碱金属元素

合集下载

碱金属和碱土金属

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

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。

高一化学碱金属元素

高一化学碱金属元素
2Na+2H2O = 2NaOH+H2↑ 2K+2H2O = 2KOH+H2↑
实验表明:钾也能与水起反应生成氢气和氢氧化钾。 钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈,说明钾比钠 的金属性更强。 在碱金属中,随着核电荷数的增加,与水反应 越来越剧烈,其中铷、铯遇水立即燃烧,甚至爆炸。 所以,碱金属元素的金属性从锂到铯逐渐增强。
碱金属元素的原子结构
Li Na K Rb Cs
相似性 递 变 性 最外层都只有1个电子
核电荷数逐渐增加
电子层数逐渐增多 原子半径逐渐增大
思考:
根据碱金属的原子结构,推测碱金属化学性质 的相似性和递变规律。
分析1:决定物质化学性质的主要因素是什么?
最外层电子数 推测一: 原子的最外层都只有1个电子,因此,它们 可能具有与钠相似的化学性质。如:能与氧气等非金 属以及与水等起反应。 分析2:除了最外层电子,物质的化学性质可能还与 结构中的什么因素有关? 推测二: 随着核电荷数的增加,原子的电子层数增多, 原子半径增大,原子核对最外层电子的吸引能力减弱, 失电子能力递增,元素的金属性(或对应单质的还原 性)增强。因此,钾、铷、铯与氧气或水的反应,将 比钠更剧烈。
; /bollzhibiao/ 布林通道 巴巴地等着这难得壹次的与爷共进晚膳的机会,突然听到这各消息全都失望至极,无奈之下,只得各怀心事地吃完咯这顿没滋没味的家宴。 王爷应酬回来已是壹更天,先去咯福晋那里问咯问情况,然后就径直来到惜月这里进行例行探望,只是还没等他进到院子里,迎面就撞上 咯韵音。韵音更是没有料到会在这各时间、这各地点能够再次撞上爷,慌乱之中也顾不得许多,赶快俯身请安:“给爷请安。”“你这 是?”“回爷,刚刚妾身送惜月妹妹回咯院子,不知道爷会过来。妹妹有些累,就先躺下咯,妾身这就去告诉她您过来咯,……”“不用 咯,既然已经躺下咯,爷就不过去咯。你这是要做啥啊?回去吗?”“回爷,妾身原本打算这就回去咯。”“噢,那爷送送你。”“还是 妾身送爷吧。”两各人依然无语,默默地走到咯她的院子门口。这壹路上,那天惜月的话,壹直在她的耳边回响。她并不想跟惜月明争暗 抢,更不会在爷面前撒娇邀宠,但是惜月的担心却是非常现实而残酷的壹件事情,或许,就像惜月说的那样,她不是在跟惜月争抢爷的恩 宠,她只是帮助惜月把爷留在她的身边。虽然想明白咯道理,可是真正要付诸行动,对于韵音来讲,简直就是壹件比想明白道理更加困难 的事情。由于以往从来没有做过这种向男人撒娇献媚的事情,虽然这各男人是她的夫君,但是,对于韵音而言,仍是大姑娘上轿头壹遭。 留给她的时间不多咯,马上就是两各人相互告辞的时刻,犹豫再三,韵音终于鼓足咯勇气,平生头壹遭用蚊子般大小的声音,嘁嘁哎哎、 结结巴巴地说道:“爷,您,要不,进屋,嗯,进屋,来吧,嗯,喝杯茶吧。”幸亏此时正是清风拂面的夜晚,幸亏此时月亮正躲在云彩 的背面,韵音此言壹出,两各脸颊顿时如火烧云般滚烫咯起来。听着韵音这含糊其词、语意不清的话语,王爷先是被震惊得目瞪口呆,继 而又惭愧不已。韵音可是壹各从来不会跟他提任何要求的人,这破天荒提出来的唯壹的壹各要求,他实在是说不出来拒绝的话。对韵音说 拒绝,真是天底下最为残忍的壹件事情。当初是谁说过同情不是爱情?当初又是谁说过给咯壹线希望就是给咯壹生失望?可是当独自壹各 人心里想的时候,想啥啊都是壹件容易而简单的事情;而现在真正面对壹各老实本分、与世无争的诸人提出的唯壹壹各要求,他,实在是 狠不下来这各心。第壹卷 第170章 生辰十月三十日,王爷的生辰。重阳节过咯没多久,转眼间就进入咯十月份,雅思琦早早地就开始张 罗起爷的寿宴。事先也征询咯他的意见,因为不是逢五逢十这样整数的大生辰,又因为朝堂上风声鹤唳,人心惶惶,王爷躲还来不及呢, 因此就嘱咐福晋,只准备家宴即可,另外再把十三弟他们壹家子叫上,就当

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

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PPT精品课件

碱金属元素PPT精品课件

2. 纸的发明 西汉前期,人们从“积漂絮成絮 片”中得到启示,发明了纸
西汉早期麻纸(甘肃放马滩出土) (质脆、书写不流畅)
二、医学
张仲景 东汉末年
著名的医学家。著有 《伤寒杂病论》,全面 阐述了中医理论和治病 原则,奠定了我国中医 治疗的基础。后世尊称 他为“医圣”。
《伤寒杂病论》书影
医圣——张仲景
轻微的爆炸,遇水立即燃烧,遇水立即燃烧,
生成H2
爆炸
爆炸
递变性 反应由剧烈到更剧烈,生成的氧化物由简单到复杂
结论
金属性逐渐增强
化学性质
碱金属原子最外层电子数都为1, 容易失去电子被氧化,具有较 强的还原性。并且,从Li到Cs, 随着核电荷数的逐渐增多,电 子层数逐渐增多,原子半径逐 渐增大,核对外层电子的引力 逐渐减弱,失电子的能力逐渐 增强,金属性逐渐增强。
3. 蔡伦改进造纸术
公元105年,蔡 伦改进造纸术。他用 树皮、麻头、破布和 旧鱼网做造纸原料, 扩大了原料来源,降 低了造纸的成本,同 时又提高了纸的产量 和质量。从此,纸逐 步取代竹木简和帛。 为纪念蔡伦的功绩, 人们把这种纸叫作 “蔡侯纸”。
科技领域 代表人物 时 期
主要成就
造纸术
劳动人民
按从Li到Cs的顺序
核电荷数逐渐增大 核外电子层数逐渐增多 原子半径逐渐增大
碱金属原子半径与离子半
径有何关系?
以钠为例:
Na
Na+
图示:
结论:原子半径大于相应 的阳离子半径
原子结构
Li Na K Rb Cs
相同点 递 变 性
最外层都有1个电子 核电荷数逐渐增大
电子层数逐渐增大 原子半径逐渐增大
碱金属元素物理性质有哪 些相同点?

碱金属元素性质总结讲解

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。

碱金属元素

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

〈碱金属元素〉精品PPT教学课件

〈碱金属元素〉精品PPT教学课件

日期:
演讲者:蒝味的薇笑巨蟹
沾取另一种待测 物灼烧观察焰色
存放
例: K (K+ ): 紫色 (透过蓝色钴玻璃) Na (Na+) 黄色 Li (Li+) : 紫红色 Ca ( Ca2+) 砖红色 Ba (Ba2+) : 黄绿色 Cu(Cu2+) 绿色
2020/12/6Fra bibliotek2应用 : A , 鉴定 K ,Na 等元素 B,节日燃放的焰火
肥料
农家肥 化肥 (氮肥 , 磷肥 , 钾肥 , 复合肥)
草木灰: 有效成分 K2CO3 (主要) , KCl , K2SO4 .
2020/12/6
3
感谢你的阅览
Thank you for reading
温馨提示:本文内容皆为可修改式文档,下载后,可根据读者的需求 作修改、删除以及打印,感谢各位小主的阅览和下载
2020/12/6
1
3、焰色反应:
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
用品: 铂丝 (或铁丝) ,酒精灯 ,火柴 ,蓝色钴玻璃 , 盐酸, 待 检物 (溶液或固体)
步骤: 点燃酒精灯
沾取待测物灼 烧观察焰色
用盐酸洗净铂 丝 ,灼烧至原色
灼烧铂丝至原色
用盐酸洗净铂 丝 ,灼烧至原色
第三节 碱金属元素
1、碱金属的物理性质及变化规律 ( Li→Cs )
①色状: 银白色金属 (Cs 略带金色光泽) ②硬度: 柔软 ,有展性(大→小) ③密度: 小→大 (Li ,Na , K <1 ; Rb, Cs >1 ) ④熔、沸点: 高 → 低 , ⑤导性: 热 、电的良导体
2、化学性质:
都是活泼的金属,从Li到Cs金属性增强, 铯是最活泼的金属 K,Rb ,Cs 等和O2反应一般生成过氧化物 或 超氧化物 。碱 金属的氢氧化物 都是强碱 ,碱性逐渐增强 ,CsOH 的碱性最 强。

碱金属元素

碱金属元素

学科: 化学教学内容:碱金属元素【基础知识精讲】一、碱金属元素的“三性”(括号内为特殊性)1.相似性(1)原子结构:最外层电子数都是1个,次外层为8个(Li为2个)的稳定结构.(2)单质的物理性质: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,有强的导热、导电性能.(3)单质的化学性质:与钠相似,都能与金属、与氧气、与水、与稀酸溶液等反应,且生成物都是含R+(R为碱金属)的离子化合物.(4)它们最高价的氢氧化物(ROH)均是强碱.2.递变性(差异性)(1)原子结构:随着Li、Na、K、Rb、Cs核电荷数递增,核外电子层数增多,原子半径逐渐增大.(2)单质的物理性质: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、氧族单质相反),密度逐渐增大(Li、Na、K的密度<1g/cm3,Rb、Cs的密度>1g/cm3).(3)单质的化学性质:随着Li、Na、K、Rb、Cs核电荷数递增,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,Li:常温或燃烧生成Li2O;Na:常温生成Na2O,燃烧生成Na2O2;K:常温生成K2O2,燃烧生成KO2(超氧化钾).(4)ROH碱性随R核电荷数递增而增强.二、焰色反应1.焰色反应是指某些金属或它们的化合物在灼烧时火焰呈特殊的焰色.2.常见金属,及其化合物焰色:Na:黄色 K:紫色(透过蓝色钴玻璃) Cu:绿色 Ca:砖红色 Ba:黄绿 Li:紫红色3.操作:取洁净铂丝(或无锈铁丝或镍、铬、钨丝)在盐酸中浸洗后灼烧至无色,然后蘸取待测物灼烧.4.焰色反应不属于化学法检验.【重点难点解析】一、碱金属与氧生成的化合物:氧化物中存在O2-,如:Na2O、K2O、Li2O、…属碱性氧化物,与酸反应,只能生成盐和水,如:Na2O+2HCl = 2NaCl+H2O而过氧化物中存在O22-过氧离子,其中氧价态为-1价,如Na2O2、CaO2、…与酸反应生成盐和水,同时还有O2放出,如:2Na2O2+4HCl = 4NaCl+2H2O+O2↑还有超氧化物,如:KO 2,含有O 2-,其中氧价态为-21价,当然可能有更复杂的化合物. 应注意:过氧化物、超氧化物都不属碱性氧化物.二、碱金属元素的相似性、差异性和递变性:1.相似性(1)原子结构.最外层都只有1个电子,并且都容易失去这个电子而形成+1价阳离子.表现出强还原性.(2)单质的化学性质.①都能与O 2、水、稀酸反应,反应中均为还原剂.②它们的最高价氧化物的水化物都是强碱.2.差异性、递变性(1)原子结构.从Li →Cs 随着核电荷数的递增,电子层数增加,原子半径增大.(2)化学性质.①随着原子半径的逐渐增大,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,使得原子失电子的能力逐渐增强,则金属的还原性也逐渐增强.②随着核电荷数的增加,碱金属元素的最高价氧化物的水化物的碱性逐渐增强.三、用讨论法解化学元素计算题的一般思路:有一类化学计算题,由于某一条件的不确定,结果可能是两个或两个以上,也可能在某个范围内取值,这类题就需要用讨论的方法求解.近几年高考中出现的涉及讨论的试题主要有四种类型:①讨论反应发生的程度;②讨论反应物是否过量;③讨论反应物或生成物的组成范围;④讨论不定方程的解.前三种类型的讨论题一般思路是:①首先利用有关反应方程式(或加工变形的关系式)确定两种反应物恰好完全作用时,各反应物和生成物的具体的量的关系;②然后再按某一反应物的量不足或过量分别讨论;③最后将①②联系起来找出各种情况下对应的答案或取值范围.对不定方程的讨论,需充分利用题目中给出的条件,有选择范围地讨论.【难题巧解点拨】例1 某K 2CO 3样品中含有Na 2CO 3、KNO 3和Ba(NO 3)2三种杂质中的一种或二种.现将13.8g 样品加入足量水中,样品全部溶解.再加入过量的CaCl 2溶液,得到9g 沉淀.对样品所含杂质的正确判断是( )A.肯定有KNO 3B.肯定有KNO 3,可能还含有Na 2CO 3C.肯定没有Ba(NO 3)2,可能含有KNO 3D.肯定没有Na 2CO 3和Ba(NO 3)2解析 将13.8g 样品加入足量的水,样品全溶解则样品中一定无Ba(NO 3)2(因能与K 2CO 3生成沉淀).下面用极值法分析:如13.8g 是纯的K 2CO 3,则生成CaCO 3沉淀应为10g ,而现在得沉淀9g ,则混进的杂质或不与CaCl 2生成沉淀,或13.8g 杂质与CaCl 2作用生成的沉淀小于9g.杂质中KNO 3不与CaCl 2生成沉淀,符合题意.而13.8gNa 2CO 3与CaCl 2混合生成沉淀为1068.13g ×100>9g 不合理.所以选项A 正确.但分析选项B ,可能存在这样的情况,即混进很多的KNO 3,而只混进少量的Na 2CO 3,这时也可以保证13.8g 样品与CaCl 2反应后只生成9g 沉淀,故B 正确.选项B 很容易漏掉.故选A 、B.评析 此题考查学生思维的严密性.例2 18.4gNaOH 和NaHCO 3固体混合物,在密闭容器中加热到约250℃,经充分的反应后排出气体,冷却,称得剩余固体质量为16.6g.试计算原混合物中NaOH 的百分含量.解析解法Ⅰ混合物加热时的化学方程式为:2NaHCO3△Na2CO3+CO2↑+H2O2NaOH+CO2 = Na2CO3+H2O 综合为:NaHCO3+NaOH △Na2CO3+H2O84 40124 106假设18.4g混合物恰好按84∶40比例混合,设加热后剩余固体为x,则124∶106=18.4g∶x x=15.7g而实际16.6g,可见NaOH过量.设NaHCO3质量为y,NaOH 为18.4g-yNaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O84 18y 18.4g-16.6g=1.8gy=8.4g∴NaOH%=g gg4. 184.84.18×100%=54.3%解法Ⅱ判断混合物中哪种物质过量还可以根据差值法,因为NaOH受热时不分解,所以:NaOH+NaHCO3Na2CO3+H2O40 84124 1818.4g xx=2.67g>1.8g,说明NaOH过量.解法Ⅲ设混合物由等摩尔比组成,并设形成1.8g(18.4g-16.6g)差量时消耗混合物的质量为m,则124∶18=m∶1.8g m=12.4g 因为原混合物为18.4g形成1.8g差值只需12.4g,所以余下18.4g-12.4g=6g,这6g不是NaHCO3而是不分解的NaOH,说明NaOH过量.以下解法同上.评析许多计算题并不明显给出已知条件,初审时感到条件不足,这时就要仔细分析,挖掘隐含条件.本题的关键是要判断NaOH和NaHCO3在反应时哪一种过量.而题目的条件只是反应前后的固体混合物的质量变化,NaOH与NaHCO3按不同比例混合时,引起的质量减小也不同,再与已知条件相比较,即可判断是哪种物质过量.【典型热点考题】例1关于锂的结构和性质的判断,错误的是( )(1)与水反应比钠剧烈(2)它的原子半径比钠小(3)它的氧化物暴露于空气易吸收二氧化碳(4)它的阳离子最外层电子数和钠的相同(5)它是还原剂A.只有(1)B.(3)和(5)C.(2)和(3)D.(1)和(4)解析:该题为碱金属元素性质的判断题,解此题的关键是注意对碱金属元素的相似性、差异性和递变性的理解和掌握.(1)钠比锂的金属性强,所以锂与水反应不如钠剧烈,此项说法错误.(2)锂原子的电子层为2层,钠原子有3个电子层,所以前者比后者原子半径小.此项正确.(3)氧化锂与氧化钠相似,也是碱性氧化物,易吸收酸性氧化物二氧化碳变为碳酸盐.(4)锂离子Li+最外层只有2个电子,而钠离子Na+最外层有8个电子,此项说法错误.(5)锂也是活泼金属,它在反应中只能作还原剂.故答案为D.例2下列关于钾、钠、铷、铯的叙述中不正确的是( )A.其氢氧化物中碱性最强的是CsOHB.氧化能力最强的是钠原子C.原子半径随核电荷数的增大而增大D.单质的密度均小于1g/cm3解析:在Na、K、Rb、Cs四种碱金属中,Cs的金属性最强,所以CsOH的碱性最强,A 选项正确;钠原子只能失去电子,不能得到电子,即钠原子没有氧化性,B选项错误;核电荷数越大,电子层数越多,原子半径越大,C选项正确;从Na→K→Rb→Cs,碱金属的密度逐渐增大,K、Na的密度小于1g·cm-3,但Rb、Cs的密度大于1g·cm-3,D选项错误.答案:B、D.例3某物质燃烧时,焰色为黄色,下列判断正确的是( )A.该物质一定是钠的化合物B.该物质中一定含有钾元素C.该物质一定是金属钠D.该物质中一定含有钠元素解析:所谓焰色就是指一些发光物质,当加热提供其一定的能量时,自身便可发出各种颜色的光.由此看出它的能量转换是提供的能量直接转变成光能.这一点与白炽灯的工作能量转换有着明显的区别,正因为如此,发光物质的研究才是当今的活跃科技领域之一.那么发光物质的发光是由原子产生的,还是由离子产生的呢?请注意下列事实:①路边的照明灯发出光多为黄色,原因是路灯里装入的是纯净的金属钠,当通电后钠汽化,钠原子接受电能并将其转化为光能,从而产生黄光.用这种路灯有两大好处:一是省电,二是光的亮度是同功率白炽灯的几倍至几十倍.②我国每逢重大的庆祝活动或重大的节日,有放焰火的习惯,若放出黄色焰火,则制造焰火的原料必有NaCl,因为Na+产生的焰色是黄色的.由此可以看出:发光物质的颜色既不能断言是离子的,也不能确认是原子的,所以说焰色反应是元素的行为.答案:D.例4将含Na2CO310.6g的Na2CO3溶液100mL逐滴滴加到100g4.56%的盐酸中与将100g4.56%的盐酸逐滴滴加到含Na2CO310.6g的Na2CO3溶液100mL中,两者所产生的气体的质量比是( )A.1∶1B.2∶5C.5∶2D.2∶1解析:将Na2CO3加到盐酸中(相对而言,过程中酸过量)与将盐酸加到Na2CO3中(相对而言,过程中Na2CO3过量),两者发生的反应是有区别的.第一种情况:Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O第二种情况:HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaClHCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑现Na2CO3质量为10.6g,HCl质量为4.56g,在第一种情况下,应按HCl的质量来算产生的CO2的质量.设产生CO2的质量为x:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑73 444.56g xx=2.75g在第二种情况下,应分步计算,设生成NaHCO 3所消耗HCl 的质量为Y ,生成NaHCO 3的质量为W ,最后产生的CO 2的质量为Z.HCl + Na 2CO 3= NaHCO 3+NaCl36.5 106 84Y 10.6g Wy =3.65g W =8.4g这时,剩余HCl 的质量=4.56g-3.65g =0.91g.显然,在接下来的反应中,应按HCl 的质量来算产生的CO 2的质量.HCl + NaHCO 3=NaCl+ CO 2↑+H 2O36.5 440.91g WW =5.3691.044g ⨯=1.1g 所以,两种情况下产生的CO 2的质量比是2.75g ∶1.1g =5∶2.答案:C.例5 由某碱金属(R)及其氧化物(R 2O)组成混合物4.0g 与水充分反应后,蒸发反应后的溶液,得到5.0g 无水晶体.试通过计算确定该金属元素的名称.解析:本题若用常规方法求解,非常麻烦.若用极端假设法,则可事半功倍.用极端假设法解题的一般方法是:以问题的两个极端去提出假设,求出极值(最大值或最小值)后,确定一个取值范围,利用这个取值范围进行推理、判断,使问题得到解决.可见,本题虽是一道化学计算题,但其中除了包含着的化学原理之外,还隐含着数学理念.本题的化学原理比较简单,不过是两个反应式,即:2R+2H 2O = 2ROH+H 2↑R 2O+H 2O = 2ROH显然,无论是R ,还是R 2O 与水反应的结果都必然最终导致固体的质量增加.假定该混合物是由单一成分组成的纯净物,可计算出该原子的相对原子质量的取值范围.解答:设碱金属R 的相对原子质量为x ,则R 2O 的相对分子质量为2x+16.若全为金属,则有关系式: 若全为氧化物,则有关系式:R → ROH R 2O → 2ROHx x+17 2x+16 2(x+17)4.0g5.0g 4.0g 5.0g g x 0.4=g x 0.517+ g x 0.4162+=gx 0.5)17(2+ x =68 x =28因为混合物为金属和氧化物组成,故金属的相对原子质量应介于28~68之间,在此区间内的碱金属只有钾.故,该碱金属元素为钾.例6 现有A 、B 、C 、D 四种化合物,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KHCO3,而A为K2CO3.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.K2CO3;B.KOH;C.KHCO3;D.KCl;化学方程式为:2KHCO3△K2CO3+CO2↑+H2O;K2CO3+CO2+H2O = 2KHCO3;KOH+KHCO3= K2CO3+H2O【同步达纲练习】一、选择题1.跟水反应最剧烈的碱金属是( )A.LiB.NaC.KD.Rb2.下列比较不正确的是( )A.熔点:Li>Na>KB.碱性:LiOH<NaOH<KOHC.还原性:K>Na>LiD.氧化性:Cs+>Rb+>K+3.下列物质在自然界中存在的有( )A.KNO3B.KOHC.K2O2D.K4.下列化合物中,阴阳离子半径比最大的是( )A.NaFB.LiFC.LiID.CsI5.焰色反应是指( )A.可燃物在燃烧时所显示的火焰颜色B.所有元素在灼烧时都有焰色反应C.多种金属或它们的化合物灼烧时所显示的火焰颜色D.焰色反应是一种化学变化6.物质灼烧时,火焰呈紫色的一定含有( )A.钾原子B.钾离子C.钾元素D.钾的化合物7.把一小块金属钾投入硫酸铜溶液中,生成物有( )A.Cu和K2SO4B.Cu、K2SO4和H2C.K2SO4、Cu(OH)2和H2D.Cu、KOH和H28.下列物质中,既能与氢氧化钠溶液反应,又能与盐酸反应的是( )A.Na2CO3B.(NH4)2CO3C.NaHCO3D.K2SO49.下列物质加入到水中无气体放出的是( )A.金属钾B.氧化钠C.纯碱D.过氧化钾10.钾和钠的性质相似,下列说法中能较好地解释这个事实的是( )A.最外层电子数相同B.都是金属元素C.原子半径相差不大D.最高化合价相同二、填空题11.某种金属单质X可能发生如下图所示的转化关系,A、B、C、D、E、F、G均为该金属的化合物,G的焰色反应呈黄色火焰.A、B、C、D、E、F与盐酸反应后的产物均有G和H.a、b是都能使澄清石灰水变浑浊的气体,B是具有漂白作用的固体物质.根据关系图可知(写化学式):A B C D E F G H X a b12.碱金属(除钫外)中,原子半径最大的是,密度比水大的是,熔、沸点最高的是,单质的金属活动性最强的是,与水反应最强烈的是 .13.通常用小苏打的悬浊液除去CO2中的HCl,反应的离子方程式为;不能用NaOH溶液的原因是 (用离子方程式表示);不能用Na2CO3溶液的原因是 (用离子方程式表示).三、计算题14.将70gNa2O2和Na2O的混合物跟98水充分反应后,所得NaOH溶液的质量分数为50%,计算原混合物中Na2O2和Na2O质量各为多少克?【素质优化训练】1.下列关于铯及其化合物的说法,不正确的是( )A.氢氧化铯是一种强碱B.铯与水或酸反应剧烈,都能放出H2C.碳酸铯加热可生成氧化铯和CO2D.铯与氧反应的产物很复杂.2.今有10.8g某碱金属R及其氧化物R2O组成的混合物,加足量水溶解后加热蒸干并干燥得固体16g,可确定该金属R是( )A.LiB.NaC.KD.Rb3.氢化钠(NaH)是一种白色的离子晶体,其中钠为+1价,NaH与水反应放出H2下列叙述正确的是( )A.NaH在水中显酸性B.NaH中氢离子的电子层排布与氦原子相同C.NaH氢离子可被还原成H2D.NaH与水反应时水作氧化剂4.把7.4g小苏打和Na2CO3·10H2O组成溶于水制成100mL溶液,其中C(Na+)=0.6mol·L-1.若将等质量的该混合物加热至恒重,则该混合物的质量减小了( )A.2.12gB.3.18gC.4.22gD.5.28g二、填空5.有A、B、C、D四种物质的溶液,在进行焰色反应时,火焰均呈黄色.它们之间可发生如下转化,则这四种物质分别是:A B C D有关离子方程式:①②③④⑤6.有一包固体粉末,其中可能含有Na2CO3、NaCl、Na2SO4、CuCl2、BaCl2、K2CO3和K2SO4中的一种或几种,现进行以下实验.(1)将该粉末溶于水得无色溶液和白色沉淀.(2)将滤出的沉淀中加入稀硝酸后有部分沉淀溶解,并有无色气体.(3)取滤液做焰色反应、火色呈黄色、隔着蓝色钴玻璃,不见紫色,由上述实验现象判断:混合物中一定含有;一定不含有,不能肯定是否含有 .【生活实际运用】1.国庆焰火晚会施放的焰火五颜六色,对此叙述不正确的是( )A.五颜六色是火药本身燃烧的颜色B.颜色是火药内掺入的金属离子焰色反应引起的C.金属的焰色反应是物理变化D.火药内掺入的是金属单质2.氯化钠在人体中维持水、电解质平衡,成人每天摄入食盐的最佳量为( )A.1~2gB.5~10gC.15~20gD.0.5~1g3.为了使鱼苗顺利运输,必须满足三个条件:①需要保持适量的氧气;②使鱼苗呼出的CO2及时排出;③防止细菌大量繁殖.已知下述四种物质加入水中都可起到供氧灭菌的作用,CaO2微溶于水,生成氧气和Ca(OH)2.在长距离储运鱼苗的水中,最好加入( )A.Na2O2B.氯水C.CaO2D.H2O24.Na2O2可以做潜艇上的补氧剂,该反应中是氧化剂,是还原剂.若潜艇上有50人,每人每分钟消耗0.8LO2(密度为 1.43g/L),则一天需消耗gNa2O2.若用KO2(超氧化钾)代替Na2O2做补氧剂,请回答下列问题:(1)KO2与CO2反应的化学方程式是 .(2)等质量的KO2和Na2O2分别与足量的CO2反应,生成O2的质量比是 .(3)等质量的CO2分别与足量的KO2和Na2O2反应,生成O2的质量比是 .对比KO2和Na2O2,更适合的补氧剂是,理由是.5.用面粉发面时,有时直接用小苏打掺入面中,掌握好用量也能使馒头“发”起来,解释原因并写出反应方程式.参考答案:【同步达纲练习】一、1.D 2.AD 3.A 4.C 5.C 6.C 7.C 8.BC 9.BC 10.A二、11.Na2O;Na2O2;NaOH;Na2CO3;Na2SO3;NaHCO3、NaCl;H2O;Na;SO2;CO2 12.铯;铷和铯;锂;铯;铯 13.H++HCO3-=CO2↑+H2O;CO2+2OH-=CO32-+H2O CO32-+CO2+H2O=2HCO3-三、14.m(Na2O2)=39g m(Na2O)=31g【素质优化训练】一、1.C 2.B 3.BD 4.C二、5.A:NaOH B:Na2CO3 C:NaHCO3 D:Na2SO4①2OH-+CO2=CO32-+H2O ②CO32-+H2O+CO2=2HCO3-③HCO3-+H+=H2O+CO2↑④Ba2++SO42-=BaSO4↓6.一定含有Na2CO3、Na2SO4、BaCl2;一定不含有CuCl2、K2CO3、K2SO4;可能含有NaCl.CO32-+CO2+H2O=2HCO3-。

碱金属和碱土金属

碱金属和碱土金属

碱金属和碱土金属在化学元素周期表中,碱金属和碱土金属是两个重要的元素类别。

它们在自然界中广泛存在,具有独特的化学和物理性质。

本文将深入探讨碱金属和碱土金属的特点、用途以及对环境和人类健康的影响。

一、碱金属碱金属是指位于元素周期表第1A族的锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和铍(Fr)。

它们通常具有相似的特性,并且在自然界中以化合物形式存在。

碱金属的特点如下:1. 金属性质:碱金属是典型的金属元素,具有良好的导电性和导热性。

2. 电子配置:碱金属的电子配置以ns1的形式出现,其外层只有一个s电子,容易失去这个电子形成带正电荷的离子。

3. 低密度:碱金属的密度相对较低,从锂到铯依次递增。

4. 相对活泼:碱金属对水和空气中的氧气具有很高的反应性,它们能够与水反应产生氢气,并在空气中形成氧化物。

碱金属具有广泛的应用领域。

首先,钠和钾是人体必需的微量元素,对维持正常的生理功能至关重要。

其次,碱金属可以用于制备合金、导热材料、催化剂等。

此外,碱金属化合物还被广泛应用于玻璃工业、电池制造、化学实验等领域。

然而,碱金属也存在一些潜在的危害性。

例如,钠和钾金属与水反应时会放出大量的氢气,可能引发火灾。

此外,过量摄入碱金属离子对人体健康有害,可能导致水电解质平衡失调甚至中毒。

二、碱土金属碱土金属是周期表中第2A族的含钙(Ca)、镁(Mg)、锶(Sr)、钡(Ba)和镭(Ra)的元素。

与碱金属相比,碱土金属的化学性质略微稳定。

以下是碱土金属的主要特点:1. 金属性质:碱土金属也是典型的金属元素,具有较好的导电性和导热性。

2. 电子配置:碱土金属的电子配置为ns2,外层具有两个s电子。

3. 密度:碱土金属的密度相对较高,从镁到钡递增。

4. 反应性:碱土金属相对于碱金属来说较不活泼,但依然能与水和氧气反应,生成相应的化合物。

碱土金属也有广泛的应用。

首先,钙是人体骨骼和牙齿的主要成分之一,对维持骨骼健康至关重要。

碱金属与碱土金属

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

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
返回
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。
返回
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
返回
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

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

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

碱金属元素

碱金属元素碱金属元素是指属于第一族元素的金属元素,包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr)。

碱金属元素在自然界中存在的形式很多,锂和钾还与其他元素形成化合物,而钠和镯以自由元素的形式出现。

1. 锂锂是一种质轻的金属,常常出现在含有锂的矿物质中,如钱钞石(Li2CO3)、石墨锂(LiC6)、钨矿石(Al2Li3F18)等。

锂的原子半径为152 pm,它是第一族元素中最小的一个,它的密度为0.534g/cm³。

锂有着很多特殊的化学性质,它与水反应可以释放出大量的热能,产生氢气,这也是锂的一大应用领域。

锂还可以与氧化剂反应,产生一种非常强烈的爆炸性合成物,因此锂在一些火箭燃料和导弹弹头中得到了广泛的应用。

锂也是现代电池制造的重要原料,锂离子电池是一种常用的电池类型,它具有高能量密度、低自放电率、长寿命等特点,在手机、笔记本电脑、电动汽车等领域得到了广泛的应用。

2. 钠钠是一种常见的金属元素,它在大自然中广泛分布,通常以卤化物的形式存在于海水、岩石和地下水中。

钠的原子半径为186 pm,密度为0.971 g/cm³。

钠是一种非常活泼的金属元素,在与水反应时会剧烈的放出氢气,同时会放出大量的热能,因此钠在一些炸弹和火箭燃料中得到了广泛的应用。

但是钠也是一种有害的金属元素,过量摄入钠会导致水肿、高血压等健康问题。

钠在生活中有着广泛的应用,它是调味品中的主要成分,也被广泛用于制造肥皂、纤维素、玻璃等工业中。

3. 钾钾是一种常见的金属元素,在自然界中以鉀镁岩、矾土等矿物的形式存在,钾的原子半径为228 pm,密度为0.862 g/cm³。

钾是一种非常重要的元素,在人体代谢中起到了重要的作用,钾在体内主要存在于细胞内液中,它可以调节细胞的电位差,维护身体的酸碱平衡,维持正常的心律和肌肉功能。

钾在工业中也有着广泛的应用,它是肥料、化工原料、比色试剂等的主要成分。

碱金属元素(1)

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

(完整版)碱金属元素知识点整理.docx

(完整版)碱金属元素知识点整理.docx

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

碱金属元素
第一课时
[复习提问]碱金属元素的家庭成员有哪些?为什么把它们称做碱金属?
[生]碱金属元素包括锂、钠、钾、铷、铯、钫等。

由于它们的氧化物的水化物都是可溶于水的强碱,因此,又将它们统称为碱金属。

[师]回答得很好。

本节课我们就来系统地学习碱金属元素。

[板书]第三节碱金属元素
[师]人们把锂、钠、钾、铷、铯等叫做碱金属,并把它们放在一起研究,说明它们之间存在着某种内在的联系。

这种内在的联系是什么呢?下面,我们将从构成它们的原子结构特征入手来进行探讨。

[板书]一、碱金属元素的原子结构
[师]请同学写出Li、Na、K原子的结构示意图,试写铷和铯原子的结构示意图。

请同学们分析、比较它们的异同。

[投影展示]
[板书]相同点:最外层都只有一个电子。

不同点:核电荷数逐渐增多(随原子序数增大)
电子层数逐渐增多
原子半径逐渐增大
[问]根据初中所学知识回答,元素的性质由什么决定?主要决定于哪层电子?
[生]元素的性质主要由构成元素原子的结构决定,并主要决定于它的最外层电子数。

[问]碱金属元素的最外层都只有一个电子,说明什么?
[师]那么,它们参加化学反应时,失电子的难易程度如何呢?
[讲解并板书]碱金属元素随着核电荷数的增加,原子半径越来越大,失电子能力越来越强,即还原性越来越强。

[板书]二、碱金属的化学性质
1、相似性:都易失电子,有强还原性。

与非金属单质、水和酸反应
递变性:还原性(金属性)增强,反应越来越剧烈。

[师]现在,我们用实验来检验该推测是否正确。

[演示实验2—9]取Na、K同时放在石棉网上灼烧。

[生]钠、钾同时受热时,钾首先熔化,且钾燃烧比钠燃烧剧烈发出黄紫色火焰,钠燃烧火焰呈黄色。

[演示实验2—10]取同样大小的钠、钾分别与水反应,并在反应后的溶液中滴入酚酞。

[生]钾与水反应剧烈。

钠与水反应熔化成一光亮小球,在水面迅速游动,逐渐消失;而钾与水反应熔成火球,并发生轻微的爆炸,在水面很快消失。

[问]钾与水反应的产物是什么?怎样证明?
[问]从原子结构的角度解释:为什么钠、钾化学性质相似?钾为什么比钠活泼?
[生]因为元素的化学性质主要决定于它的原子的最外层电子数,钠、钾原子的最外层电子数相等,均为1,所以它们的化学性质相似。

钠和钾的活泼性,是由构成它们的钠原子、钾原子的失电子能力决定的,由于钾原子半径大于钠原子半径,因此,钾原子比钠原子更易失电子,化学性质也较钠活泼。

下面,让我们总结出碱金属的化学性质。

[板书]2、具体表现
⑴与非金属的反应
[师]已知锂在空气中燃烧生成氧化锂,请大家分别写出锂、钠在空气中燃烧的化学方程式。

[学生活动,请一位同学把方程式写于板书位置]
[板书]4Li+O2 2Li2O 2Na+O2 Na2O2
[讲解]钾、钠等碱金属与氧气反应,会生成比过氧化物更复杂的氧化物KO2等。

从原子结构可推知,铷、铯是比钾更活泼的碱金属,它们在室温下遇到空气立即燃烧。

碱金属除了能与氧气反应外,还能与氯气、硫等大多数非金属发生反应,表现出很强的金属性,且金属性从锂到铯逐渐增强。

[板书]⑵与水的反应
[师]请大家分别写出钾、铷、铯与水反应的化学方程式。

[学生活动,请一位同学把方程式写于黑板上板书位置]
[板书]2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
2K+2H2O====2KOH+H2↑熔成小球浮在水面,四处游动,有轻微的爆炸。

2Rb+2H2O====2RbOH+H2↑
[师]预测铷、铯与水反应的剧烈程度比钾怎样?
[生]铯遇水时立即燃烧,甚至爆炸。

[板书]⑶最高价氧化物的水化物:都是强碱
碱性:CsOH >RbOH>KOH>NaOH>LiOH
[总结]由上面的实验及大量事实说明,碱金属元素随着核电荷数的增多、原子的电子层数增多、原子半径增大,它们的金属性由锂到铯逐渐增强。

[过渡]由刚才我们所学碱金属的化学性质可知,碱金属的化学性质随着元素原子核电荷数的递增,而呈现出一定的相似性和递变性。

那么,碱金属的物理性质是否也符合上述规律呢?请大家分析课本上表2—1,并总结出碱金属元素物理性质的特点和递变规律。

[板书]三、碱金属的物理性质
[师]请大家将分析结果填入下表
说明:1、单质熔点,只有锂高于100 2、铷和铯的密度大于水
3、钠的密度大于钾
4、锂的密度小于煤油
5、钾和钠的合金呈液态。

(合金的熔点低于任一组分)
[总结]由上表可以看出,碱金属的物理性质随着其元素原子核电荷数的递增,呈规律性变化。

[板书]四、保存和存在
1、保存:Li 液体石蜡中或封存在固体石蜡中(密度比煤油小)
Na、K等煤油中,大量封存石蜡中
2、存在:化合态
[投影练习]
1.对碱金属元素随着核电荷数的增加,性质递变规律的下列说法中,正确的是
A.原子半径依次减小
B.单质的熔点、沸点依次降低
C.和水反应的剧烈程度逐渐增强
D.单质的金属性依次减弱
2、下列关于铯的叙述中,正确的是()
2、下列关于铯的叙述中,正确的是()
A.CsOH是一种可溶于水的强碱性物质B.Cs在空气中燃烧生成一种氧化物Cs2O C.Cs与水反应,能发生爆炸,并放出O2 D.加热Cs2CO3可生成氧化铯和二氧化碳
[本节小结]碱金属原子由于其结构的相似性和递变性,导致了碱金属元素性质的相似性和递变性。

在学习时要注意结合纳的性质,然后与其他的碱金属相比较,就会体会到从特殊到一般的规律性所在。

[作业]
●板书设计
第三节碱金属元素
一、碱金属元素的原子结构
二、碱金属的化学性质
1.与非金属的反应
2.与水的反应
三、碱金属的物理性质
四、保存和存在。

相关文档
最新文档