化学：第一章第一节碱金属元素和卤素 学案(人教版新课标必修2)

第一章物质结构元素周期律第一节元素周期表（第2课时）

碱金属元素和卤素

【学习目标】

1．了解碱金属元素的原子结构及特点。

2．了解碱金属元素化学性质的相似性和递变性。3．了解卤族元素在周期表中的位置及原子的结构特点。

4．了解卤素单质的物理性质和化学性质。

一、碱金属元素

1．根据元素周期表中的有关信息，填写下表

2．物理性质

3．化学性质

⑴比较钠、钾分别和氧气

反应的实验现象

2Na ＋O2点燃Na2O2

K＋O2点燃KO2

现象：钾比钠反应激烈，且生成的产物复杂。Li与氧气反应：4Li ＋O2点燃2Li2

O

⑵比较钠、钾分别和水反应的实验现象

【结论】

原子的最外层电子数： 1 个；原子的核电荷数：逐渐增多；原子的电子层数：逐渐增多；原子的半径：逐渐增大；原子失电子能力：逐渐增强；元素的金属性：逐渐增强；单质的还原性：逐渐增强；对应离子氧化性：逐渐减弱；单质的主要化学性质：与非金属及水反应；单质与H2O（或酸）反应的剧烈度：越来越激烈；其最高价氧化物对应的水化物——氢氧化物的碱性：越来越强；随着原子序数的递增,碱金属元素金属性逐渐增强。

4．碱金属单质的化学性质的相似性及递变性

⑴相似性(用R表示碱金属元素)

R与氧气反应：产物为Li2O 、Na2O、Na2O2、K2O2、KO2

R与氯气反应：产物为RCl

R与水反应：2R ＋2H2O === 2ROH ＋H2↑

R与非氧化性酸：2R ＋2H＋=== 2R＋＋H2↑

⑵递变性

①与O2反应：

从Li→Cs与O

2

反应越来越剧烈，产物越来越复

杂。如Li与O2反应只能生成Li2O，Na与O2反应还可以生成Na2O、Na2O2，而K与O2反应能够生成K2O、K2O2、KO2等。

②与H2O(或酸)的反应：

从Li→Cs,与H2O(或酸)反应越来越剧烈，如K 与H2O反应可能会发生轻微爆炸，Rb与Cs遇水发生剧烈爆炸。

③最高价氧化物对应水化物的碱性：

碱性：LiOH

注意：因Na、K等很活泼的金属易与H2O反应,故不能从溶液中置换出不活泼的金属。

1．(2010年广东佛山模拟)关于锂的结构和性质的判断，错误的是()

(a)与水反应比钠剧烈；(b)它的原子半径比钠小；

(c)它的氧化物暴露于空气中易吸收二氧化碳；(d)它的阳离子的最外层电子数和钠的相同；(e)它是还原剂

A．只有(a) B．(c)和(e)

C．(b)和(d) D．(a)和(d)

【解析】选D。随着原子序数的递增，自上而下，碱金属元素的原子半径逐渐增大，金属性逐渐增强，与水反应的剧烈程度逐渐增强；在化学反应中碱金属都是还原剂，碱金属的氧化物都容易和二氧化碳反应。

2．下列关于碱金属元素的原子结构和性质的叙述不正确的是

A．碱金属元素原子的最外层都只有1个电子,在化学反应中容易失去

B．碱金属单质都是强还原剂

C．碱金属单质都能在氧气中燃烧生成过氧化物

D．碱金属单质都能与水反应生成碱

【解析】碱金属元素原子的最外层都有1个电子，在反应中易失去这个电子，表现为强还原性，故A、B两项正确；金属Li在氧气中燃烧生成Li2O，金属Na在氧气中燃烧生成Na2O2，金属K、Rb、Cs燃烧生成更复杂的氧化物，故C项不正确；碱金属单质与H2O的反应都可表示为2R+2H2O===2ROH+H2↑，故D项正确。答案:C

点拨:紧紧抓住碱金属元素原子结构及化学性质的相似性和递变性是解答该题的关键。在掌握同主族元素性质的递变规律时,要注意特殊情况。

3．(2010年安徽黄山模拟)下列关于碱金属元素的叙述正确的是()

A．碱金属的密度随着原子序数的递增逐渐减小

B．碱金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性依次增强

C．钾与氧气或水反应比钠与氧气或水反应剧烈，铷、铯的相应反应更剧烈

D．碱金属元素阳离子的氧化性随着原子序数的递增依次增强

【解析】选BC。随着原子序数的递增，碱金属元素单质的密度除K外呈逐渐增大的趋势；金属性逐渐增强，阳离子得电子能力逐渐减弱；最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强；与氧气或水反应的剧烈程度增强。

4．(2010年河南商丘模拟)下列对碱金属的叙述，其中完全不．正确的组合是()

①K通常保存在煤油中，以隔绝与空气的接触

②碱金属常温下呈固态，取用时可直接用手拿

③碱金属中还原性最强的是钾

④碱金属阳离子，氧化性最强的是Li＋

⑤碱金属的原子半径和离子半径都随核电荷数的增大而增大

⑥从Li到Cs，碱金属的密度越来越大，熔、沸点越来越高

A．②③⑥B．②③④

C．④⑤⑥D．①③⑤【解析】选A。②碱金属有腐蚀性，不能直接用手拿；③碱金属中还原性最强的是铯；⑥从Li到Cs，除钾外碱金属的密度越来越大。

5．(2010年河南平顶山高一质检)下列说法正确的是

A．碱性：LiOH＞NaOH＞KOH＞RbOH

B．金属性：Rb＞K＞Na＞Li

C．和酸反应时Fe能失2e－，Na失1e－，所以Fe的金属性强于Na

D．Rb不易与水反应放出H2

【解析】选B。因为金属性Li＜Na＜K＜Rb，所以碱性LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH，Rb比K更易与水反应，B对，A、D错；反应时失电子数目多不一定金属性强，在金属活动性顺序表中，Na在Fe的前面，所以Na的金属性强于Fe，C错。

6．下列有关碱金属铷(Rb)的叙述中,不正确的是

A．Rb2CO3易溶、易电离

B．Rb位于周期表第五周期第ⅠA族

C．在钠、钾、铷三种单质中,铷的熔点最高

D．氢氧化铷和盐酸反应的离子方程式是:

OH－＋H＋===H2O

【解析】由Na的化合物的性质可推知Rb的化合物性质,可知A、D正确;根据Rb在周期表中位置可知B 正确;C项中钠的熔点最高,C错。答案:C

7．(2010年河北邢台模拟)最新报道，我国科学家通过与多个国家进行科技合作，成功研发出铯(Cs)原子喷泉钟，使我国时间频率基准的精度从30万年不差1秒提高到600万年不差1秒，标志着我国时间频率基准研究进入世界先进行列。已知铯位于元素周期表中第六周期第ⅠA 族，根据铯在元素周期表中的位置，推断下列内容：

(1)铯的原子核外共有________层电子，最外层电子数为________，铯的原子序数为________。