碱金属

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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。

碱金属

碱金属
碱金属
碱金属 Li Na K Rb Cs Fr
最外层只有 一个电子 易失去
元素化合物性质规律
结构
决定
反映 决定
存在 性质 用途
体现
第三节、 第三节、碱金属
1.碱金属的相似性和递变性 ⑴结构的相似性和递变性 ①相似性: 最外层只有一个电子,在化学反应中容易失去一个电 子,形成+1价的离子。 子,形成+1价的离子。 ②递变性: 递变性: 电子层数: Li<Na<K<Rb<Cs 原子半径:Li<Na<K<Rb<Cs 原子半径:Li<Na<K<Rb<Cs ⑵物理性质相似性和递变性 ①相似性:银白色(铯略带金色);硬度小;密度小; 相似性:银白色(铯略带金色) 硬度小;密度小; 熔点低;导热、导电( 熔点低;导热、导电(白.软.轻.低.导) ②递变规律:(从锂到铯) 递变规律: 从锂到铯) 密度呈减小趋势( 钾反常) 密度呈减小趋势(但钾反常) 熔点、 熔点、沸点逐渐降低
3、碱金属的用途
(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)。 (2)钾的化合物最大量的用途是做钾 肥。硝酸钾还用于做火药。 (3)铷、铯主要是用于制备光电管、 真空管。铯原子钟是目前最准确的计 时仪器。
相似性:化学性质活泼,有强还原性 递变性:还原性逐渐增强
二、碱金属元素的化学性质
与氧气等非金属的反应 锂 与氧气反应不如钠剧烈,生成氧化锂 点燃 Li 4 Li + O2 == 2Li2O 钠 常温下 4Na + O2 == 2Na2O 点燃 Na 加热时 2 Na + O2 == Na2O2 钾 点燃 K 加热时 K + O2 == KO2 (超氧化钾) 铷 铯

碱金属

碱金属

碱金属碱金属元素包括锂(Li )、钠(Na )、钾(K )、铷(Rb )、铯(Cs )、钫(Fr )6种元素,是元素周期表中ⅠA 族元素。

1、钠(1)物理性质:银白色固体,硬度小,可用刀切割,相对密度为0.97,比水小,熔点97.81℃,沸点882.9℃,是电和热的良导体。

(2)化学性质 ①与氧气反应4Na + O 2 == 2Na 2O (常温) 2Na + O 2 =====Na 2O 2(加热)钠置于空气中发生一系列变化:变暗(生成Na 2O )→变为白色固体(NaOH )→表面变稀(NaOH 表面潮解变为NaOH 溶液)→结块(吸收CO 2变成Na 2CO 3·10H 2O )→最后变为白色粉末(风化成Na 2CO 3)②与其他非金属反应2Na + S === Na 2S 2Na + Cl 2=====2NaCl ③与水反应2Na + 2H 2O ==== 2NaOH + H 2 ↑钠跟水反应的现象:a 钠放入水里浮在水面(钠的密度比水小);b 钠与水反应立即熔化成光亮的小球(反应放热、钠的熔点低);c 小球在水面四处游动,发出“嘶嘶”声(反应剧烈,产生的气体推动钠球游动);d 在反应后溶液中滴入酚酞变红(生成了强碱NaOH )。

④与盐反应:2Na + 2H 2O ==== 2NaOH + H 2 ↑ 2NaOH + CuSO 4 === Cu(OH)2↓+ Na 2SO 4 2Na + CuSO 4 + 2H 2O ====Cu(OH)2↓+ Na 2SO 4 + H 2 ↑钠与CuSO 4或FeCl 3等一些盐溶液反应时,均为Na 先与水反应,生成碱再与盐反应生成氢氧化物沉淀,不发生简单的置换反应。

存在:因为Na 是非常活泼的金属,故在自然界没有游离态的Na 存在,主要以化合态(NaCl )的形式存在于自然界中。

存放:通常保存在煤油里(防止与空气接触)。

2、钠的氧化物 氧化钠(Na 2O ):为白色固体,是碱性氧化物,与水发生剧烈反应生成氢氧化钠。

高中化学碱金属知识点规律大全

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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&uarr;(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&darr;+Na2SO4+H2&uarr;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

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

碱金属的定义

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

碱金属复习专题一、钠1.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 + Cl22NaCl2Na + 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=2Na2O②Na2O+H2O=2NaOH③2Na+2H2O=2NaOH+H2↑④2NaOH+CO2+9H2O=Na2CO3·10H2O⑤Na2CO3·10H2O=Na2CO3+10H2O二、钠的氧化物1.Na2O:白色,具有碱性氧化物的通性,不稳定,可继续氧化成Na2O22.Na2O2:淡黄色固体①淡黄色,跟水反应放出O2→供氧剂、漂白剂;2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑②跟CO2反应放出O2→供氧剂、漂白剂。

2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2↑三、氢氧化钠1.俗名:烧碱、火碱、苛性钠2.物理性质:白色固体、易溶于水且放热,有强腐蚀性,易潮解(可作干燥剂)3.化学性质:①具有强碱通性;与羧酸、酚等酸性有机物反应;②提供碱性环境,使某些有机物发生反应,如卤代烃水解、消去反应,酯类水解,油脂皂化等4.制法:①电解食盐水法:2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑②石灰纯碱法:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH5.用途:用于肥皂、石油、造纸、纺织、印染等工业6.保存:(1)盛装烧碱的试剂瓶不能用玻璃塞,应该用橡胶塞。

碱金属

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。

碱金属的元素符号

碱金属的元素符号

碱金属的元素符号碱金属是指位于元素周期表第1A族的元素,具有非常活泼的性质,常见的碱金属有锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr)。

下面将详细介绍这些碱金属的元素符号及其特点。

1. 锂(Li):位于元素周期表第三周期,原子序数为3。

锂是一种轻金属,在自然状态下以氢化锂盐形式存在。

它的密度很小,质地柔软,具有较强的金属性。

锂在空气中会与氧气迅速反应,形成稳定的氧化膜,因此具有良好的抗腐蚀性。

2. 钠(Na):位于元素周期表第三周期,原子序数为11。

钠是一种常见的金属元素,被广泛应用于生活和工业中。

它是一种银白色的软金属,在空气中易被氧气氧化而产生氧化钠。

钠在水中剧烈反应,可产生氢气和碱性溶液。

3. 钾(K):位于元素周期表第四周期,原子序数为19。

钾也是一种常见的金属元素,具有银白色的外观。

钾是一种活泼的金属,在空气中会与氧气反应,生成氧化钾。

钾在水中的反应非常剧烈,产生氢气和强碱性钾氢碱溶液。

4. 铷(Rb):位于元素周期表第五周期,原子序数为37。

铷是一种银灰色的金属元素,与其他碱金属相似。

铷在空气中会与氧气反应生成氧化铷。

铷在水中反应慢于钾,但仍会产生氢气和强碱性溶液。

5. 铯(Cs):位于元素周期表第六周期,原子序数为55。

铯是一种金属元素,外观为银白色。

铯是所有稳定同位素中密度最大的元素,具有非常低的熔点和沸点。

铯在空气中会迅速与氧气反应生成氧化铯,在水中剧烈反应,产生氢气和高碱性溶液。

6. 钫(Fr):位于元素周期表第七周期,原子序数为87。

钫是一种金属元素,具有放射性,并且稳定同位素非常稀有。

由于稳定同位素的稀缺,钫的性质和特点尚不完全了解。

碱金属的共同特点是它们在化学反应中容易失去电子,形成+1价的阳离子。

由于具有活泼性质,碱金属在水反应、氧化反应和与非金属元素反应方面表现出独特的性质。

总结起来,锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr)是常见的碱金属元素,它们的元素符号分别为Li、Na、K、Rb、Cs和Fr。

碱金属

碱金属

(一)、碱金属元素性质的相似性
1、原子最外层均为1个电子 相 似 性 2、化合物中均显+1价,无气态氢化物, 但能形成属离子化合物的氢化物如NaH, 3、氧化物对应水化物为可溶性强碱, 典型的活泼金属元素有强还原性 4、均呈银白色(铯略带金色光泽),质软
(二)、递变性
Li 电子层数 原子半径 (离子) 单质熔沸点 单质密度
金属的物理性质
1.金属的熔点、沸点高 。 除汞是液体外,金属都是固体, 都有较高 的熔点和沸点. 2.金属不透明,大多数金属呈银白色金属光泽.(整块金属 的金属光泽与粉末状的金属光泽是不同的.如金属银块 是银白色金属光泽,而银粉是黑色粉末.) 3.金属有导电、导热性。如银和铜的导电、导热性最好, 依次为铝.所以铜和铝常作电线.(自由电子) 4.金属有良好的延展性和可塑性.金属可抽成丝,压成片, 可铸、可冲压、可轧制等.金的延展性最好.(层状结 构)
相互 转化
Na2CO3
CO2+H2O 或NaOH
NaHCO3
1. 加热固体,产生能使澄清石灰水变 浑浊的无色气体的是碳酸氢钠。 鉴别 2. 加水溶解,加入氯化钡或CaCl2溶液, 方法 产生白色沉淀的是碳酸钠 3.加入相同浓度的盐酸,反应剧烈的是 碳酸氢钠。 热稳定性规律: 正盐 > 酸式盐 > 碳酸
(1.79-1.40)
再假定1.40g物质全是氧化物
(设为R2O)
R2O→2ROH
2R+16
△m
18
1.40
(1.79-1.40)
求出R=24.3 既然1.40g物质是R和R2O的混合物,则 R的原子量应介于24.3—61之间。题中已 指明R是碱金属,原子量介于24.3—61之 间的碱 金属只有钾,其原子量为39

碱金属

碱金属

二、钠及其化合物
钠 1、钠的物理性质 回忆】请回忆钠的物理性质。 【回忆】请回忆钠的物理性质。有哪些实验现 象可以证明之? 象可以证明之? 银白色金属 质软--可以用剪刀(小刀) --可以用剪刀 质软--可以用剪刀(小刀)切割 密度小(轻金属)--浮在水面上 密度小(轻金属)--浮在水面上 熔点较低--与水反应, --与水反应 熔点较低--与水反应,熔成一个闪亮小球
3、钡和钠相似,也能形成含O22-离子的过氧化物。下 钡和钠相似,也能形成含O 离子的过氧化物。 列叙述中正确的是( 列叙述中正确的是( BD ) 过氧化钡的化学式为Ba A、过氧化钡的化学式为Ba2O2 1mol过氧化钠或过氧化钡跟足量水反应都生 B、1mol过氧化钠或过氧化钡跟足量水反应都生 成 0.5molO2 离子的电子式为[O∶O] C、O22-离子的电子式为[O∶O]2D、过氧化钠或过氧化钡都可做氧化剂 用金属钠制取Na 通常用下法: 4、用金属钠制取Na2O通常用下法: 2NaNO2+6Na=4Na2O+N2 ;试说明为什么不采用钠在 氧气中燃烧,而采用此法制取Na 的原因:_______。 氧气中燃烧,而采用此法制取Na2O的原因:_______。
浮 熔 游 响 红
密度( 密度(钠) <
反应放热、 反应放热、钠的熔点低 气体推动小球迅速移动 反应剧烈、 反应剧烈、有气体生成 产物呈碱性
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2
(3)与酸反应 ) 2Na + 2H+ === 2Na+ + H2 ↑ 说明:钠直接与酸电离出的H 反应, 说明:钠直接与酸电离出的H+反应, 若钠过量先与酸反应再与水反应 (4)与碱溶液反应 ) 2Na + 2H2O === 2NaOH + H2↑

碱金属

碱金属

三、化学性质的相似性、递变性:
单质的化学性质(与Na相似) 随Li、Na、K、Rb、Cs核电荷数递增,核对电子吸 引力减弱、失电子能力增强,所以金属性增强。 1、与O2反应:产物越来越复杂,反应依次更加剧烈。 4Li+O2===2Li2O Na+O2→ 常温Na2O 点燃Na2O2
点燃
K+O2→
常温K2O2
具有延展性,质软,密度小,熔点低, 有强的导电、导热性能力
递变性: 随Li、Na、K、Rb、Cs核电荷数递增
1、熔、沸点逐渐降低(金属键) Li为180.54℃,其余皆小于100 ℃ 2、密度逐渐增大。 Li、Na、K的密度小于1g.cm-3、Rb、Cs 的密度大于1g.cm-3
注意:K、Na的密度变化出现特殊(ρ(K)< ρ (Na))
点燃KO2 超氧化钾
Rb、Cs能自燃
2、与水反应:依次更加剧烈,生成氢 氧化物的碱性增强。
2M+2H2O→2MOH+H2↑(M=Li、Na、K、Rb、Cs)
碱性: LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH 对应金属的阳离子:Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+
随着核电荷数增多,离子半径逐渐增大,离子的稳定性逐渐增大, 离子的氧化性减弱
四、碱金属单质的保存和用途:
1、 Li:(0.534g/cm3)保存在液体石蜡或封存在固体石蜡中 Na、K保存在煤油中(煤油的密度为0.8g/cm3)
2、用途
锂:电池
铷、铯:光电管(易失电子)
五、 碱金属的制备
2NaCl(熔融) Na+KCl Mg+2RbCl
850℃ 通电
2Na+Cl2↑

碱金属离子

碱金属离子

碱金属离子碱金属离子是指在化学元素周期表中第一族元素,包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr)。

这些金属在自然界中以阳离子的形式存在,具有一价正电荷,因此称为碱金属离子。

锂是最轻的碱金属离子,常用于制造锂电池。

锂电池具有轻便、高能量密度和长寿命等优点,在移动设备、电动工具和电动车辆等领域得到广泛应用。

钠是一种常见的碱金属离子,广泛存在于食盐中。

钠离子在生物体内起着重要作用,参与细胞的稳态调节和神经传导等生理过程。

钾是人体内含量最丰富的碱金属离子,是维持细胞内外正常电位差和肌肉神经功能的必需元素。

铷、铯和钫是较为稀有的碱金属离子,常用于科研和工业领域。

铷的化合物在核磁共振技术中起着重要作用,广泛应用于医学诊断和研究领域。

铯是一种广泛应用于原子钟和激光技术的重要元素,其稳定的原子结构使其成为高精度计时和测量的理想选择。

钫是一种人工合成的放射性元素,具有较短的半衰期,常用于核反应堆和核物理实验研究中。

碱金属离子具有一系列独特的化学和物理性质。

它们在水中溶解后会形成碱性溶液,能与酸反应生成盐和水。

碱金属离子在化学反应中常以单价阳离子的形式存在,具有较强的还原性和较低的电离能。

碱金属离子的化合物具有良好的导电性和热导性,广泛应用于电池、合金、光学材料和催化剂等领域。

在生物体内,碱金属离子也扮演着重要角色。

钾离子是维持细胞内外电位平衡和神经肌肉传导的关键离子,参与调节心脏跳动、肌肉收缩和神经传导等生理过程。

钠离子在神经元膜上起着兴奋性作用,调节神经冲动的传导速度。

锂离子通过调节神经递质的释放和再摄取,参与调节情绪和认知功能,被广泛应用于治疗精神分裂症和躁郁症等精神疾病。

总的来说,碱金属离子在人类社会和生物体内均具有重要的作用。

它们不仅在科技和工业领域发挥重要作用,也在生命体内维持正常的生理功能。

对碱金属离子的研究和应用将有助于推动科学技术的发展,促进人类健康和福祉的提升。

希望未来能够更深入地探索碱金属离子的特性和应用,为人类社会的进步做出更大的贡献。

碱金属

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)。

碱金属的晶格

碱金属的晶格

碱金属的晶格
碱金属是指第一组元素,包括锂、钠、钾、铷、铯和法国镭。

这些元素具有相似的化学性质和晶体结构。

它们都是单质,具有面心立方晶格结构,每个原子都被其六个最近邻原子密集包围。

由于它们的电子配置相似,它们的晶格常数也相似,随着原子序数的增加而增加。

锂是最轻的碱金属,具有最密集的晶格结构,其中每个原子都被12个最近邻原子包围。

钠和钾的晶格结构较为松散,因为它们的原子半径较大,因此每个原子只被8个最近邻原子包围。

铷和铯的晶格结构更加松散,因为它们的原子半径更大,每个原子只被6个最近邻原子包围。

法国镭是放射性元素,它的晶体结构尚未完全确定。

碱金属的晶格结构对其物理性质和化学性质具有重要影响。

由于它们的电子构型相似,因此它们在化学反应中具有相似的反应性。

此外,碱金属的晶格结构也决定了它们的导电性和热导性,这些特性使它们在电池、燃料电池和核反应堆等领域具有广泛应用。

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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。

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导电、导热性;延展性:。
【规律总结】碱金属元素物理性质的相似性和递变性
相似性:除铯略带外,其余的都是色固体,质,密度,熔点,具有
较强的导电、导热和延展性
递变性:Li—Cs,随核电荷数增加,密度逐渐(K除外)熔沸点逐渐,特殊性表现为ρ(K)< ρ(Na)
【规律总结】碱金属有这样的相似性、递变性的本质原因
课题
碱金属元素
课型
新课
学习目标
1.通过对碱金属元素的性质的总结,能说清元素的性质与原子结构的关系;
2.归纳碱金属与氧气反应的相似性和递变性并学会运用原子结构的理论解释碱金属元素性质的相似性和递变规律;
学习重点
碱金属元素性质的相似性和递变规律
学习难点
碱金属元素性质的递变规律
学习方法和手段
对比,类比
课前探学:
钾与水反应的化学反应方程式
【实验总结】碱金属与水反应相同点:
不同点:,所得氢氧化物碱性比较:
【规律总结】碱金属有这样的相似性、递变性的本质原因
达标验收:
1.钠和锂具有相似的化学性质,下列说法能较好地解释这个事实的是()
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
2.锂(Li)不可能具有的性质是()
A.锂在的颜色是银白色B.锂很软,用小刀可以切割
C.锂的熔点比金属铯高D.金属锂可以保存在煤油或液体石蜡中
3.按Li、Na、K、Rb、Cs的顺序下列性质逐渐减弱(或降低)的是()
A.最外层电子数B.电子层数C.单质的密度D.单质的熔点
4.关于碱金属元素的下列叙述中,错误的是()
A.碱金属元素原子最外层都只有1个电子
课中研学:
三、碱金属元素化学性质
【实验探究1】钾、钠与O2的反应实验现象记录:共同点:
不同点:
钠与氧气在加热条件下的化学反应方程式
锂与氧气在加热条件下的化学反应方程式
钾与氧气在加热条件下的化学反应方程式
【实验总结】碱金属与氧气反应相似性:
递变性:
【实验探究2】钾、钠与H2O的反应实验现象记录:
钠与水反应的化学反应方程式
B.随核电荷数递增,氢氧化物碱性增强
C.依Li、Na、K、Rb、Cs,单质熔沸点升高,密度增大
D.随电子层数增加,原子半径增大,金属还原性增强
5.按锂、钠、钾、铷、铯、钫的顺序,核电荷数逐渐,电子层数逐渐,原子半径逐渐,原子核对最外层电子的引力逐渐,失电子能力逐渐,还原性逐渐,碱金属单质的质地都比较,可用小刀切割,密度都比较,单质的熔点、沸点随核电荷数增加逐渐。
一、碱金属元素的原子结构及特点
阅读书P5,并完成书中表。由此可以得出什么结论?
1)核电荷数从Li到Cs逐渐
2)最外层电子数目为
3)电子层数依次,从层增大到层;
【规律总结】
相似性:最外层电子数目,都是
递变性:随核电荷数的递增,核外电子层数,原子半径。
二、碱金属元素的物理性质
颜色:除铯略带外,其余的都呈色;硬度:都较;密度:;熔点:;
C.次外层电子数比最外层多1 D.第三电子层上的电子数是第一电子层的1/2
2.碱金属钫(Fr)具有放射性,它是碱金属元素中最重的元素,下列预言错误的是:( )
A.在碱金属中它具有最大的原子半径
B.它的氢氧化物化学式为FrOH,是一种极强的碱
C.钫在空气中燃烧时,只生成化学式为Fr2O的氧化物
D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆炸
课后导学:
6.钾的金属活泼性比钠强,根本原因是
A.钾的密度比钠小B.钾的熔点比钠低
C.钾原子比钠原子多一个电子层D.加热时,钾比钠更易汽化
7.下列碱金属中密度最小,熔沸点最高的是()
A.锂B.钠C.钾D.铯
能力拓展:
1.具有下列结构的原子一定属于碱金属元素的是()
A.最外层上只有一个电子B.最外层电子数是次外层电子数的一半
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