具有强还原性吗？
氧化性： Li+ > Na+ > K+ > Rb+ > Cs+
(1)碱金属元素结构和化学性质的相似性和递变性
最外层上都只有一个电子
1)易失去电子，表现出强还原性
2)化合物中均显+1价
核对最外层电子的引力↓
在元素周期表中，同主族元素从上到下原子核外电子层数依次______，原子半径逐渐______，失电子能力逐渐______，金属性逐渐______。
还原性：Li < Na < K < Rb < Cs
氧化性：Li+> Na+ > K+ > Rb+ >Cs+
1.根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度。 置换出氢越容易，则金属性越强。
元素金属性强弱判断依据
2.根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱。 碱性越强，则原金属元素的金属性越强。
4.根据对应阳离子的氧化性强弱判断。 金属阳离子氧化性越弱，则元素金属性越强。
3. 金属单质间的置换反应
→下列叙述中，肯定a金属比b金属活泼性强的是（ ）A．a原子的最外层电子数比b原子的最外层电子数少B．a原子电子层数比b原子的电子层数多C．1ml a 从酸中置换H+生成的H2比1 ml b从酸中置换H+生成的H2多D．常温时， a能从水中置换出氢，而b不能。
【表4-2】碱金属单质的物理性质P95
分析:碱金属单质在物理性质上的相似性和递变性。
锂是最轻的金属,保存在石蜡里
Li Na K Rb Cs
密度呈 趋势(但K 反常)
3.碱金属元素的物理性质
熔点低（均小于200℃）
硬度小,都较柔软,有延展性
(ρ石蜡< ρLi < ρ煤油< ρK < ρNa < ρ水 < ρRb < ρCs)
熔、沸点逐渐 .
【注意】 钠、钾常保存在煤油中，因为锂的密度比煤油的密度小而保存在石蜡油中。
注意：碱金属元素的个体差异：(1)Na、K通常保存在煤油中，Li通常用石蜡油密封。(2)碱金属还原性最强的是Cs，最弱的是Li。(3)第ⅠA族并不全部是碱金属，还有氢元素。(4)碱金属元素只有Li与O2反应产物是一种Li2O， 其他元素与O2反应的产物最少有两种。(5)碱金属元素的最高价氧化物对应水化物中只有LiOH微溶，其他均为易溶于水的强碱。(6)碱金属元素从上到下密度逐渐增大，但是K的密度比Na小。
1.锂电池是一种高能电池。 锂有机化学中重要的催化剂。 锂制造氢弹不可缺少的材料。 锂是优质的高能燃料(已经用于宇宙飞船、人造卫星和超声速飞机)。
3. 铷、铯主要用于制备光电管、真空管。 铯原子钟是目前最准确的计时仪器。
2.钾的化合物最大用途是做钾肥。硝酸钾还用于做火药。
1.关于碱金属单质的性质叙述错误的是( )。 A．都能够在空气中燃烧 B．都能够与水剧烈反应C．都是密度比较小、熔点比较低的金属 D．都可以保存在煤油中
2.天然存在的金属钫(Fr)极微量。已知它是碱金属元素中最重的元素。其中不正确的叙述是( )。 A．该元素的原子在碱金属元素中电子层数最多B．在空气中燃烧时生成氧化物Fr2OC．氧化物对应的水化物是极强的碱D．其单质的熔点比金属钠的熔点高
3.有关碱金属的叙述正确的是( )A.随核电荷数的增加，碱金属单质的熔点逐渐降低，密度逐渐增大B.碱金属单质的金属性很强，均易与氯气、氧气、氮气等发生反应C.碳酸铯加热时不能分解为二氧化碳和氧化铯D.无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4，它不易溶于水
碱金属中除锂外,均不与N2直接反应
4.钾、铷、铯在过量的氧气中燃烧均生成黄色的超氧化物(如KO2)。 下列说法不正确的是（ ）A．在450℃、15MPa 的压力下， Na与O2反应也能够得纯净的NaO2， 常温下Na2O2的稳定性比NaO2好B．CsO2具有强氧化性，能与水反应生成O2，其中水作还原剂C．4KO2+2CO2= 2K2CO3+3O2，因此可用来作氧气源D．KO2与水反应后的溶液呈强碱性
5.已知钡的活动性处于钾和钠之间，则下述说法中可能实现的是( )A．钡可从KCl溶液中置换出KB．钡可从冷水中置换出氢气C．钡可从NaCl溶液中置换出NaD．在溶液中Ba2+可氧化金属锌Zn，使之成为Zn2+
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