原子结构与元素的性质碱金属元素学案必修第一册.docx

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1、第3课时原子结构与元素的性质一一碱金属元素一、元素的性质小结元素的化学性质与原子的结构（特别是最外层电子数）有着密切关系。二、碱金属元素的原子结构碱金属元素原子结构的共同点是最外层电子数均为1;在化学反响中容易失去电子,化 学性质相似，都表现出金属性。随着核电荷数的增加，电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大。三、碱金属单质的性质.碱金属单质的化学性质：（1）钠、钾与氧气反响的比拟反响现象：都能在氧气中燃烧，钠产生黄色火焰，钾产生紫色火焰（透过蓝色钻玻璃观察）， 锂和氧气反响更剧烈。反响的化学方程式：2Na+02= 触02、K+02= K02o结论：金属的活泼性：KNao钠、钾与水反响反响现象：相

2、同点：金属浮在水面上；金属熠成闪亮的小球；小球不停游动;发出嘶嘶的响声；反响后 的溶液使无色的酚醐试液呈组色。不同点：钾与水的反响有轻微爆炸声或着火燃烧。化学方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2 t、2K+2H20=2K0H+H2 t 结论：与水反响剧烈程度：KNa；金属的活泼性：KNao.碱金属单质的物理性质：元素Li、Na、K、Rb、Cs（原子序数增大）相同点除钠外,其余都呈银白色,它们都比拟软,有延展性,密度较小，熔点 较低,导电、导热性强递变密度逐渐增大（钠、钾反常）规律熔、沸点逐渐降低.判断以下说法是否正确：个性特点葩略带金属光泽;锂的密度比煤油的小;钠的密度比钾大碱金属元素原

3、子的次外层电子数都是8个(X )提示：锂也是碱金属，次外层却只有2个电子。化合物中碱金属元素的化合价都为+1( V )提示：碱金属元素最外层都只有1个电子，所以其化合价均为+1价。碱金属单质的化学性质活泼，易失电子发生复原反响(X )提示：碱金属单质的化学性质活泼，易失电子发生氧化反响。Li在空气中加热生成Li202( X )提示：Li在空气中加热生成Li2。1 .以下金属与水反响最剧烈的是 oA. Li B. K C. Rb D. Cs提示：选D。在碱金属中，随着元素原子电子层数的增多，碱金属的金属活动性增强，四个选 项中与水反响最剧烈的应是Cso.教材中描述“碱金属元素的最外层电子数相同，

4、都是1个电子，它们的化学性质相似， Li与氧气、水反响的剧烈程度大于还是小于Na?提示：碱金属元素的化学性质随原子序数的递增，金属性逐渐增强，故Li与氧气、水反响的 剧烈程度小于Na.o.锄(Rb)是一种银白色轻金属，长期以来，由于金属枷化学性质比钾还要活泼，因而制约了 其在一般工业应用领域的开发研究和大量使用。1995年，美国科罗拉多大学的Cornell和 Wieman在超低温下实现了两千个锄原子的聚合，制造出真正的玻色一爱因斯坦凝聚态物质， 并由此获得了 2001年诺贝尔奖。试推测金属锄与水反响的现象。锄在空气中燃烧的产物会是 Rb20 吗？提示：锄比钾活泼，锄与水反响比钾更剧烈，故反响现

5、象为锄与水剧烈反响，会发生爆炸。 锄在空气中燃烧的产物更复杂，不会生成Rb2。学习任务 碱金属单质化学性质的相似性和递变性的可用于离子发动机，离子推进发动机的研究、应用主要集中在宇宙飞船、地球卫星及星 际航行的空间应用，用作空间飞行器的轨道控制、方位保持和阻力补偿等。【学习活动1喀庭31探究碱金属单质化学性质的相似性.钠与压0反响吗？假设反响写出离子方程式。提示：反响；离子方程式:2Cs+2H20=2Cs+20H-+H21。1 .钠投入CuCk溶液中，有什么现象？为什么？ 提示：专色与CuCk溶液剧烈反响，放出气体，生成蓝色沉淀；原因：Cs在溶液中先与比0反响 生成 CsOH, 2Cs0H+C

6、uC12=2CsC1 + Cu(0H)2 I。2 .你能根据钠、钾单质及其化合物的性质推测出氯化钠和碳酸葩的溶解性吗?提示：能。碱金属单质及其化合物的性质具有相似性，依据NaCl(KCl)、NazC()3(K2cCh)易溶于 水推测CsCl、Cs2c。3也是易溶于水的。3 .碱金属单质的化学性质为什么具有相似性?提示：原因：结构决定性质，碱金属元素的原子结构相似，最外层均有一个电子，均易失电子，化学性质活泼，故它们的单质具有较强的复原性，能与氧气等非金属及水、酸反响。学习活动2探究碱金属单质化学性质的递变性L艳与反响的产物是CS2O吗？反响剧烈程度比Na、K与反响程度大吗？提示：产物不是CS2

7、。反响剧烈程度比Na、K与O2反响程度大。2 .钠与小0反响现象和Na、K与压0反响现象的主要区别可能是什么？提示：主要区别：不在水面上四处游动而在水中上下浮动，放出大量气体，可能发生爆炸。3 .如何从结构上理解碱金属元素从上到下金属性逐渐增强？提示：从上到下，碱金属元素原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原 子失电子变得越来越容易，故从上到下，金属性逐渐增强。1 .碱金属元素性质的相似性(用R表示碱金属元素)：2 .碱金属元素性质的递变性：具体表现为LiNaKRbCs与氧气反响反响越来越剧烈,产物越来越复杂Li20NaO、N8.2O2电0、K2O2、K02更复杂氧化物LiNa

8、KRbCs与水反响反响越来越剧烈反响缓慢剧烈反响轻微爆炸剧烈爆炸氢氧化物碱性强弱:LiOHNaOHKOHRbOHNaLi,故K可以从NaCl溶液中置换出金属钠C.熔、沸点：LiNaKD.碱性：Li0HNa0HNaLi,但K 不能置换出NaCl溶液中的钠，而是先与压0反响，B错误；碱金属元素从Li到Cs,熔、沸点 逐渐降低，即LiNaKRbCs, C正确；从Li到Cs,碱金属元素的金属性逐渐增强，对 应最高价氧化物的水化物的碱性依次增强，即碱性：LiOHVNaOHVKOHVRbOHVCsOH, D正确。 某同学提出：碱金属元素化学性质有差异，从Li到Cs,失电子能力逐渐增强。这种说法 是否正确？

9、（关键能力一一分析与推测）提示：正确。碱金属元素从Li到Cs,原子半径逐渐增大，原子核对核外电子的束缚力逐渐减 弱，失电子能力逐渐增强。锂、钠、钾、枷、钠中，密度最小的是哪一种金属？（关键能力归纳与论证） 提示：锂。从锂到钠，单质密度逐渐增大（钠、钾反常）。同主族元素的性质与原子结构的关系（2021 常州高一检测）以下关于碱金属的性质表达正确的选项是（）A.单质均为银白色，密度均小于水B.单质与水反响时都能生成碱和氢气C.单质在空气中燃烧的生成物都是过氧化物D.单质的复原性逐渐减弱【解析】选Bo Cs略带金色光泽，Li、Na、K的密度小于水的密度，Rb、Cs的密度大于水的 密度，故A错误；碱金

10、属单质都能与水反响，生成相应的碱和上，故B正确；随着核电荷数 的增大，碱金属越来越活泼，碱金属单质在空气中燃烧的产物越来越复杂，Li在空气中燃烧 的主要产物为Li2。，且为氧化物，故C错误；从Li到Cs,元素原子电子层数逐渐增多，原子 半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，单质的复原性逐渐增强，故D错误。教师专用.我国科学家通过与多个国家进行科技合作，成功研发出铀(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。艳位于元素周期表中第六周期第IA族，根据钠在元素周期表中的位置， 推断以下内容：(1)铀的原子核外共有

11、 层电子，最外层电子数为,钠的原子序数为 O销单质与水剧烈反响，放出 色气体，同时使紫色石蕊试液显 色，因为(写出化学方程式)。预测铀单质的复原性比钠单质的复原性(填“弱或“强)。【解析】根据原子核外电子排布规律，结合钠在元素周期表中的位置知：钠原子核外电子分 六层排布，分别是2、8、18、18、8、1,原子序数是55,最外层只有1个电子。钠与钠同主 族，具有极强的金属性。与水反响生成氢气和氢氧化钠：2Cs + 2H20=2Cs0H+H2 t ,氢氧化钝 是强碱，使紫色石蕊试液变蓝色。答案：(1)6 1 55 无蓝2Cs + 2H20=2Cs0H+H2 t (3)强1 .以下表达中错误的选项是

12、()A.碱金属具有强复原性，它们的离子具有强氧化性B.随着电子层数的增多，碱金属的原子半径逐渐增大C.碱金属单质的熔、沸点随着核电荷数的增大而降低D.碱金属元素在自然界中都是以化合态的形式存在【解析】选A。碱金属元素随着核电荷数的增大，电子层数增多，原子半径逐渐增大，单质的 熔、沸点逐渐降低。金属单质复原性越强，失电子能力越强，变为阳离子后的氧化性越弱， 故碱金属的阳离子的氧化性都很弱。3.瑞典的化学家阿尔费德森在分析一种矿物时发现，得出的成分只有96%,那么其余的4%到 哪儿去了呢？他经过反复试验，确信一定是矿物中含有一种至今还不知道的元素。因这种元 素是在矿物(名叫透锂长石)中发现的，他就取名为“锂(希腊文“岩石之意)。不久，阿 尔费德森又在其他矿物中发现了这种元素。另一位著名的化学家贝采里乌斯也在卡尔斯温泉 和捷克的马里安温泉的矿泉水中发现了锂。在周期表中，锂元素在什么位置？提示：锂元素位于第二周期第I A族。锂单质有什么化学性质？与同主族的钠的性质类似吗？提示：锂单质能与氧气、水、酸等反响，与钠性质类似。(3)锂的金属性与镁相似，写出以下化学方程式。锂在空气中燃烧碳酸锂受热分解锂与h2o反响提示：4Li+()2点燃2Li20Li20 + C02 t (3)2 L i + 2 H2O=2 L i OH + H2 f