高一化学同步完整版美课件（人教版2019必修第一册）414碱金属元素

新教材原子结构和元素周期律第一节第4课时碱金属元素1.元素的原子结构和元素的性质之间有什么关系呢？原子结构元素的性质决定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。(一)碱金属元素【阅读P93】查阅元素周期表中的有关信息,填写P93表格，

你从中发现常见的碱金属元素有哪些?其原子结构有何特点？锂铯铷钾钠Fr钫具有放射性，中学不做研究锂(Li)钠(Na)钾(K)铷(Rb)铯(Cs)【表1】碱金属元素原子结构特点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碱金属元素锂钠钾铷铯LiNaKRbCs3111937551111123456+321+11281+192881+37281881+55281818810.1520.1860.2270.2480.265(1)碱金属原子结构锂钠钾铷铯原子结构的异同从Li到Cs，1.相同点：2.递变性：最外层电子数均为

，均易

电子，具有强

性；1失去还原电子层数逐渐

，原子半径逐渐

。增多增大（推测：还原性逐渐

）增强探究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。与非金属反应与水反应与酸溶液反应与盐溶液反应钠的化学性质——强还原性Na－e-→Na+2Na+O2===Na2O2

△2Na＋2H2O=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。钠、钾化学性质的比较【P94】2.实验与观察①Na、K与氧气反应进行对比钾钠更剧烈，紫色火焰剧烈燃烧，黄色火焰钠、钾化学性质的比较【P94】2.实验与观察

钾在空气中燃烧各取一小块钾和钠，擦干表面的煤油后放在坩埚或陶土网上加热，观察现象。点燃２Na＋O２===Na2O2点燃4Li＋O２===2Li2O反应越来越剧烈,产物越来越复杂1)与氧气的反应：Li

NaKRbCs常温4Na＋O２===2Na2O常温２K＋O２===K2O2点燃K＋O２===KO2超氧化钾过氧化钠氧化锂证明:金属性Li

Na

K

RbCs<<<<2.碱金属单质化学性质(Li的燃烧产物只有一种）2Rb+3O2

====2RbO3点燃（臭氧化铷）Rb、Cs与O2反应更剧烈，产物更复杂。②Na、K与水反应进行对比Na与水反应K与水反应钠、钾化学性质的比较【P94】2.实验与观察②Na、K与水反应进行对比钠反应方程式浮、熔、游、响、红浮、熔、游、响、红，气体会燃烧，有微弱爆炸

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2K+2H2O=2KOH+H2↑钾Na与水反应K与水反应钠、钾化学性质的比较【P94】2.实验与观察与水反应现象2)与H2O反应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！碱性：证明:金属性LiNaKRbCs<<<

<LiOHNaOHKOHRbOHCsOH<<<<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)2.碱金属单质化学性质讨论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？没有。有较弱的氧化性。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LiNaKRbCs1.相似性：最外层上都只有一个电子化学性质相似1)易失去电子，表现出强还原性2)化合物中均显+1价2.递变性：核电荷数↑电子层数↑原子半径↑核对最外层电子的引力↓失电子能力↑还原性↑金属性↑牢记规律在元素周期表中，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+易失难得增多增大增强增强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。

归纳总结(P95注释①)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．1mola从酸中置换H+生成的H2比1molb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。D【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。碱金属单质颜色和状态密度(g.cm3)熔点(℃)沸点(℃)Li银白色，柔软0.534180.51347Na银白色，柔软0.9797.81882.9K银白色，柔软0.8663.65774Rb银白色，柔软1.53238.89688Cs略带金属光泽，柔软1.87928.40678.4逐渐降低逐渐增大(K反常)锂是最轻的金属,保存在石蜡里Li

Na

KRb

Cs1.相似性:2.递变性:银白色有金属光泽密度呈

趋势(但K反常)3.碱金属元素的物理性质导电、导热性良好熔点低（均小于200℃）密度小硬度小,都较柔软,有延展性(与钠相似)(ρ石蜡<ρLi

<ρ煤油<ρK

<ρNa<ρ水

<ρRb

<

ρCs)(铯略带金色)(K反常)熔、沸点逐渐

.增大降低(锂是最轻的金属)Cs的熔点28.4℃【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。碱金属元素的用途：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D2.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BD3.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(K反常)碱金属中除锂外,均不与N2直接反应(类比Na2CO3)(类比Na2SO4)××√C4.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B5.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．