碱金属元素
碱金属和碱土金属
碱金属和碱土金属碱金属和碱土金属是元素周期表中的两个重要类别。
它们在化学性质、物理性质和应用方面有很多共同之处，但也有一些显著的差异。
本文将介绍碱金属和碱土金属的基本特点、重要性质及其在实际应用中的作用。
一、碱金属碱金属是周期表中位于第一族，包括锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）和钫（Fr）。
这些元素都是非常活泼的金属，具有强烈的还原性。
它们在常温下存在于固态，是银白色的质地柔软金属，能轻松被切割，并且具有低密度和低熔点。
碱金属具有以下一些重要性质：1. 高反应性：碱金属在常温下与水反应产生大量的氢气和碱溶液，释放出巨大的热量。
这种反应非常剧烈，有时可以引起爆炸。
例如，钠在与水接触时会迅速产生白色火焰和剧烈的燃烧。
因此，碱金属的处理需要极高的小心和专业知识。
2. 高电离能：碱金属的外层电子非常容易被剥离，因此具有很低的电离能。
这使得它们可以很容易地丧失电子形成阳离子，并与其他元素形成化合物。
3. 强烈的还原性：碱金属是非常强大的还原剂，能够夺取其他元素的电子，并参与许多重要反应。
例如，钾在与氧气反应时会猛烈燃烧，产生明亮的火焰。
4. 高热导率：碱金属具有极高的热导率，这使得它们在冷却和传热技术方面非常有用。
铯是所有金属中热导率最高的元素。
碱金属在许多领域具有广泛应用。
它们可用于制造合金、金属薄膜、电池、催化剂等。
其中最常见的应用是用作发光剂和制备碱金属离子的闪烁屏幕。
此外，碱金属离子在生物医学领域中也具有重要应用，例如在MRI（核磁共振成像）中作为对比剂。
二、碱土金属碱土金属是元素周期表中位于第二族，包括铍（Be）、镁（Mg）、钙（Ca）、锶（Sr）、钡（Ba）和镭（Ra）。
与碱金属相比，碱土金属的化学性质相对较为稳定，但仍然具有明显的金属性质。
它们在常温下也是固态，但与碱金属不同的是，碱土金属较硬和坚硬。
碱土金属具有以下一些重要性质：1. 抗氧化性：碱土金属相对于碱金属来说较为惰性，不容易与空气中的氧气发生反应。
专题五 碱金属元素
专题五碱金属元素一.碱金属元素的原子结构由于锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）、钫（Fr）的氧化物的水化物都是强碱，所以统称为碱金属。
1．相似性：最外层电子数都是1个，次外层为8个（Li为2个）稳定结构。
2．递变性：随着Li、Na、K、Rb、Cs核电荷数递增，核外电子层数在增多，原子半径逐渐增大。
二、碱金属单质的物理性质1．相似性：都有银白色的金属光泽（除铯略带金色以外），质软，密度小，熔点低，导热、导电性好。
2．递变性：随着Li、Na、K、Rb、Cs核电荷数递增，碱金属熔、沸点逐渐降低（与卤族、。
三、碱金属单质的化学性质1．相似性：与钠相似，都能与氧气等非金属、与水、与稀酸溶液等反应，且R原子（R 为碱金属）都易失去1个电子形成+1价阳离子R+。
它们最高价的氢氧化物（ROH）均是强碱。
2．递变性：随着Li、Na、K、Rb、Cs核电荷数递增，电子层数递增，原子半径增大，核对电子引力减弱，失电子能力增强，因此金属性增强。
例如，与氧气反应时：锂在常温或燃烧生成Li2O：4Li+O22Li2O；钠在常温生成Na2O,燃烧生成Na2O2：2Na+O2Na2O2；钾在常温生成K2O2，燃烧生成KO2（超氧化钾）；铷和铯在室温时，遇到空气就会立即燃烧，生成RbO2和CsO2。
并且从锂到铯，反应越加剧烈，例如，钾和水的反应现象与钠相似，但更加剧烈，反应放出的热可使生成的氢气燃烧，并发生轻微爆炸：2K+2H2O=2KOH+H2↑。
另外，随着核电荷数递增，Li、Na、K、Rb、Cs的氢氧化物溶液的碱性逐渐增强。
四、焰色反应1．概念：焰色反应是指某些金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈特殊的颜色。
[说明]：①焰色反应是元素（含游离态和化合态）的性质；②掌握钠和钾的焰色：Na——黄色，Ｋ——紫色（透过蓝色钴玻璃）；③金属离子的焰色反应属物理变化，金属单质进行焰色反应时，发生了化学变化（燃烧）；④利用焰色反应所呈现的特殊颜色，可以检验某些金属或金属离子的存在。
高中化学碱金属知识点规律大全
高中化学碱金属知识点规律大全1.碱金属元素碱金属包含锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、钫(Fr)六种元素.由于钫是人工放射性元素，中学化学不作介绍.2.碱金属元素的原子结构相似性：碱金属元素的原子最外层都只有1个电子，次外层为8个电子(其中Li原子次外层只有2个电子).所以在化学反应中，碱金属元素的原子总是失去最外层的1个电子而显+1价.递变性：Li、Na、K、Rb、Cs等碱金属元素的原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强，元素的金属性逐渐增强.3.碱金属的物理性质及其变化规律(1)颜色：银白色金属(Cs略带金色光泽).(2)硬度：小，且随Li、Na、K、Rb、Cs，金属的硬度逐渐减小.这是由于原子的电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子之间的作用力逐渐减弱所致.碱金属的硬度小，用小刀可切割.(3)碱金属的熔点低.熔点最高的锂为180.5℃，铯的熔点是28.4℃.随着原子序数的增加，单质的熔点逐渐降低.(4)碱金属的密度小.Li、Na、K的密度小于水的密度，且锂的密度小于煤油的密度.随着原子序数的增大，碱金属的密度逐渐增大.但钾的密度小于钠的密度，出现反常现象.这是由于金属的密度取决于两个方面的作用，一方面是原子质量，另一方面是原子体积，从钠到钾，原子质量增大所起的作用小于原子体积增大的作用，所以钾的密度反而比钠的密度小.4.碱金属的化学性质碱金属与钠一样都是活泼的金属，其性质与钠的性质相似.但由于碱金属原子结构的递变性，其金属活泼性有所差异，化合物的性质也有差异.(1)与水反应相似性：碱金属单质都能与水反应，生成碱和氢气.2R+2H2O=2ROH+H2↑(R代表碱金属原子)递变性：随着原子序数的增大，金属与水反应的剧烈程度增大，生成物的碱性增强.例如：钠与冷水反应放出热量将钠熔化成小球，而钾与冷水反应时，钾球发红，氢气燃烧，并有轻微爆炸.LiOH是中强碱，CsOH是最强碱.(2)与非金属反应相似性：碱金属的单质可与大多数非金属单质反应，生成物都是含R+阳离子的离子化合物.递变性：碱金属与氧气反应时，除锂和常温下缓慢氧化的钠能生成正常的氧化物(R2O)外，其余的碱金属氧化物是复杂氧化物.4Li+O2=2Li2O4Na+O22Na+O2Na2O2(过氧化钠，氧元素化合价-1)K+O2KO2(超氧化钾)(3)与盐溶液反应碱金属与盐的水溶液反应时，首先是碱金属与水反应生成碱和氢气，生成的碱可能再与盐反应.特别注意：碱金属单质都不能从盐溶液中置换出较不活泼金属.如：2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑5.焰色反应(1)概念：焰色反应是指某些金属或金属化合物在火焰上灼烧时，火焰呈现特殊的颜色(称焰色).(2)几种金属及其离子的焰色Li(Li+)紫红Na(Na+)黄色K(K+)紫色(透过蓝色钴玻璃观察)Cu(Cu2+)绿色Ca(Ca2+)砖红色Ba(Ba2+)黄绿色Sr(Sr2+)洋红色(3)焰色反应是物理变化.焰色是因为金属原子或离子外围电子发生跃迁，然后回落到原位时放出的能量.由于电子回落过程放出能量的频率不同而产生不同的光.所以焰色反应属于物理变化(但单质进行焰色反应时，由于金属活泼则易生成氧化物，此时既有物理变化又有化学变化).(4)焰色反应实验的注意事项a.火焰最好是无色的或浅色的，以免干扰观察离子的焰色.b.每次实验前要将铂丝在盐酸中洗净并在灯焰上灼烧至火焰无色(在酒精灯焰上烧至不改变焰色)。
碱金属元素
）
11
作业
课本第40页 课本第40页 40 第三、 第三、六题
12
3
二、碱金属的物理性质
表3-2 元素
名称
颜色、 颜色、状态
密度 熔点 沸点 g·cm-3 ℃ ℃ 97.81 882.9 63.65 774
锂 银白色 柔软 0.534 180.5 1347 钠 银白色 柔软 0.97 钾 银白色 柔软 0.86
铷 银白色 柔软 1.532 38.89 688 铯 略带金色光泽 1.879 28.40 678.4
柔软
4
推测
根据碱金属的原子结构， 根据碱金属的原子结构，结 合钠元素的化学性质， 合钠元素的化学性质，推测 碱金属化学性质的相似性和 递变性。 递变性。
5
1、碱金属元素最外层都只有一个电子，具有 、碱金属元素最外层都只有一个电子， 相似的化学性质。都与钠相似， 相似的化学性质。都与钠相似，在化学反应 中容易失去一个电子，形成+1价的阳离子 价的阳离子， 中容易失去一个电子，形成 价的阳离子， 具有很强的还原性（金属性）。 ）。能与氧气等 具有很强的还原性（金属性）。能与氧气等 非金属以及水等反应。 非金属以及水等反应。 2、由于从锂到铯，核电荷数增大， 2、由于从锂到铯，核电荷数增大，电子层数 增多，原子半径增大， 增多，原子半径增大，使得核对最外层电子 的引力逐渐减小， 的引力逐渐减小，也就是说碱金属元素的原 子失去最外层电子的能力逐渐增强。 子失去最外层电子的能力逐渐增强。即还原 金属性）增强。 性（金属性）增强。从锂到铯它们与氧气和 水反应的剧烈程度增加。 水反应的剧烈程度增加。
第二章
第三节
碱金属
碱金属元素
1
一、碱金属元素的原子结构
碱金属与碱土金属
碱金属与碱土金属碱金属和碱土金属是元素周期表中的两个主要族群，它们具有一些共同的特性，也有一些明显的区别。
本文将详细介绍碱金属和碱土金属的性质以及它们在日常生活和科学领域中的应用。
一、碱金属的性质碱金属是元素周期表第一族的元素，包括锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）和钫（Fr）。
它们都是银白色金属，在常温下具有较低的熔点和沸点，且具有较低的密度。
碱金属的金属性质非常活泼，容易与非金属元素反应，例如与水、氧气和卤素等。
这些反应通常都是剧烈的，产生大量的能量和气体。
碱金属的电子结构也具有一定的特点。
它们的原子外层只有一个电子，容易失去此电子形成阳离子。
这种电子结构使碱金属具有良好的导电性和导热性。
此外，碱金属的化合物主要是离子化合物，如氯化钠（NaCl）和氢氧化钾（KOH）等。
碱金属在日常生活中有许多应用。
钠是一种常用的食盐成分，它在食物中起到增强味道的作用。
钾在植物生长中起到重要的作用，是必需的营养元素之一。
锂离子电池是目前最常用的电池类型之一，广泛应用于手机、笔记本电脑等电子设备。
二、碱土金属的性质碱土金属是元素周期表第二族的元素，包括铍（Be）、镁（Mg）、钙（Ca）、锶（Sr）、钡（Ba）和镭（Ra）。
它们在常温下也是银白色金属，具有较高的密度和熔点。
与碱金属相比，碱土金属的反应性更低，但仍然活泼。
碱土金属的电子结构与碱金属类似，外层电子结构为ns2。
与碱金属类似，碱土金属也容易失去外层两个电子形成阳离子。
这种电子结构使得碱土金属具有良好的导电性。
与碱金属不同，碱土金属的氢氧化物和碳酸盐是碱性的。
例如，氢氧化钙（Ca(OH)2）是一种通常用于调节土壤酸碱度的物质。
碱土金属在许多领域中都有重要应用。
镁是一种重要的金属材料，广泛应用于航空、汽车和船舶制造。
钙是构成人体骨骼和牙齿的重要元素，对维持骨骼健康至关重要。
三、碱金属与碱土金属的区别1. 电子结构：碱金属和碱土金属的外层电子结构相似，都是ns1或ns2。
碱金属元素
铯(Cs)
※Cs是最强的金属
钫(Fr)
※Fr是放射性元素
• 碱金属是一类化学性质
非常活泼的金属，因此， 它们在自然界中都以化 合态存在，碱金属的单 质都由人工制得。
Li（锂） Na（钠） K（钾） Rb（铷） Cs （铯） Fr（钫）
为什么把它们叫做碱金属呢？
因为它们的氧化物的水化 物都是可溶于水的强碱！
Li
Na K Rb
Cs
银白色有金属光泽(铯略带金色)
硬度小,都较柔软,有延展性 密度小 (ρ石蜡< ρLi < ρ煤油< ρK <
ρNa < ρ水 < ρRb < ρCs)问题
熔点低（均小于200℃） 导电、导热
问题！
常温下碱金属很容易被空气中的氧 气所氧化，也容易与水蒸汽反应，故碱 金属必须保存在煤油中，以隔绝空气和 水，那是不是碱金属都可以保存在煤油 里？
不是，锂的密度小于煤油， 故不能保存在煤油中，而必须保 存在密度更小的液态石蜡或密封 于石蜡中。
Li Na K Rb Cs
核电荷数 电子层数 原子半径（离子） 核对最外层电子的引力 失电子能力 还原性 金属性
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1.碱金属与非金属的反应
［实验2-9］
取一小块钾，擦干表面 的煤油后，放在石棉网上稍加 热。观察发生的现象，并跟钠 在空气中的燃烧现象对比。
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焰色反应
1
： 定义：多种金属及它们 的化合物在灼烧时使火焰 呈现特殊的颜色，这在化 学上叫焰色反应。（是元 素的性质）
▲ 几种金属或金属离子焰色反应的颜色
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练一练
1、①钾比水轻②钾的熔点较低③钾 与水反应要放出热量④钾与水反 应后溶液呈碱性。某学生将一小 块金属钾投入滴有酚酞试液的溶 液中，该实验能证明上述四点性 质中的（ A ） （A）①②③④ （B）①④ （C）①②④ （D）①③④
新版高中化学讲义：碱金属元素
一、碱金属元素概述 1. 定义碱金属元素为第ⅠA 族(除氢)的元素。
包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)，钫(Fr)，其中钫为放射性元素。
2. 相似性碱金属元素原子的最外层都有_____个电子，很容易_______，最高正价为_____价，最高价氧化物对应的水化物均为_____碱，是典型的活泼金属元素。
3. 递变性随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐_______，原子半径逐渐______。
【答案】1 失去 +1 强 增多 增大二、碱金属元素的物理性质 碱金属 颜色状态密度/g·cm -3 熔点/Ⅰ 沸点/Ⅰ 锂 银白色柔软0.534 180.5 1347 钠 0.97 97.81 882.9 钾 0.86 63.65 774 铷 1.532 38.89 688 铯 略带金色光泽 1.87928.40678.41. 相似性第30讲 碱金属元素知识导航知识精讲碱金属单质都有______色的金属光泽(但____略带金色光泽)、硬度小、有延展性，密度小、熔沸点较低，导电、导热性良好，液态钠钾合金可做原子反应堆的导热剂。
2. 递变性随着核电荷数的增加，单质的熔点和沸点逐渐______，密度逐渐______，(但ρK ___ρNa )，且Li 、Na 、K 的密度_____1，Rb 、Cs 的密度_____1。
【答案】银白 铯 降低 增大 ＜ ＜ ＞三、碱金属与氧气的反应碱金属现象及产物化学方程式Li 不如Na 剧烈，生成Li 2O 4Li + O 2 =====△2Li 2O Na 剧烈燃烧，生成Na 2O 2 2Na + O 2 =====△Na 2O 2 K 燃烧比Na 剧烈，生成复杂的氧化物 K + O 2 =====△KO 2(超氧化钾)Rb 燃烧反应更剧烈，生成更复杂的氧化物Cs燃烧反应更剧烈，生成更复杂的氧化物【实验结论】随着核电荷数的增加，碱金属与O 2反应越来越_____，产物越来越_________。
高一化学 知识点精析精练 碱金属元素
第三节碱金属元素知识归纳1．相似性(1)原子结构：最外层都是一个电子，M—e-＝M+。
(2)物理性质：银白色(铯金色)、质软、密度小、熔沸点低、导电性强。
(3)化学性质：相似于钠(与Cl2、O2、H2O、H+等反应)。
(4)最高价氧化物对应水化物都为强碱(碱金属名称来源)。
2．差异性、递变性随Li、Na、K、Rb、Cs核电荷数递增：(1)原子结构：电子层数递增，原子半径增大。
(2)物理性质：密度递增、熔沸点递减。
Li密度小于煤油，存放于石蜡中以隔绝空气和水。
(3)化学性质：核对电子引力减弱，失电子能力增强，金属性增强。
4Li+O2点燃2Li2O；4Na+O22Na2O；2Na+O2点燃Na2O2；2K+O2K2O2，加热时生成更复杂的氧化物(KO2)(4)氧化物对应水化物碱性增强。
3．焰色反应检验碱金属元素(单质、离子、溶液等物质存在形式)存在，可用焰色反应。
焰色反应是物理变化。
学法建议1．分类研究法：物以类聚，把Li、Na、K、Rb、Cs放在一起分析而不一一加以分析，因为它们有共性而且它们有本质相似的结构背景。
这样，在研究物质性质时，只对某一物质加以仔细深入的研究就能起到以点带面的作用。
这种简捷、省事的做法，被科学家们称为分类研究法。
2．碱金属元素的学习从原子结构入手，以钠为点展开。
从原子结构到钠，钠到碱金属元素，通过原子结构分析碱金属元素性质递变规律，这是本节主要的学习方法。
3．学会获取、处理、输出信息能力。
课本中本节提供的表2-1和2-2，是读表能力训练的良好素材。
一方面，要能看懂图表所包含的信息，从中找出规律；更重要的是，必须学会怎样看、想，怎样进行信息处理和加工。
读图识表能力是自然科学工作者具备的基本素质。
潜能开发[例1]由某碱金属M及其氧化物M2O组成的混合物4．0g与水充分反应后，蒸发溶液，最后得干燥固体5．0g，试通过计算和推理，给出该碱金属元素的名称。
思路分析粗看题目似乎少条件，仔细分析却不然，关键在于获取题目中所包含数据的化学运用。
碱金属元素
《教案》——碱金属元素一、碱金属元素包括：锂、钠、钾、铷、铯、钫六种元素元素符号；Li、Na、K、Rb、Cs、Fr涵义: “石头”、“苏打”、“灰”、“红色”、“天蓝色”、“法国”核电荷数： 3、11、19、37、55、87、8 8 18 18 32二、原子结构1．相似点：最外电子层的电子数相同，都为1个。
（在化学反应中容易失去1个电子，故：a/。
碱金属元素的化合价都为+1价；b/。
碱金属是强还原剂）2．不同点：电子层数不同。
随着核电荷数的增加，电子层数越来越多，分别为2、3、4、5、6、7个电子层。
（a/。
原子半径越来越大 b/。
失电子能力越来越强 c/。
元素金属性增强、单质还原性增强，钫是还原性最强的金属）三、物理性质1．相似点：a/。
颜色：都呈银白色（铯略带金色光泽）b/。
状态：都为固态（铯在气温稍高、超过28.400C的时候为液态）c/。
密度；都较小（锂是密度最小的金属，比煤油还小，保存在石蜡中）d/。
熔点：都较低（容易变成液态）e/。
导电、导热的性能都较强2．递变规律：随着核电荷数的递增a/。
密度逐渐增大 b/。
熔点、沸点逐渐降低四、化学性质1．相似点；a/。
都可以与非金属反应（Cl2、O2、S等）。
其中与氧气反应时，锂生成氧化锂，钠生成过氧化钠，钾、铷等生成超氧化物，如：KO2b/。
都与水反应，生成氢氧化物并放出氢气c/。
都与酸反应，生成盐和氢气d/。
都与盐溶液反应（不是置换）2．递变规律：随着核电荷数的递增，反应越来越剧烈。
五、用途：六、焰色反应；金属或金属化合物在灼烧时使火焰呈特殊的颜色（常用于检验一些金属或金属化合物）1．操作：a/。
将铂金丝放在火焰上灼烧，至火焰与原来相同；b/。
用铂金丝蘸取待测液，放在火焰上灼烧；c/。
观察火焰颜色（观察钾的火焰颜色时要用蓝色钴玻璃）d/。
用盐酸洗净铂金丝，再按a/。
b/。
c/。
的步骤检测其它溶液2．常见金属或金属离子的焰色反应的颜色：锂——紫红色钠——黄色钾——浅紫色铷——紫色钙——转红色锶——洋红色钡——黄绿色铜——绿色《思考题——碱金属元素》1.碱金属元素的原子结构有什么特点？2.随着电子层数的递增，碱金属的熔点、沸点、密度如何变化？3.碱金属原子的原子半径和离子半径随着电子层数递增如何变化？4.如何鉴别下列各组物质?⑴ Na2CO3和K2CO3 ⑵ Na2CO3和NaHCO3 ⑶ NaCl和Na2CO3 ⑷ K2SO4和KCl ⑸ NaCl和NaI ⑹氯水和碘水⑺ Na2O和Na2O2⑻ Li2O和Na2O ⑼ NaOH和KOH⑽ H2和CO1。
碱金属元素(1)
二、碱金属的物理性质 色态、硬度、熔点、密度、导性（总结） 三、碱金属的化学性质 1、碱金属与非金属的反应 [实验2-9]钾在空气中能燃烧，火焰呈紫色。比钾与氧气的燃烧 更剧烈生成过氧化钾和比过氧化钾更复杂的氧化物。
大量实验证明碱金属都能与氧气反应锂与氧气的反应不 如钠剧烈，生成氧化锂。4Li+O2=2Li2O
分含量。
设混和物中NaHCO3 的质量为B NaOH + NaHCO3 = Na2CO3 + H2O
84g B 18 g 18.4g – 16.6g = 1.8g
△
84g : B =18g : 1.8g
B = 8.4g
NaOH% =
(18. 4 - 8. 4) g
18. 4 g
×100 % = 54. 3%
焰色反应
多种金属及它们的化合物在燃烧时使火焰呈特殊的颜色， 这在化学上叫焰色反应。 实验[2-11]
1、焰色反应是元素的性质，与元素的存在 状态无关。
2、焰色反应是指某些金属或它们的化合物 在灼烧时会使火焰呈现出特殊的颜色。
3、焰色反应实验操作注意事项：
a 用稀盐酸把铂丝洗充分后，放在火焰 上灼烧至火焰恢复原来的颜色。目的是除 去铂丝上的杂质。
[ 例5] 30mL可能由CO、CO2和O2组成的混和气体与足 量过氧化钠充分反应，气体体积变为25mL.引燃此剩余 气体。恢复到原始温度后测得体积为20mL，分析原气体 组成。 分析：设反应前后体积变化为△V 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
2mL x = 10mL 1mL y =5mL
NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2
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第五讲碱金属元素1．复习重点碱金属元素的原子结构及物理性质比较，碱金属的化学性质，焰色反应实验的操作步骤；原子的核外电子排布碱金属元素相似性递变性2．难点聚焦（ 1）碱金属元素单质的化学性质：1）相似性：碱金属元素在结构上的相似性，决定了锂、钠、钾、铷、铯在性质上的相似性，碱金属都是强还原剂，性质活泼。
具体表现在都能与O2、Cl 2、水、稀酸溶液反应，生成含R （ R 为碱金属）的离子化合物；他们的氧化物对应水化物均是强碱；2）递变性：随着原子序数的增加，电子层数递增，原子半径渐大，失电子渐易，还原性渐强，又决定了他们在性质上的递变性。
具体表现为：①与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂，②与 H 2O 反应越来越剧烈，③随着核电荷数的增强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性增强：CsOH RbOH KOH NaOH LiOH ；（ 2）实验是如何保存锂、钠、钾：均是活泼的金属，极易氧化变质甚至引起燃烧，它们又都能与水、水溶液、醇溶液等发生反应产生氢气，是易燃易爆物质，存放它们要保证不与空气、水分接触；又因为它们的密度小，所以锂只能保存在液体石蜡或封存在固体石蜡中，而将钠、钾保存在煤油中；法用（ 3）碱金属的制取：金属Li 和 Na 主要是用电解熔融氯化物的方法制取；金属K 因为易溶于盐不易分离，且电解时有副反应发生，故一般采用热还原Na 从熔融 KCl 中把 K 置换出来（不是普通的置换，而是采用置换加抽取的方法，属于反应平衡）；铷和铯一般也采用活泼金属还原法制取。
（4）．焰色反应操作的注意事项有哪些？(1) 所用火焰本身的颜色要浅，以免干扰观察．(2)蘸取待测物的金属丝本身在火焰上灼烧时应无颜色，同时熔点要高，不易被氧化．用铂丝效果最好，也可用铁丝、镍丝、钨丝等来代替铂丝．但不能用铜丝，因为它在灼烧时有绿色火焰产生．(3)金属丝在使用前要用稀盐酸将其表面的氧化物洗净，然后在火焰上灼烧至无色，以除去能起焰色反应的少量杂质．(4)观察钾的焰色时，要透过蓝色的钴玻璃片，因为钾中常混有钠的化合物杂质，蓝色钴玻璃可以滤去黄色火焰，以看清钾的紫色火焰．3．例题精讲例1已知相对原子质量：Li6.9，Na 23， K 39，Rb 85。
碱金属元素
大量的实验证明，碱金属元素从锂到铯， 物理性质和化学性质呈现出一定的相似性 和递变性： 随核电荷数的增加，电子层数依次增加， 随核电荷数的增加，电子层数依次增加， 原子半径依次增大，密度有增大趋势， 原子半径依次增大，密度有增大趋势，熔 沸点逐渐降低。 沸点逐渐降低。碱金属元素金属性逐渐增 单质还原性依次增强。 强，单质还原性依次增强。
3 11 19 37 55
0.534 0.97 0.86 1.532 1.879
180.5 97.81 63.65 38.89 28.40
1347 882.9 774 688 678.4
相似性： 相似性：色（铯略带金色）、软、轻、低、导 铯略带金色）、软 ）、 思考： 思考： 递变性：从锂到铯密度增大（ 与 反常）；熔沸点 密度增大 反常）；熔沸点降低 递变性：从锂到铯密度增大（K与Na反常）；熔沸点降低
化学性质： 以钠为例子 以钠为例子， 代表碱金属。 化学性质：[以钠为例子，用R代表碱金属。] 代表碱金属 1、相似性： 、相似性： 与非金属反应：都能与O 等反应。 ①与非金属反应：都能与 2、Cl2、S等反应。 等反应 与水反应：化学方程式： ②与水反应：化学方程式：2R+2H2O==2ROH+H2↑ 离子方 程式： 程式：2R+2H2O==2R++2OH-+H2↑ 与酸反应：离子方程式： ③与酸反应：离子方程式：2R+2H+==2R++H2↑ 与盐反应： ④与盐反应： 盐溶液：理解为先与水反应，再与盐反应。 盐溶液：理解为先与水反应，再与盐反应。 熔融盐：可以置换活动性弱的金属。 熔融盐：可以置换活动性弱的金属。 2、递变性（从Li—Cs）：反应越来越剧烈，金属性逐渐增 ）：反应越来越剧烈 、递变性（ ）：反应越来越剧烈， 单质的还原性逐渐增强。 强，单质的还原性逐渐增强。 元素金属性的强弱可以从它的单质与水（ 元素金属性的强弱可以从它的单质与水（酸）反应置换氢气 的难易程度，以及它的最高价氧化物对应的水化物碱性的强 的难易程度， 弱来判断。 弱来判断。 3、特殊性：碱金属与氧气反应的生成物，锂与氧气只生成 、特殊性：碱金属与氧气反应的生成物， 氧化锂；钠与氧气可生成氧化钠和过氧化钠； 氧化锂；钠与氧气可生成氧化钠和过氧化钠；钾、铷等碱金 属与氧气反应，可以生成比过氧化物更复杂的氧化物。 属与氧气反应，可以生成比过氧化物更复杂的氧化物。
碱金属元素性质总结讲解
元素周期律碱金属元素性质总结I.元素周期律1.周期表位置IA族（第1纵列），在2、3、4、5、6、7周期上均有分布。
元素分别为锂(Li)-3，钠(Na)-11，钾(K)-19，铷(Rb)-37，铯(Cs)-55，钫(Fr)-87。
2.碱金属的氢氧化物都是易溶于水, 苛性最强的碱, 所以把它们被称为为碱金属。
3.碱金属的单质活泼，在自然状态下只以盐类存在，钾、钠是海洋中的常量元素，其余的则属于轻稀有金属元素，在地壳中的含量十分稀少。
钫在地壳中极稀少，一般通过核反应制取。
4.保存方法：锂密封于石蜡油中，钠。
钾密封于煤油中，其余密封保存，隔绝空气。
II.物理性质II.1物理性质通性（相似性）1.碱金属单质皆为具金属光泽的银白色金属(铯略带金黄色)，但暴露在空气中会因氧气的氧化作用生成氧化物膜使光泽度下降，呈现灰色。
常温下均为固态。
2.碱金属熔沸点均比较低。
摩氏硬度小于2，质软。
.导电、导热性、延展性都极佳。
3.碱金属单质的密度小于2g/cm3，是典型轻金属，锂、钠、钾能浮在水上。
4.碱金属单质的晶体结构均为体心立方堆积，堆积密度小。
II-2.物理性质递变性随着周期的递增，卤族元素单质的物理递变性有：1.金属光泽逐渐增强。
2.熔沸点逐渐降低。
3.密度逐渐增大。
钾的密度具有反常减小的现象。
II.3.物理性质特性1.铯略带有金色光泽，钫根据测定可能为红色，且具有放射性。
2.液态钠可以做核反应堆的传热介质。
3.锂密度比没有小，能浮在煤油中。
4.钾的密度具有反常现象。
钾的密度反常变化的原因：根据公式：ρ=A r/V原子，可知相对原子质量的增大使密度增加，而电子层的增加又使原子体积增大使得密度减小。
即单质的密度由相对原子质量和原子体积两个因素决定。
对钾来说，核对最外层引力较小，体积增大的效应大于相对原子质量增加产生的影响，结果钾的密度反而比钠小。
II.5焰色反应1.碱金属离子及其挥发性化合物在无色火焰中燃烧时会显现出独特的颜色，这可以用来鉴定碱金属离子的存在，锂、铷、铯也是这样被化学家发现的。
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个性化辅导讲义学生：科目：第单元第节第课时教师：赵艳英课题碱金属元素教学目标1. 了解碱金属的物理性质和化学性质，能运用原子的知识，了解它们在性质上的差异及其递变规律。
2. 了解焰色反应，并能利用焰色反应检验钠、钾的化合物。
3. 初步学会用科学方法及辩证唯物主义观点理解化学问题。
重点、难点重点：碱金属元素的性质以及跟原子结构的关系。
难点：科学方法模式的训练。
考点及考试要求①是钠及其化合物的性质推断；②是碱金属元素的性质；③是有关钠及其化合物的计算。
教学内容知识框架考点一：碱金属的性质知识概括、方法总结与易错点分析一．碱金属元素的原子结构和碱金属的物理性质元素符号原子结构色、态硬度密度熔点沸点锂 Li +3 2 1 均为小高高钠 Na +11 2 8 1 银白柔钾 K +19 2 8 8 1 色的软铷 Rb +37 2 8 18 8 1 金属铯 Cs +55 2 8 18 18 8 1(略带金黄色) 大低低钫 Fr（不研究）二．碱金属的化学性质与原子结构的关系化学性质（氧化与水反应与酸反应与盐溶液反应）强还原性Li 只有氧化物弱越越越Na 有氧化物来来来和越越越K 过氧化物剧剧剧烈烈烈Rb 有氧化物有过氧化物Cs 有超氧化物强相似性原因：最外层1个电子，易失去。
递变性原因：核电荷数增加原子半径增大原子核对最外层电子吸引减弱失电子能力增强还原性增强（一）原子结构：1. 共同点：最外层电子数都是1，易失电子，具有较强的还原性。
2. 不同点：电子层数增加，原子半径增大。
失电子能力逐渐增强，还原性增强。
（二）单质的物理性质：1. 共同点：*都有银白色的金属光泽，质软，密度小，熔点低，有较好的导电、导热性能。
2. 不同点：碱金属的熔、沸点逐渐降低，*密度逐渐增大。
（三）单质的化学性质：R离子，最高价氢氧化物均1. 共同点：与钠相似，都能与非金属、水、酸、溶液等反应，生成为强碱。
2222O K O K 点燃+ O Li O Li 2224点燃+↑+=+22222H KOH O H K2. 不同点：单质的还原性增强。
与2O 反应： （1）Li ：在常温和燃烧时生成O Li 2；（2）Na ：常温生成O Na 2，燃烧时生成22O Na ；（3）K ：常温生成O K 2，燃烧时生成22O K 。
与O H 2反应： （1）Li ：与O H 2反应较为缓和；（2）Na ：迅速反应，伴有浮、熔、动、响等剧烈的现象；（3）K ：除Na 的现象外，还可以燃烧，轻微爆炸等现象；（4）Cs ：发生爆炸性的反应。
它们的氢氧化物溶液的碱性逐渐增强。
五．焰色反应许多金属或它们的化合物在燃烧时火焰呈特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应，是一种物理变化，是元素的性质而不仅属化合物。
钠是黄色；钾是紫色（透过蓝色钴玻璃）；钙是砖红色。
1．焰色反应原理电子在原子核外不同的轨道上运动，当其受热时，处在能量较低轨道的电子会吸收能量从低能级跃迁到能量较高的轨道。
这些处于高能量轨道的电子不稳定，又会跃迁到能量较低的轨道，并释放出能量，这些能量以一定波长的光的形式释放。
而且不同的元素产生不同波长的光，故此原理常用于光谱分析。
按此理论，任何元素的原子灼烧时都应呈现一定的焰色，但我们所说的焰色实际为可见光，故只有部分金属元素才有特殊的焰色。
焰色反应指的是元素的性质，相应金属不管是离子还是单质灼烧时都会呈现其焰色。
做焰色反应的实验时应注意：①火焰本身尽可能无色，②铂丝要洁净，③焰色反应鉴定物质的方法，一般是在其他化学方法无效时才采用。
2．焰色反应的操作步骤：（1）铂丝放在酒精灯上灼烧至与铂的原来颜色相同；（2）蘸取待测溶液；（3）在酒精灯上灼烧，观察焰色；（4）用稀盐酸洗净铂丝，在酒精灯上灼烧。
进行焰色反应之前，灼烧铂丝是为了防止操作之前铂丝上的残留物对实验产生影响。
用盐酸洗铂丝灼烧可除去铂丝上的残留物对后面实验的干扰。
不用硫酸是由于盐酸盐比硫酸盐更易挥发，对实验的影响小。
焰色反应所用铂丝昂贵，实验室常用光洁的铁丝、铬丝、钨丝等无焰色的金属代替。
六．碱金属中的一般和特殊之处1．Na 、K 需保存于煤油中，但Li 的密度比煤油小，所以Li 必须保存在密度更小的石蜡油中或密封于石蜡2．碱金属中，从Li 至Cs ，密度呈增大的趋势，但ρ(K)=0．862g ／cm3<p(Na)=0.971e ／cm3。
3．酸式盐的溶解度一般大于正盐，但溶解度NaHC03<Na 2C03。
4．氧在化合物中一般显-2价，氢显+1价，但Na 2O 2 、H 202中的氧显-1价，NaH 、CaH 2中的氢显-1价。
5．试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但IA 金属Na 、K 等除外。
6．一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属，但对IA 非常活泼的金属Na 、K 等除外。
如：2Na+CuS04+2H 20=Cu(OH)2↓＋H 2↑+Na 2S04针对性练习经典解析1、(2001·上海)碱金属与卤素所形成的化合物，大都具有的性质是 ( )①高沸点 ②能溶于水 ③水溶液能导电 ④低熔点 ⑤熔融状态不导电A.①②③B.③④⑤C ．①④⑤D ．②③⑤[解析] 碱金属与卤素所形成的化合物大都是离子化合物，因此具有高沸点、能溶于水、熔融态或水溶液都能导电的性质。
[答案] A2、(竞赛题)碱金属(如锂、钠、钾、铷等)溶于汞中可形成良好的还原剂“汞齐”。
取7g 某种碱金属的汞齐与水作用得到0．2g 氢气，并得到几密度为ρ g ／cm 3的溶液，则溶液中溶质的质量分数可以是 ( )A ．0.8%ρ B ． 0.48%ρ C.0.32%ρ D.0.7%ρ[解析] 汞不能与水反应，碱金属(M)能与水发生反应。
设碱金属的质量为x(x<7g)，相对原子质量为a 。
2M+2H 20=2MOH+H 2↑x=0.2ag 。
因为0．2ag<7g ，故a<35，相对原子质量小于35的碱金属只有Li 和Na ，分别计算可知答案为A 、B 。
[答案] AB3、(上海)甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放人 0．1mol 的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入 100mL 水，搅拌，使固体完全溶解，则甲、乙、丙、丁的质量分数大小的顺序是 ( )A.甲<乙<丙<丁 B ．丁<甲<乙=丙C.甲=丁<乙：丙 D ．丁<甲<乙<丙[解析] 由Na +守恒比较四种溶液中的溶质质量；由溶液净增重(△m)比较溶液质量。
每摩尔Na 、Na 20、 Na 202溶于水，分别使溶液净增重(23-1)g 、(62-0)g 、 (78-16)g ，即Na 20、Na 202使溶液净增重相等。
[答案] B4、A 为单质，B 、C 、D 是A 元素的三种不同的化合物，用铂丝蘸取B 、C 、D 的溶液进行焰色反应，都呈紫色，按各图变化，写出有关反应的化学方程式。
[解]：B 、C 、D 中都含钾元素，则A 为单质钾，B 为钾的氢氧化物，C 为钾的碳酸盐，D 为钾的氯化物。
答：①↑+=+22222H KOH O H K ②O H CO K CO KOH 23222+=+③O H CO KCl HCl CO K 223222+↑+=+ ④KCl Cl K 222=+5、8.1g 某碱金属（R ）及其氧化物（R 2O ）组成的混合物，与水充分反应后，蒸发反应后的溶液，得到12g 无水晶体，通过计算确定该金属的名称。
[解]：假设该混合物为单一成分组成的纯净物。
Ⅰ：若全为金属，则ROH R n n =3.35/)17(12/1.8=+=R m ol g R g m ol Rg gⅡ：若全为氧化物，则RO H O R n n =⨯227.10/)17(122/)162(1.8=+=⨯+R m ol g R g m ol g R g因为应满足：3.357.10<<R ，在此区间的金属只能钠，钠原子量为23。
说明：按常规法解题非常麻烦，亦可得。
6、KHCO 3和CaCO 3的混合物和与之等质量的NaHCO 3分别与盐酸反应时，消耗酸的量相等，求混合物中KHCO 3、CaCO 3的质量比。
[解]：设混合物的质量为mmmol g n mol g n n n mol g m CaCO KHCO CaCO KHCO =⨯+⨯⨯+=/100/1002/843333解得：41733=CaCO KHCO n n 因为33CaCO KH CO M M =，所以41733=CaCO KHCO m m 7、现有A 、B 、C 三种白色固体及一种无色气体D 。
A 、B 、C 均可溶于水，其中C 的溶液为碱溶液，焰色反应均呈黄色，且四种物质中间存在如下反应关系：①B O H D A →++2 ②O H A C B 2+→+③B A D C +→+ ④O H D A B 2++−→−∆试推断：A 是 ________ B 是 ________ C 是 _________ D 是 ________。
答案： A:Na 2CO 3 B:NaHCO 3 C:NaOH D:CO 2或 A:Na 2SO 3 B:NaHSO 3 C:NaOH D:SO 28、、NaHCO 3和Na 2CO 3的混合物100g 和20gNaOH 固体混合物加热，充分反应后冷却称量，剩余固体质量为108g ，求原混合物中Na 2CO 3的质量分数是多少？[解]：设20gNaOH 与足量NaHCO 3反应减少质量为x ，消耗NaHCO 3质量为ygy g x xy g OH CO Na NaHCO NaOH 42 9 20 18 84 40 2323==+∆+ 因为9)108120(>-，所以肯定有过量的NaHCO 3分解。
设：分解的NaHCO 3为m)(13.8 )912( 62168 222323g m gm CO O H CO Na NaHCO =-↑++∆g g g m NaH CO 13.5013.8423=+=总 g g g m CO Na 87.4913.5010032=-=%87.49%10010087.49%32=⨯=gg A CO Na 9、 现有A 、B 、C 、D 四咱化合物，透过蓝色钴玻璃其焰色反应均为紫色，A 、B 、C 和盐酸发生反应后，均得到D ；将固体C 加热可得到A ；若在A 的溶液中通入一种无色无味气体，可制得C ，若B 与C 的溶液混合可制得A ；推断：A 为 ；B 为 ；C 为 ；D 为 .写出有关反应的化学方程式： .解析：解该题的突破口在A 、B 、C 均可与盐酸发生反应，证明A 、B 、C 可能是KOH 或K 的弱酸盐，而下一步展开，C 加热可分解，进一步证明C 是KHCO 3，A 溶液中通入无色无味气体得C ，进一步证明C 是KHCO 3，而A 为K 2CO 3.这样可知D 为KCl.因此解此类推断题重要的是找准突破口，突破口一找到，其他问题则会迎刃而解.另外，本题第一已知条件：“其焰色反应均为紫色”也很重要，据此，我们首先可断定这四种化合物含有钾元素.答案：A.K 2CO 3；B.KOH ；C.KHCO 3；D.KCl ；化学方程式为：2KHCO 3K 2CO 3+CO 2↑+H 2O ；巩固作业一、选择题1.用纯净的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，火焰呈黄色，说明该溶液中金属离子A.只有Na ＋B.可能有Na ＋、也可能有K ＋C.一定有K ＋D.一定有Na ＋、也可能有K ＋2.电子工业制造光电管时，需要一种经强光照射就失电子而接通电路的材料，制造这种材料的物质应属于A.放射性元素B.ⅦA 族元素C.卤化银D.ⅠA族元素3.某温度下，w g 某物质在足量氧气中充分燃烧，其燃烧产物立即与过量的Na 2O 2反应，固体质量增加w g 。