碱金属

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碱金属与水反应

碱金属与水反应一、碱金属的定义及常见种类在化学中，碱金属是指周期表中第一族元素，包括锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）和铍（Fr）。

这些金属具有较低的离子化能和较高的电负性，通常是固体状，非常活泼且易于与其他物质发生反应。

二、碱金属与水反应的概述碱金属与水的反应是其中一种重要而又引人注目的化学反应。

这种反应通常是剧烈的，产生大量的氢气（H2）和碱溶液。

下面将分别介绍碱金属与水反应的特点、方程式和实验观察结果。

三、锂与水反应锂是周期表中最轻的金属，与水反应相对较温和。

锂与水反应的方程式为：2Li + 2H2O -> 2LiOH + H2在这个方程式中，2个锂原子与2个水分子反应生成2个氢氧化锂（LiOH）分子和1个氢气分子。

实验观察发现，锂与水反应会产生氢气，并留下一小块漂浮在水上的氢氧化锂。

四、钠与水反应钠是一种常见的碱金属，在与水反应时表现出强烈的沸腾和剧烈的反应。

钠与水反应的方程式为：2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2在这个方程式中，2个钠原子与2个水分子反应生成2个氢氧化钠（NaOH）分子和1个氢气分子。

实验观察发现，钠与水反应会瞬间放出大量的氢气，并且生成大量的氢氧化钠溶液。

五、钾、铷和铯与水反应钾、铷和铯与水的反应与钠类似，同样剧烈，产生大量的氢气和氢氧化物。

它们的反应方程式为：2K + 2H2O -> 2KOH + H22Rb + 2H2O -> 2RbOH + H22Cs + 2H2O -> 2CsOH + H2实验观察发现，钾、铷和铯与水的反应同样会放出大量氢气，并生成氢氧化钠溶液。

六、碱金属与水反应的实际应用碱金属与水反应引发的氢气可以用于氢能源领域。

氢能源是一种环保而高效的能源形式，其产生的唯一副产品是水蒸汽。

碱金属与水反应释放的大量氢气可以被捕获和储存，供燃料电池使用，驱动各种类型的设备。

七、安全注意事项碱金属与水的反应非常剧烈，产生的氢气具有易燃性和爆炸性。

碱金属元素

碱金属元素第17讲碱金属元素 1.以研究物质性质的方法和程序来探究钠的性质。

2.以研究碳的化合物来探究碳酸钠和碳酸氢钠的性质。

3.掌握钠及其化合物的知识。

4.探究碱金属的递变规律. 碱金属元素化合物 (1)注意钠及其化合物溶于水所得溶液浓度的计算中，Na及Na2O2溶于水均会产生气态物质，所得溶液的质量应是原混合物质的质量总和减去产生气体的质量。

(2)注意Na2O2跟CO2和水蒸气组成的混合气体反应时的先后顺序。

若先发生反应：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，必还发生2NaOH+ CO2=Na2CO3+H2O，即应先考虑Na2O2跟CO2的反应。

(3)正确理解“焰色反应”：①它是元素的一种物质性质。

无论是金属离子或金属原子均能发生焰色反应。

它属物理变化过程。

②不是所有元素都有特征的焰色。

只有碱金属元素以及钙、锶、钡、铜等少数金属元素才能呈现焰色反应。

③焰色反应的显色过程与气体物质燃烧时产生各色火焰的过程有着本质的区别。

焰色反应并非金属及其化合物自身发生燃烧反应而产生各种颜色火焰的过程，而是它们的原子或离子的外围电子被激发而产生的各种颜色的光的过程。

第1课时钠与水的反应1．钠与水的反应可以概括为：浮、熔、响、游、红五个字来记忆。

（1）钠投入水中并浮在水面上——密度小于水。

（2）钠立即跟水反应，并放出热量，发出嘶嘶声，产生气体。

（3）同时钠熔成一个闪亮的小球并在水面上向各方向迅速游动最后消失——熔点低。

（4）反应后的水溶液使酚酞变红——与水反应生成NaOH。

2．钠与酸溶液反应当钠投入酸溶液中，钠首先与酸电离出的H+反应：2Na +2H+2Na++H2↑；当酸完全反应后，过量的钠再与水反应，故钠与酸溶液反应比钠与水反应更剧烈。

3．钠与盐溶液的反应实质上是先与水反应生成 NaOH，NaOH再与盐反应。

与CuSO4溶液反应：2Na+2H2O NaOH+H2↑ (1) CuSO4+2NaOH Na2SO4+Cu(OH)2 (2) 合并(1)(2)得：2Na+2H2O+CuSO4 Na2SO4 +Cu(OH)2↓+H2 ↑ （2）与FeCl3溶液反应：6Na+6H2O+2FeCl3 6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑4.钠和盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，这是因为金属阳离子在水中一般是以水合离子形式存在，即金属离子周围有一定数目的水分子包围着，不能和钠直接接触。

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)。

碱金属碱土金属

第五节碱金属碱土金属一、单质1．碱金属具有较大原子半径，最外层1 个电子而内层又是稳定结构，所以易失去电子，离子化倾向强，是非常活泼的金属，强还原剂，还原性依Li 、Na、k、Rb、Cs顺序依次增强。

碱金属以钠最为典型。

钠的金属活动性和还原性强，它在冶炼现代常用金属钛、锆、铪等时也用作还原剂。

如：4Na+TiC14=Ti+4NaC1钠在不活泼或中等活动的金属盐溶液中会先与水反应生成氢气与氢氧化钠，盐再与碱复分解而生成中等活动金属或不活动金属的碱类沉淀，而得不到这些金属的单质。

如：CuSO4+2Na+2H2O=Cu（OH）2 J +H2 T +Na2SO42FeCl3+6Na+6H2O=2Fe（OH）3 J +3H2 T +6NaC12A1Cl3+6Na+6H2O=2A1（OH）3 J +3H2 T +6NaC1 或A1C13+4Na+2H2O=NaA1O2+2H2T +3NaC1实验后的残钠不能放在水中以免爆炸,而应在酒清精中销毁。

2C2H5OH+2Na=2C2H5ONa+ H2T （反应较慢）2．碱土金属与碱金属相似，有很强的化学活性，都能与卤素、氧、硫及其它非金属发生反应，它们的单质呈银白色（除Ba微黄色外）、轻，但皆比碱金属硬。

碱土金属以镁为典型。

镁不如钠活泼，但它仍有相当强的金属性和还原性，是常见的活泼金属之一。

镁与氧的“化学亲合力”强，所以与氧和不少氧化物都能发生反应，一般要加热或高温下进行。

如：2Mg+CO2=2MgO+C （能夺CO2中氧而还原出C，而CO2不能熄灭镁的燃烧）2Mg+TiC1 4=Ti+2MgC1 2（能还原出钛等现代应用的金属）2Mg+SiO2=2MgO+Si （镁也能制硅粉，它从SiO2中夺氧）镁与盐溶液反应时, 对不活动金属盐溶液可置换出相应的金属单质, 但若该盐水解后酸性较强时,还有酸与镁生成氢气的反应伴生。

对氯化铵溶液,则与水解出的盐酸反应生成氯化镁与氢气.2NH4++2H2O+Mg=Mg2++ H2T +2NH3 • H2O该反应虽有一水合氨，但因在氯化铵溶液里，大量的N H 4+抑制了一水合氨电离，而OH —不足，所以一般不会生成氢氧化镁沉淀。

碱金属的定义

碱金属的定义碱金属是指周期表中第一族元素，包括锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）和铪（Fr）。

碱金属具有一系列独特的物理和化学性质，其名称源自它们与水反应形成碱性溶液的特性。

以下是对碱金属的定义和相关特点的详细介绍。

1.原子结构和周期特点：碱金属位于周期表第一周期的1A族，具有非常相似的电子结构。

它们的原子结构特点是只有一个电子在最外层（价层），且这个电子相对容易失去，形成+1价阳离子。

这也使得碱金属具有相似的化学性质和反应活性。

2.物理性质：碱金属是固体，呈银白色，在常温下是软的且易弯曲。

它们具有低密度，是金属中密度最小的。

碱金属的熔点相对较低，铯是所有稳定存在的元素中熔点最低的，仅为28.5°C。

碱金属的导电性和热导性都很好，是良好的导体。

3.化学性质：碱金属具有很强的金属活性，与氧气、卤素和非金属元素等多种物质反应剧烈。

例如，碱金属与水反应生成氢气和碱性氢氧化物（碱），反应放热、产生火花和液体溶液发生蒸汽爆炸。

碱金属也与酸反应，生成盐和水。

4.重要应用：由于碱金属具有低密度、导电性和化学活性等特点，它们在许多领域中有广泛应用。

其中最重要的是钠和钾。

钠广泛用于制备钠化合物、化学反应的原料和照明元件。

钾在冶金、肥料、炸药、荧光材料等方面也有许多应用。

5.危险性：由于碱金属的高反应性和易燃性，它们在储存和处理时需要特别小心。

碱金属与空气中的水分和氧气反应，产生可燃性气体，容易引发火灾和爆炸。

因此，在实验室和工业中使用和操作碱金属必须遵循严格的安全操作规程。

6.新发现的碱金属元素：在最近几十年里，科学家还成功合成了一些高反应性的人造碱金属元素。

其中最知名的是铪（Fr），它是人类创造的在自然界中极为罕见的元素。

铪极为不稳定，具有极短的半衰期，因此很难研究和获得足够的样品。

综上所述，碱金属是周期表中第一族元素，具有一系列特殊的物理和化学性质。

它们的电子结构和周期特点使碱金属具有相似的化学性质和反应活性。

碱金属

碱金属碱金属是指在元素周期表中同属一族的六个金属元素：锂、钠、钾、铷、铯、钫。

根据IUPAC最新的规定，碱金属属于元素周期表中的第1族元素。

碱金属均有一个属于s轨道的最外层电子，因此这一族属于元素周期表的s区。

碱金属的化学性质显示出十分明显的同系行为，是元素周期性的最好例子。

氢(H)在名义上属于第1族，但显现的化学性质和碱金属相差甚远，因此通常不被认为是碱金属。

碱金属有很多相似的性质：它们都是银白色的金属（铯略带金色光泽），密度小，熔点和沸点都比较低，标准状况下有很高的反应活性；[3]它们易失去价电子形成带+1电荷的阳离子；它们质地软，可以用刀切开，露出银白色的切面；由于和空气中的氧气反应，切面很快便失去光泽。

[3]由于碱金属化学性质都很活泼，一般将它们放在矿物油中或封在稀有气体中保存，以防止与空气或水发生反应。

在自然界中，碱金属只在盐中发现，从不以单质形式存在。

碱金属都能和水发生激烈的反应，生成强碱性的氢氧化物，并随相对原子质量增大反应能力越强。

所有已发现的碱金属均存在于自然界中。

按照化学元素丰度顺序，丰度最高的是钠，其次是钾，接下来是锂、铷、铯，最后是钫。

大多数碱金属有多种用途。

铷或铯的原子钟是纯碱金属最著名的应用之一，其中以铯原子钟最为精准。

钠化合物较为常见的一种用途是制作钠灯，一种高效光源。

钠和钾是生物体中的电解质，具有重要的生物学功能，属于膳食矿物质。

1分布地壳下表为碱金属元素在地壳中（不含海洋、大气）的质量克拉克值，取自《无机化学（第五版）》,2008[1].371由表可见，碱金属中，钾、钠的丰度较大，为常量元素，锂、铷、铯丰度很小，为微量元素。

而海水中，钠的质量克拉克为 1.062%，钾的质量克拉克为0.038%，钾、钠同样是海水中的常量元素。

[2]矿物学碱金属在自然界的矿物是多种多样的，常见的如下·锂：锂辉石、锂云母、透锂长石·钠：氯化钠、碳酸钠、硝酸钠、芒硝·钾：光卤石、氯化钾、钾长石·铷：红云母、铷铯矿·铯：铷铯矿、铯榴石人体碱金属在人体中以离子形式存在于体液中，也参与蛋白质的形成。

化学碱金属

碱金属专题1、钠Na1．物理性质：银白色金属、硬度小、比水轻、熔点低、易传热、导电2．化学性质：（1）与氧气反应常温：4Na + O22Na2O 点燃：2Na + O2 Na2O2（2）与卤素、硫等非金属反应2Na + Cl22NaCl 2Na + S Na2S（3）与水反应（加酚酞）：①现象：浮、熔、游、响、红；②表明：比水轻、反应放热、钠易熔化、反应激烈，生成H2和碱；③实质：钠置换水中的氢（4）与酸反应：直接与H+发生氧化还原反应（置换）（5）与盐反应：①水溶液：先与水反应，生成的碱再与盐发生复分解反应；2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑②熔融：直接发生置换反应4Na+TiCl4(熔融) Ti+4NaCl3．存在：只以化合态存在，以NaCl为主，还有Na2SO4、Na2CO3、NaNO3等4．保存：密封保存，通常保存在煤油中5．用途：制取Na2O2等化合物，钠钾合金（常温下为液体）作原子反应堆导热剂，还原金属，用于电光源6．制法：2NaCl 2Na+Cl2↑7．钠在空气中放置发生的变化钠放置在空气中，首先被氧气氧化成Na2O；Na2O进一步与空气中的水蒸气反应生成NaOH；NaOH 吸收空气中的水蒸气和CO2生成碳酸钠晶体；碳酸钠晶体会逐渐风化而成Na2CO3。

即其变化过程是这里发生的反应有：①4Na+O2＝2Na2O ②Na2O+H2O＝2NaOH ③2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑④2NaOH+CO2+9H2O＝Na2CO3·10H2O⑤Na2CO3·10H2O＝Na2CO3+10H2O2、钠的化合物1．氧化钠和过氧化钠的比较比较内容Na2O Na2O2颜色、状态白色固体淡黄色固体氧的化合价—2价—1价（过氧离子O22—）电子式稳定性较不稳定较稳定生成条件通过钠的常温氧化生成通过钠的燃烧生成物质类别碱性氧化物过氧化物（不是碱性氧化物）与水反应Na2O + H2O==2NaOH 2Na2O2 + 2H2O==4NaOH + O2↑与CO2反应Na2O + CO2==Na2CO32Na2O2 + 2CO2==2Na2CO3 + O2与盐酸反应Na2O + 2HCl==2NaCl + H2O 2Na2O2 + 4HCl==4NaCl + 2H2O + O2↑用途用于少量Na2O2制取强氧化剂、漂白剂、供氧剂保存密封保存密封保存2．碳酸钠与碳酸氢钠化学式Na2CO3Na2CO3·10H2O NaHCO3俗名纯碱、苏打—小苏打溶解性易溶于水易溶于水（溶解度较Na2CO3小）色态白色粉末无色晶体细小白色晶体热稳定性稳定易失水、风化受热易分解2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑H+CO32－+2H+=CO2↑+H2O较快，分步进行HCO3－+H+=CO2↑+H2O 剧烈NaOH 不反应HCO3－+OH—=CO32－+H2O石灰水CO32－+Ca2+=CaCO3↓石灰水足量：HCO3－+Ca2++OH－=CaCO3↓+H2O石灰水不足：2HCO3－+Ca2++2OH—=CaCO3↓+2H2O+CO32－BaCl2CO32－+Ba2+=BaCO3↓不反应（若再加NaOH，则有沉淀）CO2NaCO3+CO2+H2O=2NaHCO3不反应用途用于玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业，洗涤发酵剂、灭火器，医疗上用于治胃酸过多转化3．钠的其它重要化合物（1）硫酸钠Na2SO4·10H2O，俗名：芒硝，为无色晶体。

10 碱金属

（2）单质的化学性质
a.与氧、硫、氮、卤素等非金属反应，形成相应的化合物
单质在空气中燃烧，形成相应的氧化物：
Li2O Na2O2 KO2 BeO MgO CaO
RbO2 SrO
CsO2 Ba2O2
Li2O
Na2O2
Gc2-706-18.12 KO2
镁
图 C-551-(a)
带
的
燃
烧
b. 与水作用 2M + 2H2O → 2MOH + H2（g）据烈反应
萤石 : CaF2
天青石: SrSO 4 重晶石: BaSO 4
C-208
TUPIAN
Gc-717-18.23
大理石: CaCO 3
绿柱石:Be 3Al2 (SiO 3 )6
§10—2 碱金属和碱土金属单质 1 . 单质的物理性质和化学性质 2. 单质的制备
单质的外观特征：
Gc2-704-18.8
水中溶解度较大。尤其MOH易溶于水和醇中。 c.Be（OH）2两性，其余为强碱，中强碱
LiOH NaOH KOH RbOH CsOH
中强
强
强
强
强
Be(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2
两性
中强
强
强
强
(箭头指向) 溶解度增大, 碱性增强
溶解度
MOH易溶于水，放热碱土金属溶解度（20℃）
大。而NaF易溶。 ⑷ 氯化物均能溶于有机溶剂中 ⑸ 碳酸盐受热分解，产物为相应氧化物（6）Li3N，Mg3N2稳定，而Na3N不稳定，25℃分
解。
C.Be-Al的相似性：
金属表面形成致密的氧化膜，阻止金属破酸侵蚀。

碱金属

碱金属碱金属（jiǎn jīn shǔ）是元素周期表中第IA族元素锂﹑钠﹑钾﹑铷﹑铯﹑钫六种金属元素的统称，也是它们对应单质的统称。

(钫因为是放射性元素所以通常不予考虑)因它们的氢氧化物都易溶于水（除LiOH溶解度稍小外），且呈强碱性，故此命名为碱金属。

氢虽然是第IA 族元素，但它在普通状况下是双原子气体，不会呈金属状态。

只有在极端情况下（1.4兆大压力），电子可在不同氢原子之间流动，变成金属氢。

碱金属盐类溶解性的最大特点是易溶性，它们的盐类大都易溶于水。

已知LiF，Li2CO3，Li3PO4及固体Li2SiO3是难溶（微溶）的，少数大的阴离子的碱金属盐也是难溶的，如Na2C2H5N4O3（脲酸钠）、Na[Sb(OH)6]（六羟基合锑酸钠）、K2PtCl6（氯铂酸钾）、KClO4（高氯酸钾）、KHC4H4O6（酒石酸氢钾）等。

它们在溶液中完全电离。

碱金属都是银白色的，比较软的金属，密度比较小，熔点和沸点都比较低。

他们生成化合物时都是正一价阳离子，碱金属原子失去电子变为离子时最外层一般是8个电子，但锂离子最外层只有2个电子。

在古代埃及把天然的碳酸钠叫做neter或nitrum，在洗涤时使用。

14世纪时，阿拉伯人称植物的灰烬为kali，逐渐演变到叫做碱，但这时钠和钾的区别还不清楚，统称为苏打（soda）。

一直到18世纪才分清从食盐得到的泡碱和从植物灰得到的钾碱不是同一种东西。

碱金属都能和水发生激烈的反应，生成强碱性的氢氧化物，随原子量增大反应能力越强。

在氢气中，碱金属都生成白色粉末状的氢化物。

碱金属都可在氯气中燃烧，而碱金属中只有锂能在常温下与氮气反应。

由于碱金属化学性质都很活泼，为了防止与空气中的水发生反应，一般将他们放在煤油或石蜡中保存。

碱金属都是活泼金属。

碱金属单质以金属键相结合。

因原子体积较大，只有一个电子参加成键，所以在固体中原子间相互作用较弱。

碱金属的熔点和沸点都较低，硬度较小（如钠和钾可用小刀切割）。

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_________。

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。

. 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。

II-4. 卤族元素物理性质一览表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。

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

碱土金属

NaLOiOHH 的N饱aO和H 溶K液OH，NNRabaO2CHClO水C3因s溶OH不液溶电于0 解饱Be和槽(OH的)2 NMga(OOH)H2 溶Ca(液OH)而2 S沉r(O淀H)2析Ba出(OH。)2
盐类
碱金属和碱土金属的常见盐类有卤化物、碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐和硫化物等。
1、溶解性碱金属盐类通常易溶于水(碳酸锂列外),且它们的离子都是无色的。只有少数碱金属盐是难溶的;
盐类
碱土金属盐类的重要特征是它们的微溶性。除氯化物、硝酸盐、硫酸镁、铬酸镁易溶于水外，其余的碳酸盐、硫酸盐、草酸盐、铬酸盐等皆难溶。
硫酸盐和铬酸盐的溶解度依Ca、Sr、Ba的顺序降低。
草酸钙的溶解度是所有钙盐中最小的，因此，在重量分析中可用它来测定钙。
碱金属和碱土金属碳酸盐溶解度的差别也常用来分离Na+、K+和Ca2+、Ba2+。
1807年,戴维电解KOH得到金属K(Potassium),
用同样的方法从NaOH中得到金属Na(Sodium)。
概述
碱金属的基本性质
元素性质
Li Na K Rb Cs
原子半径/pm 152 153.7 227.2 247.5 265.4
离子半径/pm 68 97 133 147 167
第一电离势 kJ/ 521 499 421 405 371 第二电离势 mol 7295 4591 3088 2675 2436
石盐KCl
天然芒硝Na2SO4·10H2O
碱土金属的存在形式
碱土金属除镭外在自然界中分布也很广泛。水中含有大量镁的氯化物和硫酸盐，世界镁产量有一半以上来自海水。
绿柱石3BeO·Al2O3·6SiO2
萤石CaF2

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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

练习1、7.8g Na2O2与足量的水反应，计算生成的气体在标准状况下的体积(标况下ρ(O2) ＝1.429ｇ· －１）。若取上述 L 所得溶液，用7.3﹪的盐酸进行中和，则所需盐酸的质量是多少克?
答案：(1) 1.12 L (2) 10 ｇ
练习2、在150℃时，CH4、O2、Na2O2 三种物质放在密闭容器中反应后压强为零，则产物为________________； n(CH4)：n(O2)：n(Na2O2)=______。答案：Na2CO3、NaOH ； 2 ：1 ：6 。 2CH4+O2+6Na2O2=2Na2CO3+8NaOH
过氧化钠39、氧化钠31
三、差量法例5.在常温、常压下，30mL可能由CO、CO2、 O2组成的混合气体，通过足量的过氧化钠充分反应，气体体积变为25mL。引燃剩余的气体，后恢复到原温度，测得气体体积为20mL。试讨论原混合气体可能由哪些气体组成，每一种气体的体积各为多少?
CO2 10mL CO2 10mL CO 10mL CO 20mL O2 10mL
练习3、常温下，把CH4和O2组成的混合气体共a mol通入装有4.68 g Na2O2固体的密闭容器中，用电火花不断点燃，使之在高温下完全反应，恢复到常温时，容器内气压几乎为零。（1）讨论剩余固体的成分与a的取值、CH4与 O2的体积比值（n）三值的关系，填写下列表格。（2）当剩余固体全部加入足量盐酸中，产生 560 mL气体（标准状况），剩余干燥的固体质量是多少？
增
多
金属性逐渐增强
铯 Cs 55
思考：密度呢？
钠
一.钠的物理性质
软、亮、轻、低、导
二.钠的化学性质

碱金属性质

碱金属性质
碱金属是指具有高度活性的金属元素，它们包括碳、氢、氧、氮、磷、硫、氯、钾、钠、镁、铝、铬、铜、氟、锂、锰、钙、氯化物等。

碱金属有着特殊的性质，具有较高的熔点、较低的熔融焊点、以及良好的导电性、化学稳定性、电致变色性等。

它们可以用于制造一定程度的电子设备或者用于相关科学研究。

首先，从熔点和熔融焊点来看，碱金属的熔点高，熔融焊点低，这使得它们比普通的金属更容易熔解或者焊接，使得它们更容易制作成各种电子设备。

其次，碱金属具有良好的导电性。

这意味着当一种碱金属被放置于一定的压力下，它会成为电子系统的有效组件，能够轻松的传输电子能量。

再者，碱金属具有化学稳定性，它们一般不会与其他物质反应，使得它们可以作为电子设备的外壳，耐高温、耐腐蚀等特性，让电子产品更耐用、更可靠。

最后，碱金属还具有电致变色性，这使得它们可以用于检测和分析纳米层的形成情况，以此更好的了解纳米结构的形成机制。

综上所述，碱金属具有独特性质，可用于制造各种电子设备以及进行科学研究。

它们拥有高熔点、低熔融焊点、良好的导电性、稳定性以及电致变色性等特性，可以被用于一系列应用。

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