1、第2课 碱金属元素目标定位 1.了解碱金属元素的原子结构及特点，能归纳A族元素原子结构的相似性和递变性。2.了解碱金属单质的物理性质、化学性质，能总结A族元素金属性的递变规律。3.掌握原子结构与元素性质的因果关系，能初步运用原子结构理论解释元素性质的相似性和递变性。2018创新学案人教版必修21钠的结构和物理性质(1)钠原子的结构示意图为：。(2)金属钠具有，质软，熔点，密度，易导电导热。银白色金属光泽低小2钠的化学性质(1)常温下，钠与空气中的O2反应生成的固体，化学方程式为：。加热时，钠与O2剧烈反应生成淡黄色固体，化学方程式为：。(2)金属钠与水反应剧烈，其现象可简单地描述为：、，化学方
2、程式为：。白色Na2ONa2O2浮熔游声红3元素周期表(1)元素周期表中共有个横行，个纵行，分别为个周期，个族。(2)第A族所含元素的名称分别是：，元素符号分别是：，除H外都是金属元素，称元素。七18七16氢、锂、钠、钾、铷、铯、钫H、Li、Na、K、Rb、Cs、Fr碱金属4判断正误：(1)钠原子最外电子层上只有1个电子。()(2)钠在自然界中存在游离态。()(3)钠可以保存在水或四氯化碳中。()(4)钠着火时可用沙土扑灭。()(5)钠是一种灰白色固体。()(6)钠燃烧发出耀眼的白光。()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)5将同样大小的金属钠，分别投入CuSO4溶液，饱和NaCl溶液
3、中，各发生什么现象？一、碱金属元素的原子结构及特点 Li3121111345611193755NaKRbCs相等增大增多增大对应练习 1下列关于碱金属元素的叙述中正确的是()A原子的最外层电子数都是1，次外层电子数都是8 B单质的化学性质活泼，易失电子发生还原反应 C除锂外均以化合态存在于自然界中 D化合物中碱金属元素的化合价都为1【解析】锂的次外层电子数为2，且锂在自然界中也不能以游离态存在，A、C项不正确；失去电子发生的是氧化反应，B选项错误。【答案】D 2锂(Li)是世界上最轻的金属，它属于碱金属的一种，下列说法正确的是()A和Li同一主族的都是金属元素 BNa比Li多一个电子层 CLi
4、、Na、K的最外层都只有一个电子 DLi是碱金属中原子半径最小的原子 二、碱金属的性质 1碱金属单质的物理性质 银蛋白色较小增大降低2碱金属元素单质的化学性质(1)钠、钾与氧气的反应 黄色紫色(2)钠、钾与水反应 浮熔化不停游动嘶嘶的响声红爆炸着火燃烧(3)碱金属的原子结构与化学性质的递变关系 从Li到Cs随核电荷数的增加，原子的电子层数逐渐，原子半径逐渐，原子核对最外层电子的引力逐渐，金属性逐渐。增多增大减弱增强对应练习 3下列有关碱金属元素的说法中，正确的是()A在实验室里，碱金属元素的单质均保存在煤油中 B在自然界中碱金属元素均以化合态存在 C碱金属元素的单质在空气中燃烧生成物质的化学式
5、均可表示为R2O D随着核电荷数的递增，碱金属元素的单质与水反应的剧烈程度逐渐减弱【解析】A中Li的密度比煤油小，会浮在煤油上，故Li要保存在固体石蜡中，A错误；碱金属元素的金属性都很强，在自然界中均以化合态存在，B正确；Na、K等在空气中燃烧会生成更复杂的产物Na2O2、K2O2、KO2等，C错误；随着核电荷数的递增，碱金属元素的单质的还原性增强，与水反应的剧烈程度逐渐增强，D错误。【答案】B 4下列关于碱金属的原子结构和性质的叙述中不正确的是()A碱金属原子最外层都只有一个电子，在化学反应中容易失去最外层这个电子 B都是强还原剂 C都能在O2里燃烧生成过氧化物 D都能与水反应生成碱【解析】
6、碱金属元素的原子和单质，在结构和性质上，既有相似性又有差异性，锂与氧气反应只能生成氧化物而不能生成过氧化物。【答案】C 探究点一 碱金属单质及氢氧化物的性质 1相似性：2递变性：具体情况如下：(1)碱金属单质应该如何保存？(已知煤油的密度为0.8gcm3)答：碱金属均易与氧气、水等发生反应，故应密闭保存；钠、钾的密度比煤油的密度大，且不与煤油发生反应，因此可保存于煤油中。但锂的密度比煤油的密度小，不能保存在煤油中，一般保存在石蜡中。(2)思考碱金属在自然界中能否以游离态存在？答：不能。因为碱金属元素的单质能与空气中的O2、水发生剧烈反应，故碱金属在自然界中不能以游离态存在。1下列有关碱金属单质
7、的化学性质的说法正确的是()AK与H2O反应最剧烈 BRb比Na活泼，故Rb可以从Na溶液中置换出Na C碱金属的阳离子没有还原性，所以有强氧化性 D从Li到Cs都易失去最外层1个电子，且失电子能力逐渐增强 探究点二 元素金属性强弱的比较 1据元素周期表判断：(1)同一周期，从左到右：元素的金属性逐渐减弱。(2)同一主族，从上到下：元素的金属性逐渐增强。2据金属活动性顺序判断：3据单质及其化合物的性质判断：(1)金属单质与水或酸反应越剧烈，元素的金属性越强。(2)最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，元素的金属性越强。4金属单质间的置换反应：(1)根据碱金属性质分析K能否从NaCl溶液中置换出N
8、a?答：不能。K的活泼性大于Na，但由于K与水反应，故K不会与NaCl溶液中的Na反应，不能置换出Na。(2)根据碱金属元素性质的递变性分析，同主族元素Mg和Ca的活泼性强弱顺序。答：碱金属元素从上至下，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，活泼性逐渐增强，同样处于同一主族的Mg和Ca的原子半径：CaMg，则活泼性：CaMg。(3)在化学反应中，Na易失去1个电子，Al易失去3个电子，哪种元素的金属性强？答：金属性是指元素的原子失去电子的能力，是指失去电子的难易程度，与失去电子的个数无关，Al失去的电子数比Na多，但由于Al的原子半径比Na小，失去电子的能力比Na小，故金属性Al小于Na。2(
9、2016梅州高一检测)下列叙述中肯定能说明金属A比金属B活泼性强的是()AA原子最外层电子数比B原子的最外层电子数少 BA原子电子层数比B原子的电子层数多 C1 mol A从酸中置换生成的H2比1 mol B从酸中置换生成的H2多 D常温时，A能从酸中置换出氢，而B不能【解析】比较金属的活泼性强弱时应根据失去电子的难易程度，而不应根据最外层电子数的多少；应根据与水(或酸)反应的剧烈程度，而不应根据产生H2的量的多少，更不应根据原子电子层数的多少，故A、B、C错误，D正确。【答案】D【例1】下列对碱金属性质的叙述中，正确的是()A碱金属单质都是银白色的柔软金属(除铯外)，密度都比较小 B碱金属单
10、质在空气中燃烧生成的都是过氧化物 C碱金属单质与水剧烈反应生成碱和氢气 D碱金属单质的熔点和沸点随着原子序数的增加而升高【解析】除铯外，碱金属单质均为银白色金属，质软，有延展性，密度较小，A正确；碱金属单质在空气中燃烧，由于活泼性不同，其产物也不同，Li生成Li2O，Na生成Na2O2，K、Rb、Cs则生成较复杂的氧化物，B错误；碱金属单质性质活泼，都能与水剧烈反应生成碱和氢气，C正确；碱金属单质的熔点和沸点随着原子序数的增加而逐渐降低，D错误。【答案】AC【知能提升】碱金属中的一般与特殊 在分析碱金属元素单质及其化合物有关题目时，既要注意应用碱金属元素的相似性、递变性规律，还要注意其个体差异
11、。(1)Na、K通常保存在煤油中，Li通常用石蜡密封。(2)碱金属还原性最强的是Cs，还原性最弱的是Li。(3)碱金属阳离子氧化性最弱的是Cs，最强的是Li。(4)碱金属元素只有Li与O2反应的产物为Li2O一种，其他元素与O2反应的产物至少有两种。(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LiCs，密度逐渐增大，但K的密度小于Na。【变式训练】1下列对碱金属的叙述中错误的是_。Li通常保存在煤油中，以隔绝与空气的接触 碱金属常温下呈固态，取用时可直接用手拿放 碱金属中还原性最强的是钾 碱金属阳离子，氧化性最强的是Li 碱金属的原子半
12、径和离子半径都随着核电荷数的增大而增大【解析】Li因密度比煤油小，不能用煤油保存，可用石蜡封存，碱金属除Li之外均可用煤油保存，也可用石蜡封存；由于碱金属极易与水反应生成强碱，有强腐蚀性，故不可用手直接接触；碱金属中还原性最强的不是K；正确；正确。【答案】【例2】关于铯及其化合物的以下各说法中不正确的是()A氢氧化铯是一种强碱，比KOH的碱性强 B铯与水或酸溶液反应剧烈，都生成氢气 CCs的还原性比Na强，故Na的氧化性大于Cs DAl的金属性大于Cs的金属性【解析】A项，Cs的最外层电子数也是1，电子层数比K的多，故Cs的金属性比K强，CsOH的碱性比KOH强。B项，铯与Na性质相似与水或酸
13、反应更剧烈，都生成H2。C项，Cs的还原性比Na强，所以Na的得电子能力比Cs强。D项，因为Cs的金属性强于Na，Na的金属性强于Al，所以Al的金属性小于Cs。【答案】D【知能提升】判断金属性强弱的常见误区(1)不能以金属原子最外层电子数的多少来判断金属性的强弱。(2)元素的金属性强弱与原子失去电子数目的多少无关，而与原子失去电子的难易程度有关，如Li、Na、K。(3)不能以等量的金属与酸反应产生H2的多少来判断金属性的强弱，而能以反应的剧烈程度来判断金属性的强弱。如Na、Al最外层电子数分别为1、3，1 mol Na与1 mol Al与酸(足量)反应产生H2的量分别为0.5 mol、1.5
14、 mol，但金属性：NaAl，因此要牢记应根据金属失去电子的难易程度比较其金属性强弱。【变式训练】2下列事实不能用于判断金属性强弱的是()A金属间发生的置换反应 B1 mol金属单质在反应中失去电子的多少 C金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 D金属元素的单质与水(或酸)反应置换出氢气的难易程度【解析】金属单质在反应中失去电子的多少，不能作为判断金属性强弱的依据，如1 mol Al反应失去的电子比1 molMg多，但Al的金属性比Mg弱。【答案】B 1下列关于碱金属的叙述中错误的是()A它们都能在空气中燃烧生成M2O(M指碱金属)B它们都能与水反应生成氢气和碱 C所形成的阳离子的氧化性
15、依次减弱 D碱金属中密度最小，熔、沸点最高的是锂【解析】A项只有锂在空气中燃烧生成Li2O，其他碱金属元素生成过氧化物或更复杂的超氧化物。D项碱金属中密度最小、熔、沸点最高的是锂，D项正确。【答案】A 2钾的金属活动性比钠强，根本原因是()A钾的密度比钠小 B钾的熔点比钠低 C钾原子比钠原子多一个电子层 D加热时，钾比钠更易气化【解析】金属活动性强弱，与金属原子的最外层电子个数和金属原子半径有关，一般来说，最外层电子个数越少，原子半径越大，金属性越强。钠和钾相比较，最外层电子数相同，由于钾原子的半径比钠原子的半径大(多一个电子层)，故钾的金属活动性比钠强，而与其物理性质无关。【答案】C 3(双
16、选)研究表明26Al可以衰变为26Mg，可以比较这两种元素金属性强弱的方法是()A比较这两种元素的单质的硬度和熔点 B在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶液 C将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用，并滴入酚酞溶液 D将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水作用【解析】硬度和熔点属于物理性质，不能判断元素金属性强弱，A错误；在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶液，氯化铝先生成氢氧化铝沉淀再溶解，氯化镁生成氢氧化镁沉淀，说明氢氧化镁的碱性大于氢氧化铝，B正确；将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用，并滴入酚酞溶液，可以看到加入镁带的溶液变为红色，加入铝带的溶液不变色，说明镁和
17、热水反应而铝和热水不反应，C正确；空气中放置已久的这两种元素的单质表面都形成了氧化膜，隔绝单质与水的接触，故都不反应，无法判断反应剧烈程度，D错误。【答案】BC 4下列药品的保存方法错误的是()A过氧化钾固体必须密封保存 B烧碱必须密封保存 C碱金属都必须保存在煤油中 D氢氧化钠溶液用带橡皮塞的试剂瓶存放【解析】锂的密度小于煤油，应保存在石蜡油中。碱性溶液一般用橡皮塞不用玻璃塞，因为玻璃成分与碱反应。【答案】C 5(2016厦门高一检测)(1)在下面元素周期表中全部是金属元素的区域为_。(2)现有甲、乙两种短周期元素，室温下，甲元素单质在冷的浓硫酸或空气中，表面都生成致密的氧化膜，乙元素原子核
18、外M电子层与K电子层上的电子数相等。用元素符号将甲、乙两元素填写在下面元素周期表中对应的位置。甲、乙两元素相比较，金属性较强的是_(填化学式)，可以验证该结论的实验是_。a将在空气中放置已久的这两种元素的块状单质分别放入热水中 b将这两种元素的单质粉末分别和同浓度的盐酸反应 c将这两种元素的单质粉末分别和热水作用，并滴入酚酞溶液 d比较这两种元素的气态氢化物的稳定性【解析】(1)在元素周期表中，a区域有氢元素，不符合；b区域为过渡元素，全为金属元素，符合；c区域有非金属元素，不符合；d区域是稀有气体元素，无金属元素，不符合。(2)据甲的性质可知甲为Al，据乙的原子结构特点知乙为Mg。Al在第三周期，第A族；Mg在第三周期，第A族，比较Mg、Al的活泼性强弱，可据二者与酸(或水)反应的剧烈程度(或反应后溶液的碱性情况)来确定，b、c正确；a项中Mg、Al表面形成氧化膜，影响实验，a错误；d项中金属无气态氢化物，d错误。