1、第四章 物质结构 元素周期律第一节第一节 原子结构与元素周期律原子结构与元素周期律第四课时第四课时 碱金属元素碱金属元素金属元素的原子最外层电子数一般少于4个，在化学反应中容易 电子，具有 ；非金属元素的原子最外层电子数一般多于4个，在化学反应中容易 电子，具有 。所以人们常说，原子结构决定元素的性质。得到失去金属性非金属性金属性：金属元素的原子失去电子的能力。1、元素的金属性与非金属性非金属性：非金属元素的原子失去电子的能力。碱金属元素包括： （Fr是一种放射性元素，在中学阶段不讨论）。 Li、Na、K、Rb、CsLiNaKRbCs3111937551111123456+ 32 1+112
2、8 1+192 8 8 1+372 8 18 8 1+552 8 18 18 8 1(2)递变性：LiCs，核电荷数依次 ，电子层数依次 ，原子半径依次 。观察碱金属元素的原子结构示意图，它们的原子核外电子排布有什么特点？(1)相似性：最外层电子数都是1，除Li外次外层电子数都是8。增大增多增大【问题和预测问题和预测】2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 2Na+O2 = Na2O2碱金属是一类化学性质非常活泼的金属，在自然界中都以 存在。化合态（1 1）回忆第二章学过的知识，钠有哪些化学性质？）回忆第二章学过的知识，钠有哪些化学性质？4Na+O2 = 2Na2O（2 2）结合锂、钠
3、和钾的原子结构特点，请你预测锂、钾可能具有哪些与）结合锂、钠和钾的原子结构特点，请你预测锂、钾可能具有哪些与 钠相似的化学性质。钠相似的化学性质。【实验和观察实验和观察】黄淡黄2Na+O2 = Na2O2紫2K + O2 = K2O2 (过氧化钾)K + O2 = KO2 (超氧化钾)浮浮熔熔游动游动红红浮浮熔熔游动游动红红【分析和结论分析和结论】Na与与K 比较比较理论分析：理论分析：相同点：相同点： 递变性：递变性：实验证明：实验证明：相同点：相同点： 递变性：递变性：都容易被氧化（燃烧），可以和水剧烈反应。和氧气反应K比Na剧烈，产物更复杂。和水反应K更加剧烈，甚至发生爆炸。都易失去电子
4、，表现强还原性。钾比钠更易于失去电子，更活泼。推理预测推理预测：锂与水会反应，但比锂与水会反应，但比Na与水的反应缓慢，与水的反应缓慢，Rb、Cs也会与水也会与水发生反应，但是比发生反应，但是比Na与水的反应剧烈。与水的反应剧烈。 与氧气的反应类似。与氧气的反应类似。与非金属的反应（以与非金属的反应（以O2为例）为例）LiCs，随电子层数的递增，还原性（金属性）逐渐增强。加热燃烧，较不剧烈Li2O接触空气不加热剧烈更复杂的氧化物接触空气不加热剧烈更复杂的氧化物 【总结和归纳总结和归纳】从LiCs，随电子层数的递增，还原性（金属性）逐渐增强。会反应，比Na缓慢遇水燃烧，甚至爆炸对应的碱和氢气 剧
5、烈反应，有“浮、熔、游、响、红、”现象更剧烈，气体会燃烧，轻微爆炸与水的反应与水的反应产物碱性：产物碱性： LiOH NaOH KOH RbOH CsOH逐渐剧烈逐渐剧烈2Li + 2H2O = 2LiOH + H2 （较（较 慢）慢）2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 （剧烈）（剧烈）2K + 2H2O = 2KOH + H2 （很剧烈）（很剧烈）通式：通式： 2M + 2H2O = 2MOH + H2 碱金属元素从上到下（碱金属元素从上到下（Li Li 、NaNa、K K、RbRb、CsCs），），随着核电荷数的随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐增加，碱金属元素原
6、子的电子层数逐渐，原子半径逐渐，原子半径逐渐 , ,原原子核对子核对 的引力逐渐减弱，的引力逐渐减弱， 原子失电子的能力逐渐原子失电子的能力逐渐 。增多增多最外层电子最外层电子增强增强增大增大（2 2）碱金属元素的化学性质具有递变性。）碱金属元素的化学性质具有递变性。（1 1）碱金属元素的化学性质具有相似性。）碱金属元素的化学性质具有相似性。碱金属元素的原子最外层电子数相同，都是碱金属元素的原子最外层电子数相同，都是1 1电子，它们的化学性电子，它们的化学性质相似。质相似。【结论结论】相相似似性性递递变变性性颜色颜色硬度硬度密度密度熔沸点熔沸点导电导热性导电导热性密度变化密度变化熔沸点变化熔沸
7、点变化Li Na K Rb Cs柔软柔软较小较小较低较低强强逐渐增大（逐渐增大（K K特殊）特殊）单质的熔沸点逐渐降低单质的熔沸点逐渐降低均为银白色（均为银白色（Cs略带金色）略带金色）1.锂电池是一种高能电池；锂电池是一种高能电池； 锂是优质的高能燃料（已经用于锂是优质的高能燃料（已经用于宇宙飞船、人造卫星和超声速飞机）；宇宙飞船、人造卫星和超声速飞机）；有机化学中重要的催有机化学中重要的催化剂。化剂。4.铷铯主要用于制备光电管、真空管。铯原子钟是目铷铯主要用于制备光电管、真空管。铯原子钟是目前最准确的计时仪器。前最准确的计时仪器。3.钾的化合物最大用途是做钾肥。硝酸钾还用于做钾的化合物最大用途是做钾肥。硝酸钾还用于做火药。火药。2.液态钠可作为核反应堆的传热介质。液态钠可作为核反应堆的传热介质。
