一碱金属元素的原子结构和性质递变规律课件.ppt

1、一、碱金属元素的原子结构和性质递变规律一、碱金属元素的原子结构和性质递变规律Li3Na11K19Rb37Cs55 碱金属元素原子最外层都只有碱金属元素原子最外层都只有1个电子，个电子，容易失去，跟钠相同，表现出强还原性如容易失去，跟钠相同，表现出强还原性如钾也能跟钾也能跟O2、卤素单质等非金属单质及水等、卤素单质等非金属单质及水等发生氧化还原反应发生氧化还原反应（1）从碱金属原子结构示意图可看出）从碱金属原子结构示意图可看出 随着核电荷数的递增，其电子层数依次增随着核电荷数的递增，其电子层数依次增多，则原子半径依次增大，最外层电子离原子多，则原子半径依次增大，最外层电子离原子核越来越远远，原子

2、核对外层电子的吸引力依核越来越远远，原子核对外层电子的吸引力依次减弱，原子失电子能力依次增强，金属性依次减弱，原子失电子能力依次增强，金属性依次增强，还原性依次增强次增强，还原性依次增强 跟跟 O2 燃烧产物不同：燃烧产物不同：Li 跟跟 O2 燃烧生成氧化锂（燃烧生成氧化锂（Li2O）；）；Na 跟跟 O2 燃烧生成过氧化钠（燃烧生成过氧化钠（Na2O2）；而）；而K、Rb、Cs 跟跟 O2 燃烧则会生成比过氧化物更复杂的氧化物，因此我们可燃烧则会生成比过氧化物更复杂的氧化物，因此我们可 以得出：以得出：Li、Na、K、Rb、Cs 金属活泼性依次增强，还金属活泼性依次增强，还 原性依次增强原

3、性依次增强（2）化学性质递变性比较）化学性质递变性比较 铷、铯金属性最活泼，用光照射其金属表面即能释放电铷、铯金属性最活泼，用光照射其金属表面即能释放电 子，因此可用铷、铯做光电管子，因此可用铷、铯做光电管 跟跟 H2O 反应情况：钾跟反应情况：钾跟 H2O 反应比钠跟反应比钠跟 H2O 反应要剧烈反应要剧烈 的多，常使生成的的多，常使生成的 H2 燃烧起来，并发生爆炸，因此在做钾燃烧起来，并发生爆炸，因此在做钾 跟跟 H2O 反应的实验时要立即用玻璃片将烧杯口盖住，以免反应的实验时要立即用玻璃片将烧杯口盖住，以免 因轻微爆炸而飞溅出液体来因轻微爆炸而飞溅出液体来1色态：锂、钠、钾、铷是银白色

4、的固体，铯是略带金色色态：锂、钠、钾、铷是银白色的固体，铯是略带金色 的银白色固体的银白色固体2硬度：碱金属硬度都很小，比较软，可用小刀切割，随硬度：碱金属硬度都很小，比较软，可用小刀切割，随 着核电荷数的递增，其硬度依次减小着核电荷数的递增，其硬度依次减小3熔点：熔点：碱金属熔点都很低（特别是铯，其熔点只有碱金属熔点都很低（特别是铯，其熔点只有 28.40，在夏季就能熔化）其中熔点低于，在夏季就能熔化）其中熔点低于 水的沸点（水的沸点（100）的是钠、钾、铷、铯，高）的是钠、钾、铷、铯，高 于水的沸点的只有锂于水的沸点的只有锂 随着核电荷数的递增，碱金属的熔沸点依次随着核电荷数的递增，碱金属

5、的熔沸点依次 降低降低4密度：从密度：从 Li Cs 逐渐增大逐渐增大5都是电和热的良导体都是电和热的良导体二、碱金属的物理性质二、碱金属的物理性质K、Na 常温为固态，而常温为固态，而 K、Na 合金在常温下为液合金在常温下为液态是原子反应堆的导热剂态是原子反应堆的导热剂特殊：特殊：Li 的密度小于煤油，故保存在石蜡油中的密度小于煤油，故保存在石蜡油中Na、K 比水比水轻，比煤油重，保存在煤油中轻，比煤油重，保存在煤油中KNa 三、碱金属的化学性质三、碱金属的化学性质用用 R 代表碱金属元素，其化学性质有：代表碱金属元素，其化学性质有：（1）和非金属反应：）和非金属反应：（2）跟水的反应）跟

6、水的反应RClClR222点点燃燃 OROR2224常常温温 SRSR22 22222HROHOHR 222222HOHROHR（3）跟酸的反应）跟酸的反应 2222HRHR（和强酸）（和强酸）碱金属也能和盐的溶液反应，实质是和碱金属也能和盐的溶液反应，实质是和 H2O 先反应，先反应，绝对不可能在水溶液中和盐发生置换反应，如绝对不可能在水溶液中和盐发生置换反应，如K和和 CuSO4溶液的反应：溶液的反应：（4）和盐溶液的反应）和盐溶液的反应KOH 再和再和 CuSO4 反应：反应：K 先和水反应：先和水反应：22222HKOHOHK 4224)(2 CuSOSOKOHCuKOH 定义：多种金

7、属及它们的化合物在灼烧时使火焰呈现特定义：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殊的颜色，这在化学上叫焰色反应四、焰色反应四、焰色反应 例：例：K（K+）：紫色（透过蓝色钴玻璃）：紫色（透过蓝色钴玻璃）Na(Na+)：黄色：黄色 Li（Li+）：紫红色）：紫红色 ：砖红色：砖红色 Rb(Rb+)：紫色：紫色)(2 CaCa 原理：外层电子原理：外层电子 （物理变化），此乃元素的性质，与价态无关（物理变化），此乃元素的性质，与价态无关EeeEe 基态基态激发态激发态获获（光）（光）用品：铂丝（或铁丝）、酒精灯、火柴、蓝色钴玻璃、用品：铂丝（或铁丝）、酒精灯、火

8、柴、蓝色钴玻璃、盐酸、待检物（溶液或固体）盐酸、待检物（溶液或固体）d铂丝用稀盐酸洗净，在火焰上灼烧至原色，放好铂丝用稀盐酸洗净，在火焰上灼烧至原色，放好c铂丝蘸取固体或溶液灼烧、观察（若是钾元素，应铂丝蘸取固体或溶液灼烧、观察（若是钾元素，应 透过蓝色钴玻璃，滤去遮盖紫色的黄光）透过蓝色钴玻璃，滤去遮盖紫色的黄光）b铂丝在酒精灯上灼烧至火焰呈原色，如有色可蘸盐酸铂丝在酒精灯上灼烧至火焰呈原色，如有色可蘸盐酸 再烧，直至呈原色再烧，直至呈原色a点燃酒精灯点燃酒精灯步骤：步骤：实验方法：实验方法：1锂只生成氧化锂，而钠生成锂只生成氧化锂，而钠生成Na2O，燃烧时生成过氧化，燃烧时生成过氧化 钠钾

9、和以后的金属更加复杂钠钾和以后的金属更加复杂2金属钠、钾等着火，不能用泡沫灭火剂或水，金属钠、钾等着火，不能用泡沫灭火剂或水，CO2灭灭 火，一般用砂土盖灭火，一般用砂土盖灭一、碱金属在空气中燃烧：一、碱金属在空气中燃烧：1碱金属与水反应的实质是和碱金属与水反应的实质是和 H2O 电离出的电离出的 H+反反 应，所以应，所以 H+浓度越大，与碱金属反应越剧烈浓度越大，与碱金属反应越剧烈2碱金属与酸反应剧烈程度大于水碱金属与酸反应剧烈程度大于水3碱金属与盐反应，先看作与水反应碱金属与盐反应，先看作与水反应二、碱金属与水反应：二、碱金属与水反应：1是元素的一种物理性质，无论是金属离是元素的一种物理

10、性质，无论是金属离 子或金属原子均能发生焰色反应子或金属原子均能发生焰色反应2应用：用来鉴定应用：用来鉴定 K、Na 等元素的存在等元素的存在三、焰色反应：三、焰色反应：A A氢氧化铯是一种弱碱氢氧化铯是一种弱碱 B B铯与水或酸都剧烈反应，产生氢气铯与水或酸都剧烈反应，产生氢气CC碳酸铯用酒精灯加热可以生成氧化铯和二氧化碳碳酸铯用酒精灯加热可以生成氧化铯和二氧化碳D D硫酸铯，碳酸铯，硝酸铯都易溶于水硫酸铯，碳酸铯，硝酸铯都易溶于水E E铯原子半径大于铯原子半径大于NaNaK KF F熔、沸点高于熔、沸点高于NaNaK KGG：从相应的化合物中中制取铯比钾：从相应的化合物中中制取铯比钾钠难钠

11、难H H：铯可以在空气中燃烧生成氧化铯：铯可以在空气中燃烧生成氧化铯 一、一、下列关于铯及其化合物的说有中，不下列关于铯及其化合物的说有中，不正确的是（正确的是（）二、二、有一包白色粉末，取少量溶于水，用铂丝蘸取少许有一包白色粉末，取少量溶于水，用铂丝蘸取少许溶液，在无色火焰上勺烧，火焰呈黄色，若透过蓝色钴玻璃，溶液，在无色火焰上勺烧，火焰呈黄色，若透过蓝色钴玻璃，则呈浅紫色取少量粉末加热，没有气体产生，但加入稀盐则呈浅紫色取少量粉末加热，没有气体产生，但加入稀盐酸后，则有无色、无味的气体，此气体能使澄清石灰水变浑酸后，则有无色、无味的气体，此气体能使澄清石灰水变浑浊请问：白色粉末中肯定有哪些离子，写出上述变化的离浊请问：白色粉末中肯定有哪些离子，写出上述变化的离子方程式子方程式答案：答案：含有含有 、Na K 23CO离子方程式为：离子方程式为：OHCOH2CO2223 OHCaCOCOOH2Ca2322