1、第一章 物质结构 元素周期律 第一节 元素周期表 第2课时 碱金属元素的结构与性质 二、元素的性质与原子结构 1、碱金属(1)碱金属的原子结构 LiCs核电荷数逐渐增多 电子层数逐渐增多 原子半径依次增大但最外层电子数都为1(相异点)(相似点)原子结构有何异同?钠 钾 与氧气反应 剧烈燃烧,火焰呈 色,生成 色的固体 更剧烈燃烧,火焰呈 色与水反应(绿豆大一块)在水面上、成银白色、在水面上四处、滴入酚酞溶液呈 色 在水面上、成银白色、在水面上四处 、滴入酚酞溶液呈 色,有微弱爆炸,钠、钾化学性质比较黄淡黄紫浮浮熔熔游游红红甚至有燃烧 钠与钾都能与氧气、水发生反应,但反应的剧烈程度不同。物质的性
2、质主要取决于原子的最外层电子数,从碱金属原子的结构可推知。碱金属元素最外层上都只有一个电子,化学反应中易失去一个电子,形成+1价的阳离子,所以能与氧气等非金属元素及水发生化学反应。2Na+O2 Na2O24Li+O2 2Li2O(2)碱金属的化学性质 1)碱金属元素原子的最外层都有1个电子,它们的化学性质相似 与O2的反应 单质反应程度LiNaKRbCs更为复杂K2O、K2O2、KO2Li2O更为复杂Na2O、Na2O2越来越剧烈性质差异又是怎样造成的呢?详见课本P7页与水的反应2Na+2H2O 2NaOH+H2 2K+2H2O 2KOH+H2元素金属性强弱判断依据:1、根据金属单质与水或者与
3、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。碱金属元素单质:Rb 碱金属元素的主要物理性质元素名称元素符号核电荷数颜色和状态密度g/cm3熔点OC锂Li3银白色,柔软0.534 180.5钠Na11银白色,柔软0.9797.81钾K19银白色,柔软0.8663.65铷Rb37银白色,柔软1.532 38.89铯Cs55略带金色光泽,柔软1.879 28.40有何相似性和递变性?碱金属的物理性质的比较相 似 点递变性颜色硬度密度熔沸点导电导热性密度变化熔沸点变化Li Na K Rb Cs均为银白色(Cs略带金色)柔软较小较低强逐渐增大(K特殊)单质的熔沸点逐渐降低2钾的化合物最大用途
4、是做钾肥。硝酸钾还用于做药。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。碱金属元素的用途:碱金属元素从上到下(Li、Na、K、Rb、Cs),随着核电荷数的增加,碱金属元素原子的电子层数逐渐 ,原子核对 的引力逐渐减弱,原子失电子的能力逐渐 。增多最外层电子增强金 属 性 逐 渐 增 强失电子的能力逐渐增强元素名称核 电 荷数原 子 结构 示 意图最 外 层电子数电 子 层数碱金属元素156锂钠钾铷铯3111937551111234 碱
5、 金 属 元 素碱金属:锂(Li)钠(Na)钾(K)铷(Rb)铯(Cs)钫(Fr)放射性元素碱金属的原子结构8 128 1818+558 12 8 18+378 128+198 12+11+3 2 1Na钠K钾Li锂Rb铷Cs铯碱金属原子结构示意图 碱金属原子结构异同:异:核电荷数:由小大;电子层数:由少多;同:最外层电子数均为1个 钾在空气中燃烧钾与水反应钠与水反应钠与钾性质对比实验1写出锂与稀盐酸反应的离子方程式 2.钾与水反应的离子方程式 3.过氧化钾与CO2 4.氧化锂与水,CO2 练习:完成下列方程式:2Li+2H+=2Li+H22K+2H2O=2K+2OH+H22K2O2+2CO2
6、=2K2CO3+O2Li2O+H2O=2LiOHLi2O+CO2=Li2CO3Li Na K Rb Cs1.相似性:1)都易失电子表现强还原性2)化合物中均为+1价总结:碱金属的原子结构2.递变性:核电荷数电子层数(电子层数的影响大于核电荷数的影响)失电子能力还原性金属性原子半径化学性质相似最外层上都只有一个电子核对最外层电子的引力碱金属元素单质的性质:1、与非金属单质的反应:4Li+O2=2Li2O(氧化锂)点燃2Na+O2=Na2O2点燃(过氧化钠)2、与水反应2Na+2H2O=2NaOH+H22K+2H2O=2KOH+H2(反应特点:浮,熔,游,嘶,酚酞变红)2Li+2H2O=2LiOH+H2(十分缓慢,因为生成的LiOH微溶于水,反应慢,且Li不熔化)(比钠更剧烈)碱金属元素的主要物理性质元素名称元素符号核电荷数颜色和状态密度g/cm3熔点OC沸点OC锂Li3银白色,柔软0.534180.51347钠Na11银白色,柔软0.9797.81882.9钾K19银白色,柔软0.8663.65774铷Rb37银白色,柔软1.53238.89688铯Cs55略带金色光泽,柔软1.87928.40678.4