内容正文:
第四章 物质结构 元素周期律
第一节 原子结构与元素周期表第4课时 碱金属
金属元素的原子最外层电子一般少于4个,在化学反应中容易失去电子,具有金属性;非金属元素的原子最外层电子一般多于4个,在化学反应中容易得到电子,具有非金属性。所以可以说,原子结构决定元素的性质。
思考:经常把元素周期表中的同族元素放在一起研究,是因为它们之间存在着某种内在的联系。这种内在的联系是什么呢?
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 0.265
Li
Na
K
Rb
Cs
3
11
19
37
55
1
1
1
1
1
2
3
4
5
6
一、碱金属元素
1. 原子结构特点:位于元素周期表第 族
1
增多
增大
ⅠA
2. 化学性质(从锂→铯)
碱金属元素的最外层电子数都为 ,容易 电子,表现出较强的 性,在化合物中常显 价;能与_____等非金属单质以及 反应。
1
失去
还原
+1
水
氧气
如何?
碱金属化学性质的递变性
1、与O2的反应
现象:都能在空气中燃烧,钠产生_____火焰,钾产生_____火焰(透过蓝色钴玻璃观察),钾燃烧更_____。
黄色
紫色
剧烈
结论:金属活泼性K___Na
>
△
2Na+O2 = Na2O2
△
2K+O2 = K2O2
△
K+O2 = KO2(超氧化钾)
碱金属化学性质的递变性
单质 与O2反应 反应程度
Li
Na
K
Rb
Cs
更为复杂
K2O、K2O2、KO2
Li2O
更为复杂
Na2O、Na2O2
越来越剧烈
碱金属化学性质的递变性
现象:相同点:___________________________
不同点:钾与水的反应有 甚至 。
浮、熔、游、响、红
着火燃烧
轻微爆炸声
结论:与水反应剧烈程度K___Na,金属活泼性K___Na
>
>
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2K+2H2O=2KOH+H2↑
2、与水的反应
碱金属化学性质的递变性
单质 与水反应 反应程度
Li
Na
K
Rb
Cs
2Cs+2H2O=2CsOH+H2↑
2K+2H2O=2KOH+H2↑
2Li+2H2O=2LiOH+H2↑
2Rb+2H2O=2RbOH+H2↑
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
越来越剧烈
小结
Li Na K Rb Cs
1.相似性:
最外层上都只有___电子
化学性质____
都易____电子,表现______,化合物中均为___价
1
相似
失去
还原性
+1
2.递变性:
核电荷数
电子层数
原子半径
核对最外层电子的吸引力
失电子能力
还原性/金属性
元素金属性强弱判断依据:
金属性比较 本质 原子越易失去电子,金属性就越强
判
断
依
据 (1)在金属活动性顺序表中越靠前,金属性越强
(2)单质与水或与非氧化性酸反应置换出氢气越剧烈,
金属性越强
(3)最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性越强
(4)金属间的置换反应——强换弱
(5)单质还原性越强或离子氧化性越弱,金属性越强
例:已知NaOH为强碱、Mg(OH)2为中强碱、 Al(OH)3为两性氢氧化物,则Na、Mg、Al的金属性强弱顺序如何?
金属性 Na>Mg>Al
例:已知金属A可与冷水反应,金属B和热水才能反应,金属C和水不能反应,判断金属A、B、C金属性强弱如何?
金属性 A 〉 B 〉 C
钠 Na
铷 Rb
锂 Li
碱金属单质 颜色(常态) 密度(g·cm-3) 熔点℃ 沸点℃
Li 银白色 0.534 180.5 1347
Na 银白色 0.97 97.81 882.9
K 银白色 0.86 63.65 774
Rb 银白色 1.532 38.89 688
Cs 略带金色光泽 1.879 28.40 678.4
观察表4-2,总结碱金属物理性质的相似性、递变性。
相似性:
均为银白色(Cs略带金色)、密度较小、熔沸点较低
密度逐渐增大,钾密度反常,比钠的密度小
熔沸点逐渐降低
最轻的金属,保存在石蜡里
递变性:
(1)碱金属单质的密度均小于水( )
(2)碱金属单质的熔、沸点随着原子序数的增加而降低( )
(3)碱金属单质与水剧烈反应生成碱和氢气( )
(4)碱金属单质在空气中燃烧生成过氧化物( )
(5)碱金属