4.1.3碱金属元素-高一化学课件（人教版）

第四章

物质结构

元素周期律第一节

原子结构与元素周期律第3课时

碱金属元素1.知道碱金属元素的结构和特点。2.能说出碱金属元素性质的递变规律。3.初步学会根据原子结构的特点，推测元素的化学性质。4.体会元素周期表在学习元素化合物知识与科学研究中的重要作用。教学引入：元素化学性质与原子结构的关系原子最外层电子数特点得失电子情况化学性质稀有气体元素都为8(氦为2)不易__________金属元素一般

4易____________非金属元素一般

4易____________得失稳定＜失去不稳定≥得到不稳定由上表可知，原子结构决定元素的

。化学性质碱金属元素01碱金属元素碱金属元素都位于周期表的第ⅠA族（除H外，元素Fr是一种放射性元素，高中阶段不探讨），化学性质很活泼，在自然界中都以化合态存在。碱金属元素观察分析下表中的信息，并思考和讨论下列问题。元素名称元素符号核电荷数原子结构示意图最外层电子数电子层数原子半径/nm锂Li3120.152钠Na11130.186钾K19140.227铷Rb37150.248铯Cs55160.265(1)在周期表中，从上到下碱金属元素原子的核电荷数、原子半径的变化有什么特点？从上到下碱金属元素原子的核电荷数逐渐增大，原子半径逐渐增大。碱金属元素元素名称元素符号核电荷数原子结构示意图最外层电子数电子层数原子半径/nm锂Li3120.152钠Na11130.186钾K19140.227铷Rb37150.248铯Cs55160.265(2)观察碱金属元素的原子结构示意图，它们的原子核外电子排布有什么特点？从哪一点推断出碱金属元素的化学性质具有相似性？最外层电子数都是1；随核电荷数的增大，电子层数逐渐增多。碱金属元素从上到下随原子序数递增，碱金属元素的原子核外电子层数递增，原子半径递增。碱金属元素的原子结构特点：相同点：原子核外最外层电子数都为1递变性：碱金属化学性质的推测与比较(1)回忆第二章学过的知识，钠有哪些化学性质？（用化学方程式表示）(2)结合锂、钠和钾的原子结构特点，预测锂、钾可能具有哪些相似化学性质？①2Na＋O2Na2O2②2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑③2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑4Na＋O2===

2Na2O锂、钠和钾最外层都只有1个电子，都容易失去最外层电子，表现出比较强的还原性。锂、钾和钠相似，都能与氧气、水发生化学反应。碱金属化学性质的推测与比较（1）钠、钾与氧气反应的比较

钠钾实验现象实验原理

结论先熔化成小球，后燃烧，反应剧烈，火焰呈黄色，生成淡黄色固体先熔化成小球，后燃烧，反应比钠更剧烈，火焰呈紫色金属活泼性：钾＞钠碱金属化学性质的推测与比较碱金属与O2反应的产物反应剧烈程度产物复杂程度活泼性结论LiNaKRbCs越来越剧烈越来越复杂越来越活泼常温下自发燃烧，产物复杂从Li—Cs，单质的还原性逐渐增强；金属元素的金属性逐渐增强。金属性：元素失电子能力。K2O、K2O2、KO2Li2ONa2O、Na2O2常温下自发燃烧，产物复杂碱金属化学性质的推测与比较（2）钠、钾与水反应的比较

钠钾实验现象实验原理

结论浮、熔、游、响、红浮、熔、游、响、红，有轻微爆炸声并着火燃烧金属活泼性：钾＞钠2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2K+2H2O=2KOH+H2↑“暴躁”的碱金属与水反应碱金属化学性质的推测与比较碱金属与水反应的比较单质与水反应的现象反应程度活泼性结论LiNaKRbCs越来越剧烈越来越活泼从Li—Cs，单质的还原性逐渐增强；金属元素的金属性逐渐增强。剧烈（锂不熔），生成H2更剧烈（钠熔化），生成H2轻微的爆炸，生成H2遇水立即燃烧，爆炸遇水立即燃烧，爆炸碱金属化学性质的推测与比较

碱金属元素的原子最外层都只有1个电子，在反应中容易失去，所以他们的化学性质相似，都能与氧气、水反应

随着核电荷数递增，碱金属元素的原子电子层增加，原子半径增大，所以原子失电子能力增加，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子失去最外层电子的能力逐渐增强，即由锂到铯，金属性逐渐增强。碱金属元素的相似性

碱金属元素的递变性

碱金属化学性质的推测与比较金属元素的金属性

1.金属元素的金属性是金属元素失电子的能力（难易程度），与失电子的数目无关。2.元素的金属性强弱可以从其单质与水（或酸）反应置换出氢的难易程度，以及它们的最高价氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱来判断。如碱性：LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH。3.金属越活泼，单质的还原性越强，该金属元素的金属性越强。碱金属的物理性质LiRbNa碱金属的物理性质碱金属颜色状态密度/g·cm-3熔点/℃沸点/℃锂银白色柔软0.534180.51347钠0.9797.81882.9钾0.8663.65774铷1.53238.89688铯略带金色光泽1.87928.40678.4相似性

碱金属单质都有银白色的金属光泽（但铯略带金色光泽）、硬度小、有延展性，密度小、熔沸点较低，导电、导热性良好。液态钠钾合金可做原子反应堆的导热剂。碱金属的物理性质碱金属颜色状态密度/g·cm-3熔点/℃沸点/℃锂银白色柔软0.534180.51347钠0.9797.81882.9钾0.8663.65774铷1.53238.89688铯略带金色光泽1.87928.40678.4反常熔沸点降低密度增大递变性

随着核电荷数的增加，单质的熔点和沸点逐渐降低，密度逐渐增大，（但ρK＜ρNa），且Li、Na、K的密度＜1，Rb、Cs的密度＞1。注意：锂是最轻的金属，保存在石蜡里；其他保存在煤油中。碱金属的用途

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）。钠钾合金可作为核反应堆的传热介质。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。课堂检测1.如图表示第ⅠA族金属(又称为碱金属)的某些性质与核电荷数的变化关系，则下列各性质不符合图示关系的是（

）

A.金属性B.与水反应的剧烈程度C.阳离子的氧化性D.原子半径C2.同主族元素性质类似，下列关于碱金属元素的说法中正确的是(

)A．从上到下，原子半径和单质的熔、沸点逐渐减小B．Cs的活动性强于K，则Cs可从K的盐溶液中置换出KC．Li、Na、K均可保存在煤油中D．Li＋、Na＋、K＋、Rb＋、Cs＋的离子半径逐渐增大，氧化性逐渐减弱课堂检测D3.已知铷(Rb)是37号元素，其相对原子质量是，与钠同主族，回答下列问题：(1)铷位于第____周期，其原子半径比钠元素的原子半径____(填大或小)。五大(2)铷单质性质活泼，写出它与氯气反应的化学方程式：______________________。铷单质易与水反应，反应的离子方程式为_______________________________，铷与水反应比钠与水反应______(填“剧烈”或“缓慢”)。遇水后沉在水_____(填“底”或“上”)，铷的密度比水的密度_____(填“大”或“小”)。2Rb＋2H2O===2Rb＋＋2OH－＋H2↑剧烈底大(3)同主族元素的同类化合物的化学性质相似，写出过氧化铷与CO2反应的化学方程式：______________________________。2Rb2O2＋2CO2===2Rb2CO3＋O2课堂检测2Rb＋Cl2==2RbClΔ课堂检测4.据报道，我国科学家通过与多个国家进行科技合作，成功研发出铯(Cs)原子喷泉钟，标志着我国时间频率基准研究进入世界先进行列。已知铯位于元素周期表中第六周期ⅠA族，根据铯在元素周期表中的位置，推断下列内容：（1）铯的原子核外共有___个电子层，最外层电子数为____，铯的原子序数为____。（2）铯单质与水剧烈反应，放出____