课件11：1.1.2 碱金属元素的结构与性质

四、碱金属元素的递变规律
碱金属元素从上到下（Li、Na、K、Rb、Cs），随着核电荷数的增加，元素 原子的电子层数逐渐 增多 ，原子半径逐渐 增大 ，原子核对最外层电子的 引力逐渐减弱 ，原子失电子能力逐渐增强 ，元素的金属性逐渐 增强 ，与水 和氧气反应越来越 剧烈 ，生成的氧化物越来越 复杂 。最高价氧化物对应水 化物的碱性越来越 强 。
烈 2K + 2H2O = 2KOH + H2 ↑（很激烈）
通式： 2M + 2H2O = 2MOH + H2 ↑ 产物碱性： LiOH ＜NaOH ＜KOH ＜ RbOH ＜ CsOH
2. 与 O2反应 点燃
4Li + O2 === 2Li2O
（ ★ Li的燃烧产物只有一种）
点燃 2Na + O2 === Na2O2
[实验证明] 相同点： 都容易被氧化（燃烧），可以和水剧烈反应。
递变性： 和氧气K比Na剧烈，产物更复杂。和水反应K更加剧烈，甚至发 生爆炸。
二、碱金属单质化学性质
1. 与H2O反应
2Li + 2H2O = 2LiOH + H2 ↑（较慢） 逐
渐 剧
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 ↑（激烈）
剧烈，Na浮在水 面，熔化，生 成H2
更剧烈，浮在水 面，熔化，生成 H2轻微爆炸
沉在水底,遇水 立即燃烧爆炸
结论
金属性逐渐增强
★碱金属元素除了单质的性质具有相似性和递变性外，其化合物的性质也具有相 似性和递变性。
[思考]根据规律推测:
2NaHCO3 =△= Na2CO3 + H2O + CO2↑ 2KHCO3 =△= K2CO3 + H2O + CO2↑
化 中燃烧 学 性 质 和水反
2Na+O2==Na2O2 浮、熔、游、响、红
2K+O2==K2O2 (过氧化钾) K+O2==KO2 (超氧化钾)
浮、熔、游、爆、红 （比钠和水反应剧烈）
应
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2K+2H2O=2KOH+H2↑
Na与K比较：
[理论分析] 相同点： 都易失去电子，表现强还原性。应很容易被氧化（燃烧），可以和 水剧烈反应。 递变性： 钾比钠更易于失去电子，更活泼，和氧气或者和水反应应该更加 剧烈。
五、元素金属性强弱判断依据
比较元素金属性强弱，其实质是看元素原子失电子的难易，越容易失电子，金属 性越强，反之金属性越弱。 1. 金属单质与水或酸反应置换出氢的难易程度； 2. 金属元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱； 3. 对应离子氧化性强弱； 4. 单质间的置换反应。
当堂检测
1. 按Li、Na、K、Rb、Cs的顺序性质递变依次减弱或减小的是 （ D ）
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
新课导入
决定
结构 决定 性质 决定
决定
存在 保存 用途
知识梳理
元素名 元素 称 符号
核电 荷数
锂 Li 3
碱钠 金
属钾
元 素铷
Na 11 K 19 Rb 37
铯 Cs 55
原子结构 示意图
+3 2 1
最外层电 电子层 原子半径
A. Na、K一定等质量 B. 曲线a为Na，b为K C. 投入的Na的质量小于K的质量 D. 稀盐酸的量一定是不足量的
本节内容结束 更多精彩内容请登录：
1. 相似性： 最外层电子数均为 1 ，均易 失去 电子，具有强 还原 性；
2. 递变性： 随着核电荷数的递增，电子层数逐渐 增多 ，原子半径逐渐 增大 。
[结论]碱金属元素原子结构的相似性和递变性决定 了其元素性质的相似性和递变性。
[实验]比较钠、钾和水的反应
钠
钾
易燃烧，黄色火焰 在空气
易燃烧（比钠燃烧剧烈）， 紫色火焰
熔点/℃ 180.5 97.81 63.65 38.89 28.40
沸点/℃ 1347 882.9 774 688 678.4
三、碱金属单质物理性质
1. 相似性： 都是柔软的金属，密度小、易导电、导热，钠-钾合金（液态）用作原子反 应堆的导热剂。
2. 递变性： 从上到下，熔沸点逐渐降低，密度增大（K例外）
A. 原子半径
B .密度
C. 单质的还原性
D. 熔点和沸点
2. 下列关于碱金属的原子结构和性质的叙述中不正确的是（ CE ） A. 最外层都只有一个电子，在化学反应中容易失去 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 E. 密度都较小，都能浮在水面上
3. 钠和锂有相似的化学性质，下列说法中能较好地解释这个事实的是（ C ）
K
+
O2
点燃 ===
KO2
（超氧化钾）
Rb、Cs与O2反应更剧烈，产物更复杂。
Li
Na
K
Rb
Cs
与O2 反应
与H2O 反应
不如Na剧烈， 生成Li2O
点燃剧烈燃烧， 生成Na2O2
更剧烈，生成比 过氧化物复杂的 氧化物
遇空气立即燃烧， 生成更复杂的氧 化物
较缓和，Li不熔 化，且生成的 LiOH溶解度较小
2Na2O2 + CO2 = 2Na; O2
碱金属单质在物理性质上也表现出一定的相似性和递变性：
单质 Li Na K Rb Cs
颜色和状态 银白色，柔软 银白色，柔软 银白色，柔软 银白色，柔软 略带金属光泽柔软
密度/g·cm-3 0.534 0.97 0.86 1.532 1.879
子数
数
/nm
1
2 0.152
+11 2 8 1
1
3 0.186
+19 2 8 8 1
1
4 0.227
+37 2 8 18 8 1
1
5 0.248
+55 2 8 18 18 8 1
1
6 0.265
[思考]碱金属元素其原子结构有何特点？ 其原子结构的相似性和递变性会对其性质产生哪些影响？
一、碱金属元素原子结构特点
A. 都是金属元素
B．原子半径相差不大
C．最外层电子数相同
D．化合价相同
4. ①钾比水轻；②钾的熔点较低；③钾与水反应时要放出热量；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水中，以上实验能证明上述
四点性质中的（ D ）
A. ①④
B. ①②④
C. ①③④
D. ①②③④
5. 一定质量的钠、钾投入一定量的稀盐酸中，产生气体随时间变化的曲线如右 图所示，则下列说法中正确的是 （ C ）