内容正文:
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
Li
Na
K
Rb
Cs
3
11
19
37
55
1
1
1
1
1
2
3
4
5
6
+ 3
2 1
+11
2 8 1
+19
2 8 8 1
+37
2 8 18 8 1
+55
2 8 18 18 8 1
0.152
0.186
0.227
0.248
0.265
(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+2 H2O = 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 Na K Rb Cs
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 Rb Cs
< < < <
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
Li Na K Rb Cs
< < < <
LiOH NaOH KOH RbOH CsOH
< < < <
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