(完整版)碱金属元素知识点整理

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高三化学金属及其化合物--碱金属元素知识点拨人教版

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碱金属元素知识点拨(讲稿及文字脚本)碱金属元素主要包括锂、钠、钾、铷、铯、钫六种元素,因为它们的氧化物对应的水化物是可溶于水的碱,所以通称为碱金属(请默记这六种元素的元素符号:Li、Na、K、Rb、Cs、Fr)。

它们原子的最外层上都只有一个电子,在化学反应中易失去,而成为带一个单位正电荷的阳离子,它们的原子半径比同周期其它元素的原子半径大,因此,它们都是很活泼的金属元素。

本章的重点是钠及其化合物,因此,我们以钠元素为主线来概括性地复习本章的重要知识点。

一、钠与正一价氢的有关反应在金属钠的有关性质中,重要的是钠与正一价氢的有关反应,如:钠与水反应、钠与(非氧化性)酸反应、钠与盐溶液反应、钠与某些含有活泼氢的有机物反应等。

下面,我们对这些反应进行深入的剖析。

1、钠与水的反应2Na+2H2O===2NaOH+H2↑提问1:你能很快写出该反应的离子反应方程式吗?2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑提问2:你能利用化学平衡的知识解释钠是怎样与水反应的吗?〔水的电离平衡移动H2O+H2O<==>H3O++OH-〕提问3:你能联想到其它金属或非金属与水的反应并也能用上面的理论解释吗?如:镁与热水反应;铁与水蒸汽反应;硅与碱的水溶液反应;铝与碱的水溶液反应等。

Mg+2H2O(沸水)===Mg(OH)2+H2↑(注意:Mg(OH)2后不要打↓)3Fe+4H2O(水蒸汽)===Fe3O4+4H2(注意:在H2后不要打↑)小结:金属与水反应的规律:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au与冷水反应置换出氢加热或与水蒸汽反应置换出氢不能置换水中的氢注意:铜与浓盐酸反应可能生成氢气。

因为会生成稳定的四氯合铜离子。

请据此写出反应方程式。

(反应式为:Cu+4HCl(浓)== H2[CuCl4]+H2↑)提问4:你能从本质上理解以上反应中金属或非金属与生成的氢气的物质的量之比吗?其本质是:金属或非金属给出一个电子就生成一个氢原子。

知识点主族元素碱金属和卤素

知识点主族元素碱金属和卤素

知识点主族元素碱金属和卤素-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第一章第二节主族元素碱金属和卤素(一)碱金属元素:1.原子结构相似性:最外层电子数均为,均易电子,具有强性递变性:随着核电荷数的递增,电子层数逐渐,原子半径逐渐,失电子能力逐渐,还原性(元素金属性)逐渐。

从Li到Cs 的金属性逐渐增强。

2.碱金属化学性质的相似性:点燃点燃4Li + O2 Li2O 2Na + O2 Na2O22 Na + 2H2O =2NaOH + H2↑ 2K + 2H2O =2KOH + H2↑2R + 2 H2O = 2 ROH + H2 ↑★★结论:碱金属元素原子的最外层上都只有___个电子,都显___ 价.它们的化学性质相似。

都能与水和氧气反应★★结论:1)原子结构的递变性导致化学性质的递变性。

★★★2)金属性强弱的判断依据:与水或酸反应越容易,金属性越强;最高价氧化物对应的水化物(氢氧化物)碱性越强,碱性:LiOH <NaOH <KOH < RbOH < CsOH3.碱金属物理性质的相似性和递变性:1)相似性:银白色固体、硬度小、密度小(轻金属)、熔点低、易导热、导电、有展性。

2)递变性(从锂到铯):①密度逐渐增大(K反常)②熔点、沸点逐渐降低★★小结:碱金属原子结构的相似性和递变性,导致了碱金属化学性质、物理性质的相似性和递变性。

(二)卤族元素:1.原子结构相似性:最外层电子数均为,均易电子,具有强性递变性:随着核电荷数的递增,电子层数逐渐,原子半径逐渐,得电子能力逐渐,氧化性(元素非金属性)逐渐。

还原性(元素金属性)逐渐从F到I的非金属性逐渐减弱。

2.卤素单质物理性质的递变性:(从F2到I2)(1)卤素单质的颜色逐渐加深;(2)密度逐渐增大;(3)单质的熔、沸点升高3.卤素单质与氢气的反应:X2 + H2= 2 HX卤素单质与H2的剧烈程度:依次减弱;生成的氢化物的稳定性:依次减弱生成的氢化物的稳定性:HF HCl HBr HI4.卤素单质间的置换2NaBr +Cl2=2NaCl + Br2氧化性:Cl2________Br2;还原性:Cl-_____Br -2NaI +Cl2=2NaCl + I2氧化性:Cl2_______I2;还原性:Cl-_____I-2NaI +Br2=2NaBr + I2氧化性:Br2_______I2;还原性:Br-______I-★★结论:单质的氧化性:依次减弱,对于阴离子的还原性:依次增强★★★5. 非金属性的强(弱)的判断依据:①单质与氢气易(难)反应;②生成的氢化物稳定(不稳定);③最高价氧化物的水化物(含氧酸)酸性强(弱);④相互置换反应(强制弱)2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2。

高一化学第一册第二章碱金属元素知识点

高一化学第一册第二章碱金属元素知识点

高一化学第一册第二章碱金属元素知识点碱金属有很多相似的性质:它们都是银白色的金属(铯略带金色光泽),密度小,熔点和沸点都比较低。

以下是第二章碱金属元素知识点,请大家掌握。

1.碱金属元素碱金属包含锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、钫(Fr)六种元素.由于钫是人工放射性元素,中学化学不作介绍.2.碱金属元素的原子结构相似性:碱金属元素的原子最外层都只有1个电子,次外层为8个电子(其中Li原子次外层只有2个电子).所以在化学反应中,碱金属元素的原子总是失去最外层的1个电子而显+1价.递变性:Li、Na、K、Rb、Cs等碱金属元素的原子核外电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,核对最外层电子的吸引力逐渐减弱,失电子能力逐渐增强,元素的金属性逐渐增强.3.碱金属的物理性质及其变化规律(1)颜色:银白色金属(Cs略带金色光泽).(2)硬度:小,且随Li、Na、K、Rb、Cs,金属的硬度逐渐减小.这是由于原子的电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子之间的作用力逐渐减弱所致.碱金属的硬度小,用小刀可切割.(3)碱金属的熔点低.熔点最高的锂为180.5℃,铯的熔点是28.4℃.随着原子序数的增加,单质的熔点逐渐降低.(4)碱金属的密度小.Li、Na、K的密度小于水的密度,且锂的密度小于煤油的密度.随着原子序数的增大,碱金属的密度逐渐增大.但钾的密度小于钠的密度,出现反常现象.这是由于金属的密度取决于两个方面的作用,一方面是原子质量,另一方面是原子体积,从钠到钾,原子质量增大所起的作用小于原子体积增大的作用,所以钾的密度反而比钠的密度小.4.碱金属的化学性质碱金属与钠一样都是活泼的金属,其性质与钠的性质相似.但由于碱金属原子结构的递变性,其金属活泼性有所差异,化合物的性质也有差异.(1)与水反应相似性:碱金属单质都能与水反应,生成碱和氢气.2R+2H2O=2ROH+H2(R代表碱金属原子)递变性:随着原子序数的增大,金属与水反应的剧烈程度增大,生成物的碱性增强.例如:钠与冷水反应放出热量将钠熔化成小球,而钾与冷水反应时,钾球发红,氢气燃烧,并有轻微爆炸.LiOH是中强碱,CsOH是最强碱.(2)与非金属反应相似性:碱金属的单质可与大多数非金属单质反应,生成物都是含R+阳离子的离子化合物.递变性:碱金属与氧气反应时,除锂和常温下缓慢氧化的钠能生成正常的氧化物(R2O)外,其余的碱金属氧化物是复杂氧化物.4Li+O2=2Li2O4Na+O22Na+O2 Na2O2 (过氧化钠,氧元素化合价-1)K+O2 KO2 (超氧化钾)(3)与盐溶液反应碱金属与盐的水溶液反应时,首先是碱金属与水反应生成碱和氢气,生成的碱可能再与盐反应.特别注意:碱金属单质都不能从盐溶液中置换出较不活泼金属.如:2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2+Na2SO4+H25.焰色反应(1)概念:焰色反应是指某些金属或金属化合物在火焰上灼烧时,火焰呈现特殊的颜色(称焰色).(2)几种金属及其离子的焰色Li(Li+) 紫红Na(Na+)黄色K(K+) 紫色(透过蓝色钴玻璃观察)Cu(Cu2+) 绿色Ca(Ca2+)砖红色Ba(Ba2+) 黄绿色 Sr(Sr2+)洋红色 (3)焰色反应是物理变化.焰色是因为金属原子或离子外围电子发生跃迁,然后回落到原位时放出的能量.由于电子回落过程放出能量的频率不同而产生不同的光.所以焰色反应属于物理变化(但单质进行焰色反应时,由于金属活泼则易生成氧化物,此时既有物理变化又有化学变化).(4)焰色反应实验的注意事项a.火焰最好是无色的或浅色的,以免干扰观察离子的焰色.b.每次实验前要将铂丝在盐酸中洗净并在灯焰上灼烧至火焰无色(在酒精灯焰上烧至不改变焰色).c.观察K+的焰色应透过蓝色钴玻璃片,以滤去对紫色光有遮盖作用的黄光,避免杂质Na+所造成的干扰.6.碱金属的实验室保存方法碱金属都是活泼金属,极易与空气中的水、氧气等反应,保存时应隔绝空气和水.金属钠、钾、铷、铯保存在干燥的煤油或液体石蜡中,而金属锂的密度比煤油的密度小,只能保存于液体石蜡中.7.碱金属元素单质及化合物的特性(1)一般而言,在金属活动性顺序中前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来.但这一结论不适宜于活泼金属(K、Ca、Na等).如将金属K投入饱和NaCl溶液中,则不会发生反应:K+NaCl=KCl+Na(该反应在溶液中不能发生)此时,由于2K+2H2O=2KOH+H2,H2O减少,如果温度不变,会有NaCl晶体析出.(2)一般合金为固态,而NaK合金在常温时为液态.(3)一般酸式盐的溶解度大于正盐,而NaHCO3的溶解度小于Na2CO3.(4)钾的化合物可作肥料,但钾的氧化物和KOH除外.(5)碱金属元素随原子序数的增大,其单质的密度一般也增大,但钾的密度却反常,Na为0.97g/cm3,而K为0.86g/cm3.(6)由于碱金属都很活泼,在常温下就容易跟空气中的O2、水等反应,所以碱金属单质通常保存在煤油中.但锂的密度为0.534g/cm3,比煤油的密度(0.8g/cm3)小,所以不能把锂保存在煤油中,常把锂封存在固体石蜡中.第二章碱金属元素知识点的内容就为大家分享到这里,更多精彩内容请持续关注。

碱金属知识点

碱金属知识点

第二章 碱金属§1 钠掌握钠的重要性质,认识钠是一种活泼的金属;演示实验:1. 取一块钠,用小刀切开,观察切面;2. 小钠块在石棉网上加热,燃烧;3. 将钠投入盛水(先滴入酚酞)的培养皿中;(投影实验)(补充:试管盛3/5的水,投入钠块,外套一小试管收集氢气,点燃) 4. 小钠块投入硫酸铜溶液中。

一.钠的物理性质1. 色、态:银白色光泽、固体2. 硬度:较小3. 密度:比水小4. 熔、沸点:较低5. 导热、导电性:良好 二.钠的化学性质常温:4Na + O 2 === 2Na 2O (白色)与O 2反应1.与非金属反应 点燃:2Na + O 2 === Na 2O 2 (淡黄色)与S 反应(研磨爆炸): 2Na + S === Na 2S现象:“浮”、 “球”、 “游”、 “消”、 “红” 2.与水反应 2e2Na + 2H 2O === 2NaOH + H 2↑ (如何写离子方程式?)2Na + 2H 2O === 2NaOH + H 2↑3.与盐溶液反应 + CuSO 4 + 2NaOH === Na 2SO 4 + Cu(OH)2↓2Na + 2H 2O + CuSO 4 === Na 2SO 4 + Cu(OH)2↓ + H 2↑2e三.钠的存在无游离态,化合态有硫酸盐、碳酸盐、硝酸盐和氯化物四.用途1.制取过氧化物2.原子反应堆的导热剂(钠—钾合金) 3.强还原剂,还原贵重金属 4.高压钠灯,透雾能力强点 燃点 燃§2 钠的化合物1.掌握钠的氧化物的性质;2.掌握钠的重要化合物的用途;3.通过碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性实验,掌握鉴别它们的方法。

演示实验:1.分别向盛Na 2O 和Na 2O 2的试管里加水并用带火星的木条检验02向反应后溶液中滴入酚酞。

2.用棉花包着半药匙Na 2O 2后投入盛CO 2的集气瓶中,观察着火一.钠的氧化物名称 Na 2O Na 2O 2色、态 白色固体 淡黄色固体得2e与水反应 Na 2O + H 2O == 2NaOH 2Na 2O 2 + 2H 2O == 4NaOH + O 2↑失2e与CO 2反应 Na 2O + CO 2 == Na 2CO 3 2 Na 2O 2 + 2CO 2 == 2Na 2CO 3 + O 2非氧化还原反应 氧化还原反应▲ 结构 Na +[ O O ]Na + 含双氧离子 二.钠盐1.Na 2SO 4·10H 2O : 芒硝 (工业原料、缓泻剂)2. Na 2CO 3 NaHCO 3俗名 苏打;纯碱;块碱 小苏打;面碱结晶水合物 Na 2 CO 3·10H 2O 无化学性质 (1)与酸反应Na 2CO 3 + HCl == NaCl + NaHCO 3 NaHCO 3 + HCl == NaCl + H 2O + CO 2↑ + NaHCO 3 + HCl == NaCl + H 2O + CO 2↑Na 2CO 3 + 2HCl == 2NaCl + H 2O + CO 2↑(2)热稳定性较稳定,一般不分解 不稳定,受热易分解2NaHCO 3 == Na 2CO 3 + H 2O + CO 2↑△3.相互转化+ H 2O + CO 2Na 2CO 3 NaHCO 3 △ 或 OH - 4.碳酸和碳酸盐的热稳定性一般规律: (1)H 2CO 3 > MHCO 3 > M 2CO 3 (M 为碱金属)(2)Li 2CO 3 > Na 2CO 3 > K 2CO 3 > Rb 2CO 3§3 碱金属元素1.掌握碱金属的物理性质和化学性质,并能运用原子结构的初步知识来理解它们性质上的异同及其递变规律,为学习元素周期律打好基础;2.初步掌握利用焰色反应检验金属钠和钾以及它们的离子的操作技能; 演示实验:钾投入水中一.碱金属元素的原子结构和碱金属的物理性质元素 符号 原子结构 色、态 硬度 密度 熔点 沸点 锂 Li +3 2 1 均为 小 高 高钠 Na +11 2 8 1 银白 柔钾 K +19 2 8 8 1 色的 软铷 Rb +37 2 8 18 8 1 金属铯 Cs +55 2 8 18 18 8 1(略带金黄色) 大 低 低 钫 Fr (不研究)表2-1 碱金属的主要物理性质)元素名称 元素符号 核电荷数 颜色和状态 密度g ·cm-3 熔点℃ 沸点 ℃ 锂 Li 3 银白色,柔软 0.534 180.5 1347 钠 Na 11 银白色,柔软 0.97 97.81 882.9 钾 K 19 银白色,柔软 0.86 63.65 774 铷 Rb 37 银白色,柔软 1.532 38.89 688 铯 Cs 55 略带金色光泽,柔软 1.879 28.40 678.4 二.碱金属的化学性质与原子结构的关系化学性质 (氧化 与水反应 与酸反应 与盐溶液反应) 强还原性Li 只有氧化物 弱 越 越 越 Na 有氧化物 来 来 来 和 越 越 越 K 过氧化物 剧 剧 剧 烈 烈 烈 Rb 有氧化物 有过氧化物Cs 有超氧化物 强相似性原因:最外层1个电子,易失去。

高一化学碱金属元素(2019年10月整理)

高一化学碱金属元素(2019年10月整理)

根据钠的物理性质推测: 碱金属可能有什么物理性质?
认知目标
知道为什么要学习碱金属元素。 知道碱金属元素在元素周期表中是怎样排列的。 知道元素在元素周期表中的排列能用来判断元
素的物理性质的相似性和递变性,而相似性和 递变性中又包含某些特殊情况。 理解知识和实验的关系:实验用来验证知识的 合理性,知识则是用来解释实验结果的。
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情感目标
通过物理与化学性质递变规律的学习, 感受“量变到质变”、“对立统一” 普遍性 和特殊性的规律等辩证唯物主义观点。

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高一化学 《碱金属元素》知识点详解

高一化学 《碱金属元素》知识点详解

第三节碱金属元素新课指南1.掌握碱金属的物理性质和化学性质,并能运用原子结构的初步知识来理解它们性质上的异同及其递变规律.2.掌握利用焰色反应检验金属钠和钾以及它们的离子的操作技能.3.通过学习碱金属性质的递变规律,进行辩证唯物主义教育.本节重点:碱金属元素的性质以及跟原子结构的关系.本节难点:碱金属元素的性质以及跟原子结构的关系.教材解读精华要义相关链接1.钠的原子结构钠原子核内有11个质子,核外有11个电子,分三层排布,最外层有1个电子,其原子结构示意图为:钠原子容易失去最外层的电子,形成8电子的稳定结构,表现出很强的还原性.2.钠的典型化学反应钠是活泼的金属单质,化学性质非常活泼,能够与多种物质反应.钠单质的化学性质主要表现为还原性.知识详解知识点1 碱金属的原子结构从下表可以看出,锂、钠、钾、铷、铯的原子最外电子层的电子数是相同的,都是1个电子.这个电子对原子半径的大小是有影响的,一旦失去这个电子变成离子,离子半径就显著地比原子半径小了.例如,钠原子的半径是1.86×10-10m,钠离子的半径则为0.97×10-10m.碱金属的原子结构锂钠钾铷碱金属项目元素符号Li Na K Rb Cs 电子层结构Ⅰ相同点:最外电子层上都只有1个电子Ⅱ递变规律(从锂到铯):核电荷数逐渐增大;电子层数逐渐增多;原子半径逐渐增大.知识点2 碱金属的物理性质碱金属元素在自然界里都以化合态存在,它们的金属由人工制得.下表列出了碱金属的主要物理性质.碱金属的主要物理性质小结①相似性:碱金属除铯略带金色光泽外,其余都呈银白色.碱金属都比较柔软,有延展性,它们的密度都比较小(Li、Na、K的密度小于1 g/cm3,Rb、Cs的密度大于1 g/cm3),熔点较低(Li大于100℃,其余小于100℃),铯在气温稍高的时候,就呈液态.它们的导热、导电的性能都很强.碱金属,特别是锂、钠、钾,是金属中比较轻的.②递变规律(从Li→Cs):密度呈增大趋势(但K<Na);熔、沸点逐渐降低.思维拓展1.在实验室里怎样保存锂、钠、钾?点拨锂、钠、钾是活泼的金属,极易氧化变质甚至引起燃烧,它们又都能与水、水溶液等反应产生氢气,是易燃易爆的物质,存放它们要保证不与空气、水分接触,又因为它们的密度小:锂0.534g/cm3,钠0.97g/cm3,钾0.86g/cm3,所以锂只能保存在液体石蜡或封存在固体石蜡中,而钠、钾应保存在煤油中.(煤油密度为0.8g/cm3)2.自然界里最软的金属元素是什么?它有哪些特征?点拨铯是自然界中最软的金属.铯具有活泼的化学性质,它本来披着一件漂亮的略带金色的“外衣”,可是一与空气接触,马上就换成了灰蓝色,甚至不到一分钟就自动地燃烧起来,发出玫瑰般的紫红色或蓝色的光辉,把它投到水里,会立即发生强烈的化学反应,着火燃烧,有时还会引起爆炸.即使把它放在冰上,也会燃烧起来.正因为它这么地“不老实”,平时人们就把它“关”在煤油里,以免与空气、水接触.最有意思的是,铯的熔点很低,很容易就能变成液体.一般的金属只有在熊熊的炉火中才能熔化,可是铯却十分特别,熔点只有28.40℃,除了水银之外,它就是熔点最低的金属了.人体的正常温度是37℃,所以把铯放到手心里,它就会像冰块掉进热锅里那样很快地化成液体,当然,是不可以把它直接放到手心里的.知识点3 碱金属的化学性质(重点、难点)我们知道,钠的化学性质很活泼.它的原子的最外电子层是1个电子,在化学反应中容易失去最外层电子.锂、钾、铷、铯等原子的最外电子层都是1个电子,都容易失去最外层电子,因此它们的化学性质都很活泼.失去电子是氧化反应,所以碱金属是强还原剂.Ⅰ跟非金属的反应碱金属都像钠一样能跟氧气起反应.锂跟氧气起反应,生成氧化锂:4Li+O2=2Li2O钾、铷等跟氧气起反应,生成比过氧化物更复杂的氧化物.碱金属能够跟大多数的非金属起反应,表现出很强的金属性.实验2-8:钾与氧气的反应实验目的:通过钾的性质实验与钠的性质实验相比较,认识碱金属的通性.实验原理:碱金属单质都具有银白色光泽,并具有密度小、硬度小、熔点低、导电性强的特点,是典型的轻金属.碱金属的化学性质都很活泼,表现出很强的金属性、还原性.钾的化学性质比钠还活泼,钾在空气里燃烧时火焰呈浅紫色,生成物是黄色的过氧化钾(K2O2)和橙黄色的超氧化钾(KO2)的混合物.实验用品:小刀、镊子、酒精灯、石棉网、铁架台、钾、滤纸.实验步骤:(1)观察钾的外观时,采用与钠的性质实验同样的操作方法.(2)从钾块上切取绿豆大小一粒,用滤纸吸于煤油后,放在石棉网上,然后用酒精灯加热,钾熔化,燃烧时火焰呈紫色,生成物呈黄色.(如图2-17所示)实验现象:钾熔化为闪亮的液球(与钠相同),钾球很快就剧烈燃烧起来(比钠燃烧更容易、更剧烈),燃烧时有火焰(与钠燃烧相同),火焰呈紫色(与钠燃烧不同).实验结论:在加热的条件下,钾在空气中燃烧且比钠更易燃烧.钾比钠更活泼,金属性更强.【注意】①取用钾要用镊子,切忌用手接触钾,以防手被腐蚀.②所取用的钾粒比黄豆粒略小就有很好的实验效果,过大的钾粒在燃烧时易发生爆炸.③在实验室里钾是保存在煤油中的,钾和煤油都易着火,所以实验过程中要加强防火.④切下的未用的钾要及时放回煤油中去.⑤实验用品中的小刀、镊子、石棉网和滤纸都必须干燥无水.⑥为了观察到应有的实验现象,待燃烧的钾要用滤纸吸干煤油.用过的滤纸要妥善处理,防止其燃烧失火.⑦盛放燃烧着的钾块的石棉网要无破损且干燥,要在铁圈上放平.Ⅱ跟水的反应碱金属都能跟水起反应。

碱金属元素知识点整理

碱金属元素知识点整理

第五讲碱金属元素1.复习重点碱金属元素得原子结构及物理性质比较,碱金属得化学性质,焰色反应实验得操作步骤;原子得核外电子排布碱金属元素相似性递变性2.难点聚焦(1)碱金属元素单质得化学性质:1)相似性:碱金属元素在结构上得相似性,决定了锂、钠、钾、铷、铯在性质上得相似性,碱金属都就是强还原剂,性质活泼。

具体表现在都能与、、水、稀酸溶液反应,生成含(为碱金属)得离子化合物;她们得氧化物对应水化物均就是强碱;2)递变性:随着原子序数得增加,电子层数递增,原子半径渐大,失电子渐易,还原性渐强,又决定了她们在性质上得递变性。

具体表现为:①与反应越来越剧烈,产物越来越复杂,②与反应越来越剧烈,③随着核电荷数得增强,其最高价氧化物对应得水化物得碱性增强:;(2)实验就是如何保存锂、钠、钾:均就是活泼得金属,极易氧化变质甚至引起燃烧,它们又都能与水、水溶液、醇溶液等发生反应产生氢气,就是易燃易爆物质,存放它们要保证不与空气、水分接触;又因为它们得密度小,所以锂只能保存在液体石蜡或封存在固体石蜡中,而将钠、钾保存在煤油中;(3)碱金属得制取:金属与主要就是用电解熔融氯化物得方法制取;金属因为易溶于盐不易分离,且电解时有副反应发生,故一般采用热还原法用从熔融中把置换出来(不就是普通得置换,而就是采用置换加抽取得方法,属于反应平衡);铷与铯一般也采用活泼金属还原法制取。

(4).焰色反应操作得注意事项有哪些?(1)所用火焰本身得颜色要浅,以免干扰观察.(2)蘸取待测物得金属丝本身在火焰上灼烧时应无颜色,同时熔点要高,不易被氧化.用铂丝效果最好,也可用铁丝、镍丝、钨丝等来代替铂丝.但不能用铜丝,因为它在灼烧时有绿色火焰产生.(3)金属丝在使用前要用稀盐酸将其表面得氧化物洗净,然后在火焰上灼烧至无色,以除去能起焰色反应得少量杂质.(4)观察钾得焰色时,要透过蓝色得钴玻璃片,因为钾中常混有钠得化合物杂质,蓝色钴玻璃可以滤去黄色火焰,以瞧清钾得紫色火焰.3.例题精讲例1已知相对原子质量:6、9,23,39,85。

新版高中化学讲义:碱金属元素

新版高中化学讲义:碱金属元素

一、碱金属元素概述 1. 定义碱金属元素为第ⅠA 族(除氢)的元素。

包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs),钫(Fr),其中钫为放射性元素。

2. 相似性碱金属元素原子的最外层都有_____个电子,很容易_______,最高正价为_____价,最高价氧化物对应的水化物均为_____碱,是典型的活泼金属元素。

3. 递变性随着核电荷数的增加,碱金属元素原子的电子层数逐渐_______,原子半径逐渐______。

【答案】1 失去 +1 强 增多 增大二、碱金属元素的物理性质 碱金属 颜色状态密度/g·cm -3 熔点/Ⅰ 沸点/Ⅰ 锂 银白色柔软0.534 180.5 1347 钠 0.97 97.81 882.9 钾 0.86 63.65 774 铷 1.532 38.89 688 铯 略带金色光泽 1.87928.40678.41. 相似性第30讲 碱金属元素知识导航知识精讲碱金属单质都有______色的金属光泽(但____略带金色光泽)、硬度小、有延展性,密度小、熔沸点较低,导电、导热性良好,液态钠钾合金可做原子反应堆的导热剂。

2. 递变性随着核电荷数的增加,单质的熔点和沸点逐渐______,密度逐渐______,(但ρK ___ρNa ),且Li 、Na 、K 的密度_____1,Rb 、Cs 的密度_____1。

【答案】银白 铯 降低 增大 < < >三、碱金属与氧气的反应碱金属现象及产物化学方程式Li 不如Na 剧烈,生成Li 2O 4Li + O 2 =====△2Li 2O Na 剧烈燃烧,生成Na 2O 2 2Na + O 2 =====△Na 2O 2 K 燃烧比Na 剧烈,生成复杂的氧化物 K + O 2 =====△KO 2(超氧化钾)Rb 燃烧反应更剧烈,生成更复杂的氧化物Cs燃烧反应更剧烈,生成更复杂的氧化物【实验结论】随着核电荷数的增加,碱金属与O 2反应越来越_____,产物越来越_________。

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第五讲碱金属元素1.复习重点碱金属元素的原子结构及物理性质比较,碱金属的化学性质,焰色反应实验的操作步骤;原子的核外电子排布碱金属元素相似性递变性2.难点聚焦(1)碱金属元素单质的化学性质:O、1)相似性:碱金属元素在结构上的相似性,决定了锂、钠、钾、铷、铯在性质上的相似性,碱金属都是强还原剂,性质活泼。

具体表现在都能与2Cl、水、稀酸溶液反应,生成含R+(R为碱金属)的离子化合物;他们的氧化物对应水化物均是强碱;2O 2)递变性:随着原子序数的增加,电子层数递增,原子半径渐大,失电子渐易,还原性渐强,又决定了他们在性质上的递变性。

具体表现为:①与2H O反应越来越剧烈,③随着核电荷数的增强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性增强:反应越来越剧烈,产物越来越复杂,②与2CsOH RbOH KOH NaOH LiOH>>>>;(2)实验是如何保存锂、钠、钾:均是活泼的金属,极易氧化变质甚至引起燃烧,它们又都能与水、水溶液、醇溶液等发生反应产生氢气,是易燃易爆物质,存放它们要保证不与空气、水分接触;又因为它们的密度小,所以锂只能保存在液体石蜡或封存在固体石蜡中,而将钠、钾保存在煤油中;(3)碱金属的制取:金属Li 和Na 主要是用电解熔融氯化物的方法制取;金属K 因为易溶于盐不易分离,且电解时有副反应发生,故一般采用热还原法用Na 从熔融KCl 中把K 置换出来(不是普通的置换,而是采用置换加抽取的方法,属于反应平衡);铷和铯一般也采用活泼金属还原法制取。

(4).焰色反应操作的注意事项有哪些?(1)所用火焰本身的颜色要浅,以免干扰观察.(2)蘸取待测物的金属丝本身在火焰上灼烧时应无颜色,同时熔点要高,不易被氧化.用铂丝效果最好,也可用铁丝、镍丝、钨丝等来代替铂丝.但不能用铜丝,因为它在灼烧时有绿色火焰产生.(3)金属丝在使用前要用稀盐酸将其表面的氧化物洗净,然后在火焰上灼烧至无色,以除去能起焰色反应的少量杂质.(4)观察钾的焰色时,要透过蓝色的钴玻璃片,因为钾中常混有钠的化合物杂质,蓝色钴玻璃可以滤去黄色火焰,以看清钾的紫色火焰.3. 例题精讲例1 已知相对原子质量:Li 6.9,Na 23,K 39,Rb 85。

今有某碱金属M 及其氧化物2M O 组成的混合物10.8 g ,加足量水充分反应后,溶液经蒸发和干燥得固体16 g ,据此可确定碱金属M 是[ ]A 、LiB 、NaC 、KD 、Rb解析 设M 的相对原子质量为A ,当设混合物全是碱金属或全是碱金属氧化物时有如下关系:22222M H O MOH H +=+↑ 222M O H O MOH +=10.8 g →10.8×[(A +17)/A]g 10.8 g →10.8×[2(A +17)/(2A +16)]g但实际上该混合物中碱金属及其氧化物都存在,则可建立不等式:[10.8(17)/]16[10.8(17)/(8)]A A A A ⨯+>>⨯++。

解得:35.3>A >10.7,从碱金属的相对原子质量可知该碱金属只能是钠。

答案 B例2 为了测定某种碱金属的相对原子质量,有人设计了如图所示的实验装置。

该装置(包括足量的水)的总质量为ag 。

将质量为bg 的某碱金属单质放入水中,立即塞紧瓶塞,完全反应后再称量此装置的总质量为cg 。

(1)列出计算该碱金属相对原子质量的数学表达式;(2)无水氯化钙的作用是什么?如果不用2CaCl ,测定的碱金属相对原子质量比实际值偏大还是偏小?说明理由。

解析 本题测定未知碱金属的相对原子质量,所依据的化学反应原理是:22222M H O MOH H +=+↑,只要通过实验,取得一定质量(题设bg )的碱金属和足量的水反应产生的2H 的质量,即可根据化学方程式的计算求得碱金属的相对原子质量。

(1)依题设实验数据,bg 碱金属与足量水反应产生2H 的质量为()a b c g +-。

设所求碱金属的相对原子质量为x ,有2/2/()x b a b c =+-,解得/()x b a b c =+-。

(2)无水氯化钙吸收水蒸气。

若不用2CaCl ,则使测定值较实际值偏小。

讨论上述表达式,不难知道,若装置内的水蒸气外逸(反应放热,更容易使产生的水蒸气被2H 带走),则c 值减少,()a b c +-值增大,分式的分母增大,分数值即减小。

小结 还可以另想其他方法进行测定实验。

譬如,若获得一定质量的碱金属与水反应所得MOH 的质量,本题亦可完成。

例3 在120℃时,将气体A 3.88 g 通过足量的22Na O ,放出2O ,充分反应后固体的质量增加2.28 g ,试通过计算判断气体 A 的组成及各成分的质量。

解析 120℃能和22Na O 反应放出2O 的气体有可能是2CO 和2H O ,因此首先判断A 是什么物质?可采用极端假设法。

解 如果A 都是2H O ,设其质量为1x ,2222224Na O H O NaOH O +=+ m ∆218⨯ 32 41x 2.28g120.52 3.88x g g =>,故假设不成立。

如果A 都是2CO ,设其质量为1y :222232222Na O CO Na CO O +=+ m ∆88 32 561y 2.28g1 3.58 3.88y g g =<,故假设不成立。

所以A 应为2CO 和2H O 的混合物设2H O 的质量为x g ,2CO 的质量为y g ,则 3.884/(218)(56/88) 2.88x y g x y g +=⎧⎨⨯+=⎩,0.363.52x g y g =⎧⎨=⎩。

例4 碱金属(如锂、钠、钾、铷等)溶于汞中形成良好的还原剂“汞齐”。

取某种碱金属的汞齐7g ,与足量水作用得到0.2g 氢气,并得到密度为3g cm ρ-g的溶液1L ,则溶液中溶质的质量分数可能是[ ]A 、(0.8/)%ρB 、(0.48/)%ρC 、(0.32/)%ρD 、(0.7/)%ρ解析 汞不能与水反应,碱金属(M)与水反应的化学方程式为:22222M H O MOH H +=+↑。

设M 质量为(7)x x g <,相对原子质量为a ,则0.27x ag g =<,故35a <。

相对原子质量小于35的碱金属只有Li 和Na ,所以本题中碱金属可能为Li 和Na 。

答案 A 、B例5 将70 g 过氧化钠和氧化钠的混合物跟98 g 水充分反应后,所得氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为50%。

试分别写出过氧化钠和氧化钠跟水反应的化学方程式,并计算原混合物中过氧化钠和氧化钠的质量各多少克。

解析 发生的反应有:Na 2O +H 2O =2NaOH2Na 2O 2+2H 2O =4NaOH +O 2↑设混合物中Na 2O 2、Na 2O 的质量分别为x 、y ,由化学方程式分别解出生成的NaOH 的质量和放出的O 2质量。

2Na O 2H O 4NaOH O 278 440 32x (440x)/(278) 32x /(278)Na O H O 2NaOH62 240y (240y)/62222222+=+↑×××××+=××溶液的总质量为:70 g +98 g -[32x(2×78)]由上述关系量可列二元一次方程组为 x y 70 g {[(440x)(278)][(240y)62]}[70 g 98 g 32x+=×÷×+×÷÷+-÷××=()]278100%50%⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪解得:x=39 g y=31 g本题也可从下列角度入手列关系:由于NaOH溶液中溶质的质量分数为50%,因此在溶液中NaOH的质量等于H2O的质量4.实战演练1.用纯净的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,火焰呈黄色,说明该溶液中金属离子A.只有Na+B.可能有Na+、也可能有K+C.一定有K+D.一定有Na+、也可能有K+2.电子工业制造光电管时,需要一种经强光照射就失电子而接通电路的材料,制造这种材料的物质应属于A.放射性元素B.ⅦA族元素C.卤化银D.ⅠA族元素3.某温度下,w g某物质在足量氧气中充分燃烧,其燃烧产物立即与过量的Na2O2反应,固体质量增加w g。

在①H2②CO ③CO和H2的混合气④HCHO⑤CH3COOH⑥HO—CH2—CH2—OH中,符合题意的是A.均不符合B.只有①②③C.只有④⑤D.全部符合4.已知锂及其化合物的许多性质与碱金属差异较大,却与镁相似。

下面有关锂及其化合物性质的叙述不正确的是A.锂在过量氧气中燃烧主要产物是氧化锂而不是过氧化锂B.碳酸锂受强热很难分解C.碳酸锂的溶解度比碳酸氢锂的大D.锂可以与氮气化合生成氮化锂(Li3N)5.已知钡的活泼性介于钠和钾之间,下列说法中正确的是A.钡可以从氯化钠溶液中置换出钠B.钡可以从氯化铜溶液中置换出铜C.钡可以从冷水中置换出氢而得到氢气D.在水溶液中,钡离子可以氧化金属钠6.Na3N与NaH均为离子化合物,都能与水反应放出气体。

下列有关叙述正确的是A.二者中Na+半径都比阴离子大 C.与水反应所产生的气体都能使湿润的红色石蕊试纸变蓝B.与水反应时,水都作氧化剂 D.二者与盐酸反应,前者可产生两种盐,后者只有一种盐生成。

7.将2.3 g钠与另一种金属元素组成的合金放入足量盐酸中,完全反应时收集到1.13 L H2(标准状况),则另一种金属可能是①K ②Mg ③Al ④Li ⑤Rb ⑥FeA.①⑤⑥B.①⑤C.②③④D.①②③④8.钾与氧组成的某种离子晶体,含钾的质量分数是12678,其阴离子只有过氧离子O -22和超氧离子O -2两种,则此晶体中,O -22与O -2的物质的量之比为A.2∶1B.1∶1C.1∶2D.1∶3 二、非选择题(共60分)9.(8分)在三个密闭容器内分别装有:A.Na 2O 2和NaHCO 3,B.Na 2O 2和NH 4HCO 3,C.Na 2O 2和Ca (HCO 3)2,其中每种物质均为1 mol 。

将它们加热至300℃,经充分反应后排出气体,写出各容器内残留的固体物质名称及其物质的量。

A ,B ,C ,如分别加入相同浓度的足量稀H 2SO 4与残留物完全反应,则消耗硫酸的体积从大到小的顺序依次为 。

10.(10分)呼吸面具中Na 2O 2可吸收CO 2放出O 2,若用超氧化钾(KO 2)代替Na 2O 2也可起同样的作用。

(1)写出KO 2与CO 2反应的化学方程式 。

(2)1 kg Na 2O 2和1 kg KO 2 分别跟CO 2反应,生成的O 2的质量比为 。

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