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第四章
物质结构 元素周期律
第一节 原子结构与元素周期表
课时3 碱金属元素
元素的位置与原子结构的关系
思考1：指出Si元素在周期表中的位置
思考2：已知某元素位于在周期表中第四周期第ⅦA，画出其原子结构示意图
复习
问题：原子的结构与元素的性质有何关系呢？
最外层电子数<4
易失去电子
元素具有金属性
最外层电子数＞4
易得到电子
元素具有非金属性
短周期元素的原子结构示意图
单质具有还原性
单质具有氧化性
金属性定义：金属元素原子在化学反应中失去电子的能力
非金属性定义：非金属元素原子在化学反应中得到电子的能力
原子结构与元素性质
碱金属元素：ⅠA族除H外的元素
卤族元素：ⅦA族的元素
碱金属元素的结构
(1)在周期表中，从上到下碱金属元素原子的核电荷数、原子半径的变化有什么特点？
从上到下碱金属元素原子的核电荷数逐渐增大，原子半径逐渐增大。
完成教材p99思考讨论
(2)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？从哪一点推断出碱金属元素的化学性质具有相似性？
最外层电子数都是1；随核电荷数的增大，电子层数逐渐增多。
碱金属化学性质的推测与比较
（1）回忆第二章学过的知识，钠有哪些化学性质？（用化学方程式表示）
（2）结合锂、钠和钾的原子结构特点，预测锂、钾可能具有哪些相似化学性质？
①2Na＋O2 Na2O2
②2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
③2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑
4Na＋O2 === 2Na2O
锂、钠和钾最外层都只有1个电子，都容易失去最外层电子，表现出比较强的还原性。锂、钾和钠相似，都能与氧气、水发生化学反应。
元素符号 常温下与氧气反应 加热下与氧气反应 与水反应 剧烈程度
Li
Na K Rb Cs 化学性质
2.碱金属元素的化学的性质
Rb2O2、RbO2、Rb2O
4Li+O2=2Li2O
4Na+O2=2Na2O
4K+O2=2K2O
Cs2O2、CsO2、Cs2O
4Li+O2=2Li2O
2Na+O2=Na2O2
K2O2、KO2
2Li+2H2O=2LiOH+H2↑
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2K+2H2O=2KOH+H2↑
2Rb+2H2O=2RbOH+H2↑
2Cs+2H2O=2CsOH+H2↑
具有相似性
反
应
越
来
越
剧
烈
一般情况下，元素的金属性强弱可以从其单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度来判断，也可以从它们的最高价氧化物对应的水化物——氢氧化物的碱性强弱来判断，请写出Li→Cs，氢氧化物碱性由弱至强的顺序为_______________________________。
碱金属化学性质递变性
LiOH碱金属元素对应氢氧化物碱性比较
3.碱金属元素结构与性质的关系
碱金属单质 颜色和状态 密度 (g.cm3) 熔点 (℃) 沸点(℃)
Li 银白色，柔软 0.534 180.5 1347
Na 银白色，柔软 0.97 97.81 882.9
K 银白色，柔软 0.86 63.65 774
Rb 银白色，柔软 1.532 38.89 688
Cs 略带金属光泽，柔软 1.879 28.40 678.4
反常
沸点降低
熔点降低
密度增大
递变性：
Li→Cs，单质熔点和沸点逐渐降低；密度逐渐增大(ρK<ρNa )
注意：锂是最轻的金属，保存在石蜡里；其他保存在煤油中。
4.碱金属的物理性质
5.碱金属元素的应用
锂电池是一种高能电池。
锂有机化学中重要的催化剂
锂制造氢弹不可缺少的材料
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）。
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。
钾的化合物最大用途是做钾肥、硝酸钾还用于做火药
液态钠可作为核反应堆的传热介质。
(1)同主族元素的同类化合物的化学性质相似，写出过氧化铷与CO2反应的化学方程式：_____________________________。
测试
2Rb2O2＋2CO2===2Rb2CO3＋O2
(2)根据碱金属化学性质的递变性，预测金属Ca、Mg化学性质的活泼性大小：
_____________________________。
Ca＞Mg
(3)如图表示第ⅠA族金属(又称为碱金属)的某些性质与核电荷数的变化关系，则下列各性质不符合图示关系的是（ ）
A.金属性
B.与水反应的剧烈程度
C.阳离子的氧化性
D.原子半径
C

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