高中化学《第一章第一节第2课时碱金属元素》课件新人教版必修

第一节 元素周期表 第2课时 碱金属元素,碱金属元素的发现 碱金属元素包括锂、钠、钾、铷、铯、钫，它们被发现的次序是钾、钠、锂、铷、铯、钫。 (1)钾和钠都是在1807年由戴维发现的。他电解熔融的氢氧化钾时，发现阴极表面上出现有金属光泽、酷似水银滴的颗粒，有的颗粒刚形成就燃烧掉了，发出火焰，并发生爆炸。有的颗粒逐渐失去光泽，表面形成一层白色薄膜。这种小的金属颗粒投进水里，即出现火焰。戴维确定它是一种新的元素，因为是从钾碱(potash)制得的，所以定名为钾(potassium)。 同年，戴维又电解氢氧化钠而制得金属钠。,(2)1817年阿尔费特孙(Arfvedson)从矿石分析中确定了锂元素的存在。锂的火焰颜色在1818年由格美林(Gmelin)发现。他们都没有能制出锂的单质。1818年，布朗得斯(Brandes)和戴维电解氧化锂，制得了少量金属锂。一直到1855年，本生(Bunsen)和马提生(Mattiessen)用电解氯化锂的方法才制得较多的锂。1893年根茨(Guntz)提出在400 时电解熔融的LiCl(55%)、KCl(45%)电解液制锂，这种原理应用到生产上，一直沿用到现在。 (3)1860年克希荷夫(Kirchhoff)和本生研究碱金属光谱时，发现蓝色区域有明亮的光谱线，他们把显示这种光谱线的元素叫铯，意思是“天蓝”。1861年，克希荷夫和本生又在暗红色区域发现新的光谱线，他们把显示这种光谱线的元素叫铷，意思是“暗红”。,(4)钫这种在碱金属中密度最大的元素，在理论上和性质上都早就相当明了地被预见了。但一直到1939年，贝赫蕾(Perrey)才发现了这第87号元素的一个半衰期很短的同位素223Fr，它是从235U衰变为227Ac，227Ac又经衰变而成的。贝赫蕾是法国人，她为了祖国的荣誉命名它为钫，意思是“法兰西”。 碱金属元素在结构和性质上有什么相似性和递变性呢？,1了解碱金属元素的原子结构及特点。 2了解碱金属元素化学性质的相似性及递变性。 3认识结构决定物质性质的因果关系。,碱金属元素,1碱金属元素原子结构的相似性和递变性,1一个 失去 1 还原 增多 增大 减弱 增强,2.碱金属元素性质的相似性和递变性,2低 小 小 白 递减 递增 氧化物 过氧化物 剧烈 复杂 氢氧化物 水 2ROH H2 剧烈,3.原子结构与性质之间的关系：,31 增大 增强 增强,综合拓展,一、金属性强弱的比较 1根据原子结构：原子半径越大，金属性越强，反之则越弱。 2根据元素在周期表中的位置：同周期元素，从左至右，随着原子序数的增加，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同主族元素，从上至下，随着原子序数的增加，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 3根据实验结论： (1)与水或酸反应置换出氢的难易：金属单质与水或酸(非氧化性酸)反应置换出氢的速率越快(反应越剧烈)，表明元素金属性越强。 (2)最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：碱性越强，表明该元素金属性越强。,(3)置换反应：一种金属能把另一种金属从它的盐溶液里置换出来，表明前一种金属元素比后一种金属元素的金属性强。 (4)单质的还原性强弱：还原性越强，则金属性越强。 (5)离子的氧化性强弱：离子的氧化性越强，则对应金属元素的金属性越弱。 4根据金属活动性顺序表：一般来说，排在前面的金属的金属性较强。 特别关注：(1)如某金属元素金属性越强，则单质与水(或酸)反应就越剧烈，最高价氧化物的水化物碱性越强。 (2)金属性强弱的比较，是比较原子失去电子的难易，而不是失去电子的多少。如Na失去一个电子，而Mg失去两个电子，但Na的金属性比Mg强。,二、碱金属单质的化学性质的相似性及递变性 1相似性(用R表示碱金属元素),2递变性,(1)与O2反应 从LiCs，与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂。如Li与O2反应只能生成Li2O，Na与O2反应还可以生成Na2O2，而K与O2反应能够生成KO2等。 (2)与H2O(或酸)的反应 从LiCs，与H2O(或酸)反应越来越剧烈，如K与H2O反应可能会发生轻微爆炸，Rb与Cs遇水发生剧烈爆炸。 (3)最高价氧化物对应水化物的碱性 碱性：LiOHNaOHKOHRbOHCsOH。,特别关注：Na、K与盐溶液的反应 因Na、K等很活泼的金属易与H2O反应，故当Na、K投入到盐溶液中时，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(若不符合复分解反应的条件，则只发生金属与水的反应)。,尝试应用,1(双选题)下列关于碱金属性质的叙述中正确的是( ) A都是银白色的柔软金属(除铯外)，密度都比较小 B单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物 C碱金属单质与水剧烈反应生成碱和氢气 D单质的熔、沸点随着原子序数的增加而升高 解析：本题主要考查碱金属元素的性质。除铯外，碱金属单质均为银白色金属，质软，有延展性，密度较小，A项正确；碱金属单质在空气中燃烧时，活泼性不同，其产物也不同，Li生成Li2O，Na生成Na2O2，K、Rb、Cs则生成较复杂的氧化物，B项错误；碱金属单质性质活泼，都能与水剧烈反应生成碱和氢气，C项正确；碱金属单质的熔、沸点随着原子序数的增加而逐渐降低，D项错误。 答案：AC,2(双选题)金属钠比金属钾( ) A金属性强 B还原性弱 C原子半径大 D熔点高 解析：碱金属中，随原子序数递增，金属性增强还原性增强，原子半径增大，熔沸点降低。 答案：BD,3下列四种演示金属钾与水反应的实验装置，正确的是( ),解析：钾与水反应剧烈，从安全角度来看，用B装置反应空间大且加有玻璃片，能防止液体溅出来，C空间太小可能会爆炸，D钾与水反应太剧烈不易操作。 答案：B,一、碱金属元素的性质,下列关于碱金属的叙述中，不正确的是( ) A随着原子序数的增加，元素的金属性逐渐增强 B随着原子序数的减小，单质的还原性逐渐增强 C熔点最高的也是相对原子质量最小的 D密度最小的也是金属性最弱的 解析：碱金属随着原子序数的增加，元素的金属性逐渐增强，单质的还原性逐渐增强，单质的熔点逐渐降低，单质密度逐渐增大(钾有特殊)。 答案：B,名师点睛：碱金属元素的个体差异 在分析碱金属元素单质及其化合物有关题目时，既要注意应用碱金属元素的相似性、递变性，还要注意其个体差异。 (1)Na、K通常保存在煤油中，Li通常用石蜡密封。 (2)碱金属还原性最强的是Cs，还原性最弱的是Li。 (3)碱金属阳离子氧化性最弱的是Cs，最强的是Li。 (4)碱金属元素只有Li与O2反应的产物为Li2O一种，其他元素与O2反应的产物至少有两种。 (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LiCs，密度逐渐增大，但K的密度小于Na。,变式应用,1关于金属锂的叙述中，错误的是( ) A与水反应时，比钠还剧烈 B它的原子半径比钠的原子半径小 C它是密度最小的碱金属 D它可以作还原剂 解析：锂的原子半径比钠的小，也是密度最小的金属，发生反应时可作还原剂，与水反应时不如钠剧烈。 答案：A,二、金属活动性的比较,下列事实不能用于判断金属性强弱的是( ) A金属间发生的置换反应 B1 mol金属单质在反应中失去电子的多少 C金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 D金属元素的单质与水(或酸)反应置换出氢气的难易程度 解析：金属单质在反应中失去电子的多少，不能作为判断金属性强弱的依据，如1 mol Al反应失去的电子比1 mol Mg多，但Al的金属性比Mg弱，1 mol Na反应失去的电子比1 mol Ca少，但Ca的金属性比Na强。 答案：B,名师点睛：(1)不能认为金属原子的最外层电子数越多，金属性越强。 (2)不能认为等量的金属与酸反应时产生的H2越多，金属性越强。 例如：Na、Al最外层电子数分别为1,3,1 mol Na与1 mol Al与酸(足量)反应产生H2的量分别为0.5 mol，1.5 mol，但金属性：NaAl，因此要牢记应根据金属失去电子的难易程度比较其金属性强弱。,变式应用,2下列叙述中肯定能说明金属A比金属B活泼性强的是( ) AA原子最外层电子数比B原子的最外层电子数少 BA原子电子层数比B原子的电子层数多 C1 mol A从酸中置换生成的H2比1 mol B从酸中置换生成的H2多 D常温时，A能从酸中置换出氢，而B不能 解析：比较金属的活泼性强弱时应根据失去电子的难易程度，而不应根据最外层电子数的多少；应根据与水(或酸)反应的剧烈程度，而不应根据产生H2的量的多少，更不应根据原子电子层数的多少，故A、B、C错误，D正确。 答案：D,1下列关于碱金属的原子结构和性质的叙述中，不正确的是( ) A碱金属原子最外层都只有一个电子，在化学反应中容易失去 B都是强还原剂 C都能在O2中燃烧生成过氧化物 D都能与水反应生成碱 解析：Li在O2中燃烧生成Li2O，Na燃烧生成Na2O2，K