2016版高中化学 第一章 物质结构 元素周期律 第一节 元素周期表(第2课时)元素的性质与原子结构学案 新人教版必修2

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1、第2课时 元素的性质与原子结构[学习目标] 1.了解碱金属、卤素原子在周期表中的位置。 2.了解碱金属、卤素原子的结构特点,了解原子结构与元素性质的关系。 3.了解碱金属、卤素性质的相似性与递变性,并能初步运用原子结构理论解释。 4.认识结构与性质的因果关系,从而认识事物变化过程中量变引起质变的规律性,接受辩证唯物主义观点的教育。知识点一 碱金属元素的原子结构与性质►自主探究自主学习 探究归纳阅读教材P5~P7,思考并填空1.碱金属元素的原子结构及特点(1)原子结构示意图锂(Li) 钠(Na) 钾(K) 铷(Rb) 铯(Cs)(2)结构特点①相同点:最外层电子数都是1

2、。②递变性:从Li→Cs,核电荷数依次增大,电子层数依次增多,原子半径依次增大。2.碱金属单质的物理性质3.碱金属单质的化学性质(1)结构相似,化学性质相似。例如,都能与氧气以及水反应(写出反应的化学方程式):①锂与氧气反应:4Li+O22Li2O。②钠与氧气反应:4Na+O2===2Na2O;2Na+O2Na2O2。③钠与水反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。④钾与水反应:2K+2H2O===2KOH+H2↑。(2)结构不同,化学性质有差异。例如,与氧气反应的产物不同(写出化学式):锂只生成普通的氧化物Li2O;金属钠与氧气反应生成普通的氧化物Na2O或

3、过氧化物Na2O2(条件不同,产物不同)。4.碱金属的原子结构与化学性质的递变关系碱金属元素,随核电荷数的增加,原子的电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,元素的金属性逐渐增强。自我测评►———————————————————(做一做)1.判断正误:(1)碱金属元素(R)的单质与氧气反应的产物是R2O。(×)分析:碱金属单质与氧气反应时,Li一定生成Li2O;Na生成Na2O或Na2O2;K、Rb、Cs可生成更复杂的氧化物。(2)同主族元素自上而下,元素的原子半径逐渐增大。(√)分析:同主族元素自上而下,电子层数逐渐增加,原子半径逐渐增

4、大。2.思考:(1)碱金属单质Li、Na、K应该如何保存?(已知煤油的密度为0.8g·cm-3)提示:碱金属均易与氧气、水等发生反应,故应密闭保存;钠、钾的密度比煤油的密度大,且不与煤油发生反应,因此可保存于煤油中。但锂的密度比煤油的密度小,不能保存在煤油中,一般保存在石蜡中。(2)根据碱金属元素性质的递变性分析,同主族元素Mg和Ca的活泼性强弱顺序。提示:碱金属元素从上至下,原子半径逐渐增大,失电子能力逐渐增强,活泼性逐渐增强,同样处于同一主族的Mg和Ca的原子半径:Ca>Mg,则活泼性:Ca>Mg。[认知总结]碱金属元素单质化学性质的相似性和递变性1.相似性→2.

5、递变性具体情况如下(按从Li→Cs的顺序):(1)与氧气、与水反应的剧烈程度逐渐增大。①与O2反应越来越剧烈,产物也更加复杂,Li只生成Li2O,Na能生成Na2O和Na2O2,K则能生成K2O、K2O2、KO2等。②与水反应越来越剧烈,K能发生轻微爆炸,Rb、Cs遇水则发生剧烈爆炸。(2)最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,即碱性:LiOH

6、中置换出NaC.碱金属的阳离子没有还原性,所以有强氧化性D.从Li到Cs都易失去最外层1个电子,且失电子能力逐渐增强[解析] 碱金属单质的化学性质具有相似性和递变性:[答案] D[易误警示] (1)当Na、K、Rb、Cs投入到金属的盐溶液中时,不是从溶液中置换出相对不活泼的金属,而是先与水发生反应生成碱与氢气,然后生成的碱再与盐发生复分解反应。例如:Na与CuSO4溶液的总反应式为2Na+CuSO4+2H2O===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。(2)无还原性的离子,并不意味着它具有强氧化性,如K+;无氧化性的离子,并不意味着它具有强还原性,如Cl-。[题组训

7、练]题组一 碱金属元素的性质1.钾的金属性比钠强,根本原因是(  )A.钾的密度比钠小B.钾的熔点比钠低C.钾原子比钠原子多一个电子层D.加热时,钾比钠更易汽化解析:选C。由于钾的电子层数比钠多,原子核对最外层电子的吸引能力减弱,失去电子的能力增强,故金属性K>Na。2.关于铯及其化合物的以下各说法中不正确的是(  )A.氢氧化铯是一种强碱,比KOH的碱性强B.铯与水或酸溶液反应剧烈,都生成氢气C.Cs的还原性比Na强,故Na+的氧化性大于Cs+D.Al的金属性大于Cs的金属性解析:选D。由金属活动性顺序表可知金属性Na>Al,由同主族元素金属性从上

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