碱金属元素课件

一、碱金属元素的相似性：
1、原子结构： 最外层电子数都是１ 2、单质物理性质： 白（铯略带金色）、软、 小、低、良 3、单质化学性质： 还原性（与钠相似）
碱金属元素的原子结构
元素 核电 电子层结构 符号 荷数 Li 3 21 Na 11 2 8 1 K 19 2 8 8 1 Rb 37 2 8 18 8 1 Cs 55 2 8 18 18 8 1 电子 层数 2层 3 4 5 6 原子半径
0.152nm 0.186 0.227 0.248 0.265
碱金属的主要物理性质
元 素 名 称 锂 钠 钾 铷 铯 元 素 符 号 Li Na K Rb Cs 颜色 核 电 和 荷 状态 数 3 银白色，柔软 11 银白色，柔软 19 银白色，柔软 37 银白色，柔软 55 略带金色光泽， 柔软
密度 熔点 g· cm-3 ℃ 0.534 0.97 0.86 1.532 1.879
沸点 ℃
180.5 1347 97.81 882.9 63.65 774 38.89 688 28.40 678.4
二、碱金属元素的递变性
1、原子结构： Li→Cs，核电荷数逐渐增加，核 外电子层数逐渐增多，原子半径 逐渐增大。 ２、单质物理性质： ①Li→Cs，熔沸点逐渐降低 ②密度逐渐增大（但K的密度小于Na） 3、单质化学性质： Li→Cs，原子半径逐渐增大，原子核对最外 层电子的引力逐渐减弱，失电子能力逐渐增 强，故金属性逐渐增强。
2、实验演示 步骤：洗、烧→蘸、烧→洗、烧
练习：
1、判断下列说法是否正确？
① 钠、钾保存在煤油中，故锂也可保存在煤油中。
②钠、钾合金可做原子反应堆的导热剂。
③钠与水反应 比钾与水反应剧烈。
④锂离子与钾离子最外层电子数相同。
⑤某物质灼烧时，焰色反应为黄色，则该物质一定是 钠的化合物。
⑥焰色反应不是化学反应,而是一种物理现象。
复习
• 碱金属包括哪些元素？ •Li、Na、K、Rb、Cs •锂、钠、钾、铷、铯
一、碱金属元素的原子结构和性质
二、焰色反应
一、碱金属元素的原子结构和性质
1.1 碱金属的主要物理性质 • 读表2-1（P36），请观察并比较它们的 物理性质有何相似？有何差异？从差 异中观察有何变化规律？
1.1 碱金属的主要物理性质(1)
2 8 18 18 8 1
1.2 碱金属元素的原子结构（2）
※相似性——碱金属元素原子，最外层 电子数都只有1个。 ※递变性——随着核电荷数的增多，它 们的电子层数逐渐增多，原子半径逐 渐增大。
1.3 分析原子结构特点对其性质的影响(１)
• 1.元素的性质与原子最外层电子数有密切关 系，从上述表格及学过的金属钠，你能否 推断出碱金属都有哪些相同的化学性质？ • Na + O2 —— • Na + H2O ——
结论
• 碱金属的原子结构相似决定其性质相似： • M＋e－= M＋
• 碱金属元素随着核电荷数的增加，原子的 电子层数增多，原子半径增大，它们的金 属性逐渐增强。
二、焰色反应
• 很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火 焰呈现出特殊的颜色，这叫做焰色反应。 • 钠——黄色，钾——紫色（透过蓝色钴玻璃） • 焰色反应实验步骤：灼烧—醮取—灼烧—洗 涤……。 • 讨论P38
1.3.分析原子结构特点对其性质的影响(3)
• 碱金属钾、铷、铯在跟O2、H2O等起反应 时与钠比较，哪一个更剧烈？ 由于碱金属锂、钠、钾、铷、铯的金属 性逐渐增强，所以钾、铷、铯跟O2、H2O 等起反应时将比钠更剧烈。
1.4.碱金属的化学性质 1.与水反应
实验事实：从钾开始与水反应时，沉底，并 着火燃烧。 实验证明，从钠到铯等碱金属单质都可以与 水反应，而且反应越来越剧烈。
熔点
沸点
•碱金属单质具有良好的导热性、导电性。
1.1 碱金属的主要物理性质(3)
· 相似性——碱金属元素单质的物理性质可 以概括为：软（质软）、白（除Cs外， 银白色）、轻（密度小）、低（熔沸点 低）、导（热电良导体）。 · 递变性——随着碱金属元素核电荷数增加， 它们的密度呈增大趋势，熔、沸点逐渐 降低。
①与O2反应 [实验2-9]钾在空气中燃烧
碱金属 Li Na K
常温 Li2O Na2O K2O2
燃烧 Li2O Na2O2 KO2
实验2-10 碱金属与水的反应
在两个烧杯中放入一些水,然后分别投入绿豆大 的钠、钾。观察反应现象有什么不同。
②与水反应
2R+2H2O＝2ROH+H2↑
a、 Li→Cs，反应逐渐剧烈
2、碱金属钫（Fr）具有放射性，下列对其 性质的预言中错误的是（ C ）
A.在碱金属元素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，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。
３、某无色透明溶液中，加入K2O2 后，有无 色无味气体产生，同时生成沉淀，则原溶液可 能是（ C D ） A.CuSO4 C.MgCl2 B.BaCl2 D.Ca(HCO3)2
点燃
1.3.分析原子结构特点对其性质的影响(2)
• 2.从碱金属元素原子结构来看，碱金属Ｌ i—Ｃs原子核对最外层电子的引力是如何 变化的？为什么？ • 3.碱金属的金属性有什么变化规律？ 由于碱金属原子核对最外层电子的引力 逐渐减弱，所以碱金属的金属性逐渐增强。 • 4. 碱金属钾、铷、铯在跟O2、H2O等起反 应时剧烈程度与钠比较,哪一个更剧烈？ 由于碱金属锂、钠、钾、铷、铯的金属 性逐渐增强，所以钾、铷、铯跟O2、H2O 等起反应时将比钠更剧烈。
2.与非金属反应
• 4Li + O2 • 2Na + O2 • K + O2
点燃 点燃
2Li2O Na2O2
点燃
小结
•铷和铯遇到空气就会立即燃烧。钾、铷等碱金属与O2反 应，生成比过氧化物更复杂的氧化物。 •除与氧气反应外，碱金属还能与氯气等大多数非金属起 反应，表现出很强的金属性，且Li—Cs逐渐增强。
1.2 碱金属元素的原子结构
• 读表2-2（P36），请观察并比较它 们的原子结构有何相似？有何差异？ 从差异中观察有何变化规律？
1.2.碱金属元素的原子结构（1）
元素 核电荷 数 电子层结构 原子半径(nm)
Li
Na K
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3
11
2 1
2 8 1
19
2 8 8 1
Rb
Cs
37
55
2 8 18 8 1
Li Na K Rb Cs 与 剧烈、 更剧 轻微的爆炸生 遇水立即 遇水立即 H2O 生成H 燃烧爆炸 燃烧爆炸 2 烈、 成H2 反 生成 应 H2 b、反应生成的氢氧化物的碱性逐渐增强
三、焰色反应
1、 定义：某些金属或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。
▲ 几种金属或金属离子焰色反应的颜色 钠：黄色 铷：紫色 钙：砖红色 铜：绿色 钾：紫色(透过蓝色钴玻璃) 锂：紫红色 锶：洋红色 钡：黄绿色
60 50 40 30 20 10 0
2 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 Li Na K Rb Cs
核电荷数
0
密度
1.1 碱金属的主要物理性质(2)
200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0
1400 1200 1000 800 600 400 200 0 Li Na K Rb Cs