4.1.3 碱金属元素 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

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 课时3 碱金属元素 元素的位置与原子结构的关系 思考1：指出Si元素在周期表中的位置 思考2：已知某元素位于在周期表中第四周期第ⅦA，画出其原子结构示意图 复习 问题：原子的结构与元素的性质有何关系呢？ 最外层电子数<4 易失去电子 元素具有金属性 最外层电子数＞4 易得到电子 元素具有非金属性 短周期元素的原子结构示意图 单质具有还原性 单质具有氧化性 金属性定义：金属元素原子在化学反应中失去电子的能力 非金属性定义：非金属元素原子在化学反应中得到电子的能力 原子结构与元素性质 碱金属元素：ⅠA族除H外的元素 卤族元素：ⅦA族的元素 碱金属元素的结构 (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。 完成教材p99思考讨论 (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。 5 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＋O2 Na2O2 ②2Na＋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。 元素符号 常温下与氧气反应 加热下与氧气反应 与水反应 剧烈程度 Li Na K Rb Cs 化学性质 2.碱金属元素的化学的性质 Rb2O2、RbO2、Rb2O 4Li+O2=2Li2O 4Na+O2=2Na2O 4K+O2=2K2O Cs2O2、CsO2、Cs2O 4Li+O2=2Li2O 2Na+O2=Na2O2 K2O2、KO2 2Li+2H2O=2LiOH+H2↑ 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2K+2H2O=2KOH+H2↑ 2Rb+2H2O=2RbOH+H2↑ 2Cs+2H2O=2CsOH+H2↑ 具有相似性 反 应 越 来 越 剧 烈 一般情况下，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来判断，也可以从它们的最高价氧化物对应的水化物——氢氧化物的碱性强弱来判断，请写出Li→Cs，氢氧化物碱性由弱至强的顺序为_______________________________。 碱金属化学性质递变性 LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH 碱金属元素对应氢氧化物碱性比较 3.碱金属元素结构与性质的关系 碱金属单质 颜色和状态 密度 (g.cm3) 熔点 (℃) 沸点(℃) Li 银白色，柔软 0.534 180.5 1347 Na 银白色，柔软 0.97 97.81 882.9 K 银白色，柔软 0.86 63.65 774 Rb 银白色，柔软 1.532 38.89 688 Cs 略带金属光泽，柔软 1.879 28.40 678.4 反常 沸点降低 熔点降低 密度增大 递变性： Li→Cs，单质熔点和沸点逐渐降低；密度逐渐增大(ρK<ρNa ) 注意：锂是最轻的金属，保存在石蜡里；其他保存在煤油中。 4.碱金属的物理性质 5.碱金属元素的应用 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）。 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。 钾的化合物最大用途是做钾肥、硝酸钾还用于做火药 液态钠可作为核反应堆的传热介质。 (1)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：_____________________________。 测试 2Rb2O2＋2CO2===2Rb2CO3＋O2 (2)根据碱金属化学性质的递变性，预测金属Ca、Mg化学性质的活泼性大小： _____________________________。 Ca＞Mg (3)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 C eq \o(=====,\s\up17(△)) $$