高一化學同步完整版美課件（人教版2019必修第一冊）414堿金屬元素

新教材原子結(jié)構(gòu)和元素周期律第一節(jié)第4課時堿金屬元素1.元素的原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)之間有什么關(guān)系呢？原子結(jié)構(gòu)元素的性質(zhì)決定2.我們把ⅠA族(除氫)稱為堿金屬，為什么要把它們編在一個族呢？→最外層電子數(shù)均為1，化學性質(zhì)相似。(一)堿金屬元素【閱讀P93】查閱元素周期表中的有關(guān)信息,填寫P93表格，

你從中發(fā)現(xiàn)常見的堿金屬元素有哪些?其原子結(jié)構(gòu)有何特點？鋰銫銣鉀鈉Fr鈁具有放射性，中學不做研究鋰(Li)鈉(Na)鉀(K)銣(Rb)銫(Cs)【表1】堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)特點元素名稱元素符號核電荷數(shù)原子結(jié)構(gòu)示意圖最外層電子數(shù)電子層數(shù)原子半徑/nm堿金屬元素鋰鈉鉀銣銫LiNaKRbCs3111937551111123456+321+11281+192881+37281881+55281818810.1520.1860.2270.2480.265(1)堿金屬原子結(jié)構(gòu)鋰鈉鉀銣銫原子結(jié)構(gòu)的異同從Li到Cs，1.相同點：2.遞變性：最外層電子數(shù)均為

，均易

電子，具有強

性；1失去還原電子層數(shù)逐漸

，原子半徑逐漸

。增多增大（推測：還原性逐漸

）增強探究2：堿金屬單質(zhì)化學性質(zhì)的比較P94【問題與預測】1.回憶第二章學過的知識，鈉有哪些化學性質(zhì)？2.結(jié)合鋰、鈉、鉀的原子結(jié)構(gòu)特點，

請你預測鋰、鉀可能具有哪些與鈉相似的化學性質(zhì)。與非金屬反應與水反應與酸溶液反應與鹽溶液反應鈉的化學性質(zhì)——強還原性Na－e-→Na+2Na+O2===Na2O2

△2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑2Na＋2H＋=2Na＋＋H2↑2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+H2↑+Cu(OH)2↓①Na、K與氧氣反應進行對比各取一小塊鉀和鈉，擦干表面的煤油后放在坩堝或陶土網(wǎng)上加熱，觀察現(xiàn)象。鈉、鉀化學性質(zhì)的比較【P94】2.實驗與觀察①Na、K與氧氣反應進行對比鉀鈉更劇烈，紫色火焰劇烈燃燒，黃色火焰鈉、鉀化學性質(zhì)的比較【P94】2.實驗與觀察

鉀在空氣中燃燒各取一小塊鉀和鈉，擦干表面的煤油后放在坩堝或陶土網(wǎng)上加熱，觀察現(xiàn)象。點燃２Na＋O２===Na2O2點燃4Li＋O２===2Li2O反應越來越劇烈,產(chǎn)物越來越復雜1)與氧氣的反應：Li

NaKRbCs常溫4Na＋O２===2Na2O常溫２K＋O２===K2O2點燃K＋O２===KO2超氧化鉀過氧化鈉氧化鋰證明:金屬性Li

Na

K

RbCs<<<<2.堿金屬單質(zhì)化學性質(zhì)(Li的燃燒產(chǎn)物只有一種）2Rb+3O2

====2RbO3點燃（臭氧化銣）Rb、Cs與O2反應更劇烈，產(chǎn)物更復雜。②Na、K與水反應進行對比Na與水反應K與水反應鈉、鉀化學性質(zhì)的比較【P94】2.實驗與觀察②Na、K與水反應進行對比鈉反應方程式浮、熔、游、響、紅浮、熔、游、響、紅，氣體會燃燒，有微弱爆炸

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2K+2H2O=2KOH+H2↑鉀Na與水反應K與水反應鈉、鉀化學性質(zhì)的比較【P94】2.實驗與觀察與水反應現(xiàn)象2)與H2O反應2Li+2H2O=2LiOH+H2↑2Na+2H2O=2NaOH+H2↑（劇烈）2K+2H2O=2KOH+H2↑（很劇烈）反應通式:2M+2H2O=2MOH+H2↑Rb、Cs遇水立即燃燒，爆炸！堿性：證明:金屬性LiNaKRbCs<<<

<LiOHNaOHKOHRbOHCsOH<<<<以上均為強堿，其中CsOH是自然界中最強的堿！注意：堿金屬都不能在水溶液中置換出其他的金屬單質(zhì)。試分析K投入CuSO4溶液中的反應現(xiàn)象？(十分緩慢,因為生成的LiOH微溶于水,反應慢,且Li不熔化)2.堿金屬單質(zhì)化學性質(zhì)討論1：堿金屬與鹽酸：2R+2H+=2R++H2

討論2：堿金屬與鹽溶液：先與水反應，再考慮生成的堿能否與鹽反應討論3：Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+也具有強還原性嗎？沒有。有較弱的氧化性。氧化性：Li+>Na+>

K+>

Rb+

>Cs+(1)堿金屬元素結(jié)構(gòu)和化學性質(zhì)的相似性和遞變性LiNaKRbCs1.相似性：最外層上都只有一個電子化學性質(zhì)相似1)易失去電子，表現(xiàn)出強還原性2)化合物中均顯+1價2.遞變性：核電荷數(shù)↑電子層數(shù)↑原子半徑↑核對最外層電子的引力↓失電子能力↑還原性↑金屬性↑牢記規(guī)律在元素周期表中，同主族元素從上到下原子核外電子層數(shù)依次______，原子半徑逐漸______，失電子能力逐漸______，金屬性逐漸______。還原性：Li<Na<K<Rb<Cs氧化性：Li+>Na+>K+>Rb+>Cs+易失難得增多增大增強增強1.根據(jù)金屬單質(zhì)與水或者與酸反應置換出氫的難易程度。

置換出氫越容易，則金屬性越強。元素金屬性強弱判斷依據(jù)2.根據(jù)金屬元素最高價氧化物對應水化物堿性強弱。

堿性越強，則原金屬元素的金屬性越強。4.根據(jù)對應陽離子的氧化性強弱判斷。

金屬陽離子氧化性越弱，則元素金屬性越強。

歸納總結(jié)(P95注釋①)3.金屬單質(zhì)間的置換反應→下列敘述中，肯定a金屬比b金屬活潑性強的是（

）A．a(chǎn)原子的最外層電子數(shù)比b原子的最外層電子數(shù)少B．a(chǎn)原子電子層數(shù)比b原子的電子層數(shù)多C．1mola從酸中置換H+生成的H2比1molb從酸中置換H+生成的H2多D．常溫時，a能從水中置換出氫，而b不能。D【表4-2】堿金屬單質(zhì)的物理性質(zhì)P95分析:堿金屬單質(zhì)在物理性質(zhì)上的相似性和遞變性。堿金屬單質(zhì)顏色和狀態(tài)密度(g.cm3)熔點(℃)沸點(℃)Li銀白色，柔軟0.534180.51347Na銀白色，柔軟0.9797.81882.9K銀白色，柔軟0.8663.65774Rb銀白色，柔軟1.53238.89688Cs略帶金屬光澤，柔軟1.87928.40678.4逐漸降低逐漸增大(K反常)鋰是最輕的金屬,保存在石蠟里Li

Na

KRb

Cs1.相似性:2.遞變性:銀白色有金屬光澤密度呈

趨勢(但K反常)3.堿金屬元素的物理性質(zhì)導電、導熱性良好熔點低（均小于200℃）密度小硬度小,都較柔軟,有延展性(與鈉相似)(ρ石蠟<ρLi

<ρ煤油<ρK

<ρNa<ρ水

<ρRb

<

ρCs)(銫略帶金色)(K反常)熔、沸點逐漸

.增大降低(鋰是最輕的金屬)Cs的熔點28.4℃【注意】

鈉、鉀常保存在煤油中，因為鋰的密度比煤油的密度小而保存在石蠟油中。注意：堿金屬元素的個體差異：(1)Na、K通常保存在煤油中，Li通常用石蠟油密封。(2)堿金屬還原性最強的是Cs，最弱的是Li。(3)第ⅠA族并不全部是堿金屬，還有氫元素。(4)堿金屬元素只有Li與O2反應產(chǎn)物是一種Li2O，

其他元素與O2反應的產(chǎn)物最少有兩種。(5)堿金屬元素的最高價氧化物對應水化物中只有LiOH微溶，其他均為易溶于水的強堿。(6)堿金屬元素從上到下密度逐漸增大，但是K的密度比Na小。1.鋰電池是一種高能電池。鋰有機化學中重要的催化劑。鋰制造氫彈不可缺少的材料。鋰是優(yōu)質(zhì)的高能燃料(已經(jīng)用于宇宙飛船、人造衛(wèi)星和超聲速飛機)。3.銣、銫主要用于制備光電管、真空管。銫原子鐘是目前最準確的計時儀器。2.鉀的化合物最大用途是做鉀肥。硝酸鉀還用于做火藥。堿金屬元素的用途：1.關(guān)于堿金屬單質(zhì)的性質(zhì)敘述錯誤的是()。A．都能夠在空氣中燃燒B．都能夠與水劇烈反應C．都是密度比較小、熔點比較低的金屬 D．都可以保存在煤油中D2.天然存在的金屬鈁(Fr)極微量。已知它是堿金屬元素中最重的元素。其中不正確的敘述是()。A．該元素的原子在堿金屬元素中電子層數(shù)最多 B．在空氣中燃燒時生成氧化物Fr2OC．氧化物對應的水化物是極強的堿 D．其單質(zhì)的熔點比金屬鈉的熔點高BD3.有關(guān)堿金屬的敘述正確的是(

)A.隨核電荷數(shù)的增加，堿金屬單質(zhì)的熔點逐漸降低，密度逐漸增大B.堿金屬單質(zhì)的金屬性很強，均易與氯氣、氧氣、氮氣等發(fā)生反應C.碳酸銫加熱時不能分解為二氧化碳和氧化銫D.無水硫酸銫的化學式為Cs2SO4，它不易溶于水(K反常)堿金屬中除鋰外,均不與N2直接反應(類比Na2CO3)(類比Na2SO4)××√C4.鉀、銣、銫在過量的氧氣中燃燒均生成黃色的超氧化物(如KO2)。

下列說法不正確的是（

）A．在450℃、15MPa的壓力下，

Na與O2反應也能夠得純凈的NaO2，

常溫下Na2O2的穩(wěn)定性比NaO2好B．CsO2具有強氧化性，能與水反應生成O2，其中水作還原劑C．4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2，因此可用來作氧氣源D．KO2與水反應后的溶液呈強堿性B5.已知鋇的活動性處于鉀和鈉之間，則下述說法中可能實現(xiàn)的是(

)A．