人教版高中《化学》第四章 第一节 原子结构与元素周期律（课时4）

课时4

原子结构与元素的性质第四章第一节

原子结构与元素周期表

四、原子结构与元素的性质我们把ⅠA称为碱金属族，为什么要把它们编在一个族呢？请同学们填写下表的信息，并思考和讨论下列问题。（一）、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碱金属元素锂0.152钠0.186钾0.227铷0.248铯0.265LiNaKRbCs3111937551111123456+321+11281+192881+37281881+5528181881原子半径变化有什么特点？

从Li到Cs，碱金属元素的原子核电荷数依次增大，原子结构中电子层数依次增多，原子半径依次增大。碱金属元素原子结构的最外层电子数相同，都为1个。

最外层上都只有1个电子，化学反应中易失去1个电子，形成+1价的阳离子，单质体现还原性。

电子排布有什么特点？2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2Na+O2=Na2O2钠钾与氧气反应

剧烈燃烧，火焰呈

色，生成

色的固体燃烧更剧烈，火焰呈

色

钠、钾化学性质比较黄淡黄2Na+O2=Na2O2紫2K+O2=K2O2(过氧化钾)K+O2=KO2(超氧化钾)与水反应

在水面上、

成银白色小球、在水面上四处

、滴入酚酞溶液呈

色

在水面上、

成银白色、在水面上四处

、滴入酚酞溶液呈

色，有微弱爆炸钠

钾浮熔游动红钠、钾与水的反应浮熔游动红Na与K比较理论分析：相同点：递变性：实验证明：相同点：

递变性：都容易被氧化（燃烧），可以和水剧烈反应。和氧气反应K比Na剧烈，产物更复杂。

和水反应K更加剧烈，甚至发生爆炸。都易失去电子，表现强还原性。钾比钠更易于失去电子，更活泼。锂与水会反应，但比Na与水的反应缓慢

1、碱金属单质化学性质元素条件现象产物结论LiNa加热燃烧，剧烈

Na2O2

K稍加热燃烧，更剧烈更复杂的氧化物

Rb

Cs与非金属的反应（以O2为例）从Li—Cs，随电子层数的递增，还原性（金属性）逐渐增强。加热燃烧，较不剧烈Li2O接触空气不加热剧烈更复杂的氧化物接触空气不加热剧烈更复杂的氧化物

元素现象产物结论LiNa

KRbCs从Li—Cs，随电子层数的递增，还原性（金属性）逐渐增强。会反应，比Na缓慢

遇水燃烧，甚至爆炸

对应的碱和氢气剧烈反应，有“浮、熔、游、红、鸣”现象更剧烈，气体会燃烧，轻微爆炸与水的反应产物碱性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH逐渐剧烈2Li+2H2O=2LiOH+H2↑（较慢）2Na+2H2O=2NaOH+H2↑（剧烈）2K+2H2O=2KOH+H2↑（很剧烈）通式：2M+2H2O=2MOH+H2↑碱金属元素从上到下（Li、Na、K、Rb、Cs），随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐

，原子半径逐渐

,原子核对

的引力逐渐减弱，原子失电子的能力逐渐

。增多最外层电子增强元素的金属性逐渐

，金属单质的还原性逐渐

,与水和氧气的反应越来越

，生成的氧化物越来越

。最高价氧化物对应水化物的碱性越来越

。增强剧烈复杂强增大增强结论小结：碱金属单质化学性质（学生齐读课本内容）2.碱金属的物理性质碱金属的物理性质的比较相似点递变性颜色硬度密度熔沸点导电导热性密度变化熔沸点变化LiNaKRbCs柔软较小较低强逐渐增大（K特殊）单质的熔沸点逐渐降低均为银白色（Cs略带金色）（1）锂电池是一种高能电池；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）；有机化学中重要的催化剂。（4）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。（3）钾的化合物最大用途是做钾肥。硝酸钾还用于做火药。3.碱金属元素的用途：（2）液态钠可作为核反应堆的传热介质。课堂练习：1、碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，下列预言错误的是（）Ａ.在碱金属中它具有最大的原子半径Ｂ.它的氢氧化物化学式为FrOH,是一种极强的碱C.钫在空气中燃烧时,只生成Fr2OD.它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆炸.Ｃ2.下列关于钾、钠、铷、铯的说法中，不正确的是：()A.原子半径随核电荷数的增