重要金屬元素-堿金屬（無(wú)機(jī)化學(xué)課件）

?無(wú)機(jī)化學(xué)堿金屬的通性鋰、鉀、

銣、

銫、

鈁

Li、K、Rb、Cs、FrNa、堿金屬鈉

、堿金屬鋰鈉鉀銣銫Li3Na11K19Rb37Cs55鈁Fr87一、堿金屬的物理性質(zhì)

堿金屬顏色和狀態(tài)

密度

g．cm-3

熔點(diǎn)

0C沸點(diǎn)

0C鋰銀白色，柔軟0.534180.51347鈉銀白色，柔軟0.9797.81882.9鉀銀白色，柔軟0.8663.65774銣銀白色，柔軟1.53238.89688銫略帶金色光澤，柔軟1.87928.40678.4物理共性

除銫略帶金色光澤外，其余都是銀白色；都比較柔軟，有展性；密度都比較小；熔點(diǎn)都比較低；另外，它們都有很強(qiáng)的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性。遞變規(guī)律

由鋰到銫，密度呈增大趨勢(shì)，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)逐漸降低。二、堿金屬的化學(xué)性質(zhì)1、與氧氣反應(yīng)

4Li+O2===2Li2O2Na+O2===Na2O2點(diǎn)燃點(diǎn)燃鉀比鈉反應(yīng)更劇烈，生成更復(fù)雜的產(chǎn)物銣和銫更易與氧氣反應(yīng)，生成復(fù)雜產(chǎn)物2、與水的反應(yīng)2Na+H2O==2NaOH+H22K+H2O==2KOH+H2實(shí)驗(yàn)證明：鉀與水反應(yīng)比鈉更加劇烈銣和銫遇水立即燃燒，甚至爆炸小結(jié)

堿金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)十分活潑，能與氧氣和水等發(fā)生劇烈反應(yīng)，且由鋰到銫金屬性增強(qiáng)為什么堿金屬具有相似的性質(zhì)？為什么堿金屬的性質(zhì)呈一定的遞變規(guī)律？三、堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)討論分析：從表中可以發(fā)現(xiàn)有什么共性和規(guī)律？共同點(diǎn)：最外層只有1個(gè)電子遞變規(guī)律：從鋰到銫核電荷數(shù)增大，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)元素名稱(chēng)元素符號(hào)核電荷數(shù)電子層結(jié)構(gòu)原子半徑

nm

鋰Li3210.152

鈉Na112810.186

鉀K1928810.227

銣Rb372818810.248

銫Cs55281818810.265總結(jié)

最外層只有1個(gè)電子，容易失去，表現(xiàn)出強(qiáng)的還原性

由鋰到銫，電子層數(shù)增多，失電子能力增強(qiáng)，金屬性增強(qiáng)思考1、堿金屬元素在自然界中以什么形態(tài)存在？2、怎樣保存堿金屬的單質(zhì)？作業(yè)：

查閱資料，了解堿金屬的發(fā)現(xiàn)史，從中有什么深刻的體會(huì)？?無(wú)機(jī)化學(xué)鈉元素及其單質(zhì)案例導(dǎo)入廣州日?qǐng)?bào)大洋網(wǎng)----《炸起千層浪，珠江金屬鈉“水雷”謎團(tuán)待解（2001-7-9）：神秘鐵桶漂浮珠江接連爆炸猶如水雷案例導(dǎo)入為什么裝滿金屬鈉的鐵桶不下沉？為什么打撈上來(lái)的桶被打開(kāi)蓋子后，馬上冒出白煙，而且一旦人們接觸了桶內(nèi)的物質(zhì)，雙手感到劇烈的疼痛？為什么“一遇到水，鐵桶就會(huì)著火爆炸”？消防隊(duì)員將打撈上來(lái)的鐵桶如何處理？請(qǐng)思考01鈉原子結(jié)構(gòu)02目錄金屬鈉物理性質(zhì)CONTENTS03金屬鈉化學(xué)性質(zhì)04鈉的存在05鈉的用途鈉原子結(jié)構(gòu)01一、鈉原子結(jié)構(gòu)Na

+11281鈉有較強(qiáng)的還原性金屬鈉物理性質(zhì)02二、金屬鈉物理性質(zhì)1保存在？切割金屬鈉：從以下四個(gè)方面觀察現(xiàn)象2小刀切？3切面顏色?4放置后切面顏色變化?二、金屬鈉物理性質(zhì)保存在煤油中現(xiàn)象ρ(煤油)＜ρ(Na)說(shuō)明用小刀切質(zhì)軟新切面銀白色有金屬光澤切開(kāi)后放置切面變暗被空氣氧化物理性質(zhì)金屬鈉化學(xué)性質(zhì)03三、金屬鈉化學(xué)性質(zhì)1浮?沉?2形狀?3動(dòng)?靜?4聲音?5滴酚酞顏色變化1與水反應(yīng)：從以下五個(gè)方面觀察現(xiàn)象三、金屬鈉化學(xué)性質(zhì)1與水反應(yīng)插入二維動(dòng)畫(huà)（待制作）三、金屬鈉化學(xué)性質(zhì)1與水反應(yīng)：從以下五個(gè)方面觀察現(xiàn)象浮在水面上現(xiàn)象ρ(Na)<ρ(H2O)原因熔成小球熔點(diǎn)低，反應(yīng)放熱四處游動(dòng)有放出氣體嘶嘶響聲放出氣體，反應(yīng)劇烈滴入酚酞變紅生成堿性物質(zhì)諧音：芙蓉又想紅

2Na+2H2O=2NaOH+H2三、金屬鈉化學(xué)性質(zhì)1形狀變化2火焰顏色?3生成物顏色?2與氧氣反應(yīng)：從以下三個(gè)方面觀察三、金屬鈉化學(xué)性質(zhì)2與氧氣反應(yīng)插入視頻：鈉與氧氣燃燒（00'05”-00'47)三、金屬鈉化學(xué)性質(zhì)2鈉與氧氣反應(yīng)受熱后，先熔化后燃燒現(xiàn)象發(fā)出黃色火焰生成淡黃色固體化學(xué)反應(yīng)方程式2Na+O2Na2O2(淡黃色)△=三、金屬鈉化學(xué)性質(zhì)2鈉與氧氣反應(yīng)對(duì)比前一個(gè)實(shí)驗(yàn)-新切割的鈉表面被空氣中氧氣氧化，試找出兩者間的相同和不同之處。我們從中能得出什么結(jié)論？常溫下：4Na+O2=

2Na2O

加熱或點(diǎn)燃條件下：2Na+O2

=2Na2O2

加熱結(jié)論：反應(yīng)物相同，條件不同，產(chǎn)物不同三、金屬鈉化學(xué)性質(zhì)為什么裝滿金屬鈉的鐵桶不下沉？鈉的密度比水小為什么打撈上來(lái)的桶被打開(kāi)蓋子后，馬上冒出白煙，而且一旦人們接觸了桶內(nèi)的物質(zhì)，雙手感到劇烈的疼痛？打開(kāi)桶蓋后，大氣中的氧氣、水蒸氣與大量金屬鈉接觸，立即反應(yīng)并放出大量的熱，使生成的氧化物、氫氧化物小顆粒揮發(fā)到空氣中，因而出現(xiàn)“白煙”。只要接觸，鈉就與手上的水分生成強(qiáng)堿氫氧化鈉，具有強(qiáng)腐蝕性，雙手感到劇烈疼痛。三、金屬鈉化學(xué)性質(zhì)為什么“一遇到水，鐵桶就會(huì)著火爆炸”？鈉與水反應(yīng)放出大量的熱，使生成的氫氣燃燒爆炸消防隊(duì)員將打撈上來(lái)的鐵桶如何處理？裝入塑料桶，倒入煤油鈉的存在04四、鈉的存在鈉在自然界只能以化合態(tài)存在NaCl食鹽Na2SO4·10H2O芒硝Na2CO3純堿海鹽湖鹽井鹽NaNO3智利硝鈉的用途05五、鈉的用途用途應(yīng)用的原理制Na2O2核反應(yīng)堆熱交換劑高壓