第四章碱金属锂钠钾铷铯钫Li Na K Rb Cs Fr
碱金属课件1
还原性增强
最外层电子容易失去
三、 碱金属的化学性质
1.与非金属反应 4Li + O2
点燃
＝ 2Li2O
注意：锂与其它碱金属不同，与氧气反应只生成氧化锂。
2Na
+
O2
点燃
＝
Na2O2
钾、铷、铯等碱金属与氧气反应生成更复杂的氧化物。
点燃
现象：熔成小球，剧烈燃烧，发出紫色火 焰。
碱金属与氯气反应：
设M为碱金属，和氯气反应的方程式为：
思考：某溶液中可能存在Na、K，如何鉴定它们的 存在？
几种金属元素的焰色反应
二、碱金属元素的原子结构
最外电子层上都只有1个电子 核电荷数逐渐增大 电子层数逐渐增多
原子半径逐渐增大
2014-4-23
思考：
元素的性质和什么有关
和元素原子的最外层电子的数目有密切关系。 推论一：看书37页。
推论二：
核电荷数增加 原子的电子层数增加 原子半径增大
原子核对最外层电子的引力减弱
失去电子是什么性质？
2M + Cl2
=
点燃
2MCl
2. 碱金属与水的反应
钠与水反应 钾与水反应
2. 碱金属与水的反应
铷与水反应
铯与水反应
2Na ＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ 设M为碱金属，和水反应的通式为：
2K ＋2H2O＝2KOH＋H2↑ ＋2H 2RbOH ＋H2+ ↑ H2↑ 2M 2Rb + 2H ＝ 2MOH 2O＝ 2O 2Cs ＋2H2O＝2CsOH＋H2↑
回忆：
碱金属的家庭成员有哪些 碱金属包括:
锂(Li) 钠(Na) 钾(K) 铷溶性强碱, 因此又将它们称为碱金属.
碱金属
练习1、7.8g Na2O2与足量的 水反应，计算生成的气体在标 准状况下的体积(标况下ρ(O2) ＝1.429ｇ· －１）。若取上述 L 所得溶液，用7.3﹪的盐酸进 行中和，则所需盐酸的质量是 多少克?
答案：(1) 1.12 L (2) 10 ｇ
练习2、在150℃时，CH4、O2、Na2O2 三种物质放在密闭容器中反应后压强为 零，则产物为________________； n(CH4)：n(O2)：n(Na2O2)=______。 答案：Na2CO3、NaOH ； 2 ：1 ：6 。 2CH4+O2+6Na2O2=2Na2CO3+8NaOH
过氧化钠39、氧化钠31
三、差量法 例5.在常温、常压下，30mL可能由CO、CO2、 O2组成的混合气体，通过足量的过氧化钠充分 反应，气体体积变为25mL。引燃剩余的气体， 后恢复到原温度，测得气体体积为20mL。试 讨论原混合气体可能由哪些气体组成，每一种 气体的体积各为多少?
CO2 10mL CO2 10mL CO 10mL CO 20mL O2 10mL
练习3、常温下，把CH4和O2组成的混合气体 共a mol通入装有4.68 g Na2O2固体的密闭容器 中，用电火花不断点燃，使之在高温下完全 反应，恢复到常温时，容器内气压几乎为零。 （1）讨论剩余固体的成分与a的取值、CH4与 O2的体积比值（n）三值的关系，填写下列表 格。 （2）当剩余固体全部加入足量盐酸中，产生 560 mL气体（标准状况），剩余干燥的固体 质量是多少？
增
多
金 属 性 逐 渐 增 强
铯 Cs 55
思考：密度呢？
钠
一.钠的物理性质
软、亮、轻、低、导
二.钠的化学性质
高考化学碱金属元素知识点
高考化学碱金属元素知识点2018高考化学碱金属元素知识点高考是一个实现人生的省力杠杆，此时是你撬动它的最佳时机，下面店铺为大家整理的高考化学碱金属元素知识点，希望大家喜欢。
高考化学碱金属元素知识点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+H2↑高考化学一轮复习计划1、坚持“六要六不要”。
第四章碱金属
2.956 3.954 4.954 5.955 6.954
v~
12202.5
68R6H2.5312438n912.2,
n 4,5,6,
3046.9 2239.4
2.999
v~
638R.95H959.5412453.08n01120.2,
Enl
n
hcR
l
2
hcR
Z *2 n2
价电子的轨道也为椭圆轨道，能级由两个量子数n、l (nφ) 决定。但在碱金属原子中，有两种重要的运动对能级有较大的
影响，这两种运动就是：原子实的极化和轨道的贯穿。
1、原子实的极化
原子实带有一个单位正电荷，
价电子在其Coulomb场中运动。但是，
价电子对原子实的作用会使原子核
s 和p对应的为偏心率很大的轨
道，在这些轨道上，价电子很可能
穿入原子实，形成轨道贯穿效应。
而这种效应，对价电子的能级有较
+
大的影响。
价电子在原子实外时，原子实的 有效电荷数Z*=1，能级接近氢能级； 价电子贯穿原子实时，价电子比原子 实中部分电子更接近原子核，所以 Z*>1 。则
Applied Physics
解：共振线波长意为主线系第一谱线，将上述波长依次记为
, , , , pmax d max f max p
即 pmax
5893 A,dmax
8193 A, f max
18459 A,p
2413 A
由前面分析可知：
两个辅线系的线系限相同，等于主线系第二光谱项的最大 值；柏格曼系的线系限，等于第一辅线系第二光谱项的最 大值；主线系的线系限，等于表中第二辅线系的第一项，
7主族元素口诀
7主族元素口诀
7个主族（ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA）包含元素
第一主族，氢锂钠钾铷铯钫
IA：Li Na K Rb Cs Fr
第二主族，铍镁钙锶钡镭
ⅡA：Be Mg Ca Sr Ba Ra
第三主族，硼铝镓铟铊
ⅢA：B Al Ga In Tl
第四主族，碳硅锗锡铅
ⅣA：C Si Ge Sn Pb
第五主族，氮磷砷锑铋
ⅤA：N P As Sb Bi
第六主族，氧硫硒碲钋
ⅥA：O S Se Te Po
第七主族，氟氯溴碘砹
ⅦA：F Cl Br I At
化学元素记忆方法（谐音）
氢锂钠钾铷铯钫请李娜加入私访
铍镁钙锶钡镭媲美盖茨被累
硼铝镓铟铊碰女嫁音他
碳硅锗锡铅探归者西迁
氮磷砷锑铋蛋临身体闭
氧硫硒碲钋养牛西蹄扑
氟氯溴碘砹父女绣点爱
氦氖氩氪氙氡害耐亚克先动。
4[1].1 碱金属原子的光谱
![4[1].1 碱金属原子的光谱](https://img.taocdn.com/s3/m/700914fff705cc17552709dd.png)
f =3
柏 格 曼 系
H
∞ 7 6 5 4 3
2
30000
40000
厘米-1
2 图 3.2 锂原子能级图
锂的四个线系
主 系:由 →2s能 跃 产 , ≥ 2 线 np 级 迁 生 n 第 辅 系:由 →2 p能 跃 产 , > 2 二 线 ns 级 迁 生 n 第 辅 系:由 →2 p能 跃 产 , > 2 一 线 nd 级 迁 生 n 柏 曼 系:由 →3d能 跃 格 线 nf 级 迁产 , > 3 生 n
�
量子数亏损
= n n
(由于存在内层电子)
也是由于存在内层电子, n相同时能量对的简 n 并消除.谱项需用两个量子数 n , 来描述. = 0 , 1 , 2, 3,分别用s,p,d,f等字母作能级 和电子态的标记. 我们用 s , p , d , f分别表示电子所处状 态的轨道角动量量子数 = 0 , 1 , 2, 3时的量 子数亏损.
主 线系:由 →最 np 低的 能 跃 s 级 迁产 生 第二 线 辅 系由 →最 ns 低的 能 p 级跃 产 迁 生 第一 线 辅 系由 →最低 p能 nd 的 级跃 产生 迁 柏格 线 曼 系由 →最 nf 低的 能 d 级跃 产 迁 生
二,碱金属原子的光谱项
R R R 光谱项: T(n) = *2 = > 氢原子光谱项T(n) = 2 2 n (n ) n钠 Nhomakorabea四个线系
主 系:由np →3s能级 迁 线 跃 产生 n ≥ 3 , 第二 线 :由 →3p能级 迁 辅 系 ns 跃 产生 n > 3 , 第一 线 :由 →3p能级 迁 辅 系 nd 跃 产生 n ≥ 3 , 柏格 线 :由 →3d能 跃迁 生 n > 3 曼 系 nf 级 产 ,
碱金属的元素符号
碱金属的元素符号碱金属是指位于元素周期表第1A族的元素，具有非常活泼的性质，常见的碱金属有锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）和钫（Fr）。
下面将详细介绍这些碱金属的元素符号及其特点。
1. 锂（Li）：位于元素周期表第三周期，原子序数为3。
锂是一种轻金属，在自然状态下以氢化锂盐形式存在。
它的密度很小，质地柔软，具有较强的金属性。
锂在空气中会与氧气迅速反应，形成稳定的氧化膜，因此具有良好的抗腐蚀性。
2. 钠（Na）：位于元素周期表第三周期，原子序数为11。
钠是一种常见的金属元素，被广泛应用于生活和工业中。
它是一种银白色的软金属，在空气中易被氧气氧化而产生氧化钠。
钠在水中剧烈反应，可产生氢气和碱性溶液。
3. 钾（K）：位于元素周期表第四周期，原子序数为19。
钾也是一种常见的金属元素，具有银白色的外观。
钾是一种活泼的金属，在空气中会与氧气反应，生成氧化钾。
钾在水中的反应非常剧烈，产生氢气和强碱性钾氢碱溶液。
4. 铷（Rb）：位于元素周期表第五周期，原子序数为37。
铷是一种银灰色的金属元素，与其他碱金属相似。
铷在空气中会与氧气反应生成氧化铷。
铷在水中反应慢于钾，但仍会产生氢气和强碱性溶液。
5. 铯（Cs）：位于元素周期表第六周期，原子序数为55。
铯是一种金属元素，外观为银白色。
铯是所有稳定同位素中密度最大的元素，具有非常低的熔点和沸点。
铯在空气中会迅速与氧气反应生成氧化铯，在水中剧烈反应，产生氢气和高碱性溶液。
6. 钫（Fr）：位于元素周期表第七周期，原子序数为87。
钫是一种金属元素，具有放射性，并且稳定同位素非常稀有。
由于稳定同位素的稀缺，钫的性质和特点尚不完全了解。
碱金属的共同特点是它们在化学反应中容易失去电子，形成+1价的阳离子。
由于具有活泼性质，碱金属在水反应、氧化反应和与非金属元素反应方面表现出独特的性质。
总结起来，锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）和钫（Fr）是常见的碱金属元素，它们的元素符号分别为Li、Na、K、Rb、Cs和Fr。
金属元素分类
金属元素分类金属元素是指具有金属性质的化学元素，它们在自然界中广泛存在，包括地壳、海洋、大气等各种环境中。
根据元素的性质和特点，可以将金属元素分为以下几类：1. 碱金属：碱金属是指周期表中第一族的元素，包括锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）和钫（Fr）。
这些元素具有低密度、低熔点和高反应性等特点。
它们在自然界中主要以盐矿的形式存在，如氯化钠、碳酸钙等。
碱金属在生产上有着广泛的应用，如制造合金、电池、火箭推进剂等。
2. 碱土金属：碱土金属是指周期表中第二族的元素，包括铍（Be）、镁（Mg）、钙（Ca）、锶（Sr）、钡（Ba）和镭（Ra）。
这些元素具有较高的熔点和硬度，同时也具有良好的导电性和导热性。
碱土金属在自然界中以岩石、土壤等形式存在，并且广泛应用于制造合金、建筑材料、陶瓷等领域。
3. 过渡金属：过渡金属是指周期表中第三至十二族的元素，包括铬（Cr）、锰（Mn）、铁（Fe）、钴（Co）、镍（Ni）、铜（Cu）、锌（Zn）等。
这些元素在化学性质上具有复杂性和多样性，同时也具有良好的导电性和导热性。
过渡金属在自然界中以矿物的形式广泛存在，并且广泛应用于制造合金、电子元器件、建筑材料等领域。
4. 贵金属：贵金属是指周期表中第十一至十二族的元素，包括银（Ag）、金（Au）和铂（Pt）等。
这些元素具有良好的耐腐蚀性、高导电性和高反射率等特点，因此被广泛应用于珠宝、电子器件、化工催化剂等领域。
贵金属在自然界中以矿物的形式存在，并且很少与其他元素形成合金。
5. 镧系元素：镧系元素是指周期表中第六至第七周期之间的一组元素，包括镧系列全部14个稀土元素和锕系列的6个元素。
这些元素具有相似的化学性质和物理性质，同时也具有良好的磁性、光学性能等特点。
镧系元素在自然界中以矿物的形式广泛存在，并且被广泛应用于制造磁体、光学玻璃、催化剂等领域。
综上所述，金属元素根据其性质和特点可以分为碱金属、碱土金属、过渡金属、贵金属和镧系元素等几类。
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沙头角中学 梁洪明
3. 与水反应 现象： 现象：浮、球、游、消、红
2e
2Na+2H2O==2NaOH+H2 ++2OH-+H 2Na+2H2O==2Na 2 钠通常保存在煤油 煤油里 钠通常保存在煤油里，或用 石蜡密封。 石蜡密封。
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4. 钠与盐溶液的反应 2Na+2H2O==2NaOH+H2 CuSO4+2NaOH==Na2SO4 + +Cu(OH)2
钠的存在： 四.钠的存在： 钠的存在 无游离态，化合态有硫酸盐、 无游离态，化合态有硫酸盐、 硝酸盐、碳酸盐和氯化物。 硝酸盐、碳酸盐和氯化物。 钠的用途： 五.钠的用途： 钠的用途 1.制过氧化物； 制过氧化物； 制过氧化物 2.原子反应堆的导热剂（钠钾合金） 原子反应堆的导热剂 钠钾合金） 3.强还原剂，还原钛、锆、铌、 强还原剂， 强还原剂 还原钛、 钽等金属； 钽等金属； 4.高压钠灯，透雾能力强。 高压钠灯， 高压钠灯 透雾能力强。
3+=2Fe(OH) 6Na+6H2O+2Fe 3 —————————————————— +6Na++3H2
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3. 将Na、Zn、Fe和Al四种金属 、 、 和 四种金属
A. B. C. D.
各0.2mol,分别投入 分别投入100mL 分别投入 1.0mol/L的盐酸中，下列说法 的盐酸中， 的盐酸中 正确的是 （ BD ）
(4)2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O
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2. 将一小块金属钠投入氯化铁 溶液中的化学方程式为： 溶液中的化学方程式为：
6Na+6H2O+2FeCl3=2Fe(OH)3 —————————————————— +6NaCl+3H2 __________
离子方程式为： 离子方程式为：
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5. 钠与盐酸、稀硫酸的反应 钠与盐酸、 2Na+2HCl==2NaCl+H2 2Na+H2SO4==Na2SO4+H2 +==2Na++H 实质: 实质 2Na+2H 2 *若酸过量，只考虑与酸反应 若酸过量， 钠过量， 若钠过量，则过量的钠还要 与水反应。 与水反应。
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_________________________________________________________
2Na+2H2O+CuSO4==Na2SO4 +Cu(OH)2 +H2
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*钠与盐溶液反应时， 钠与盐溶液反应时， 钠与盐溶液反应时 先与水反应， 先与水反应， 不能置换盐中的金属。 不能置换盐中的金属。
沙气最多 产生的氢气最多 Al产生的氢气最多 产生的氢气最多 Zn、Fe产生等量的氢气 、 产生等量的氢气
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[小结 钠的化学性质和用途。 小结] 钠的化学性质和用途。 小结
作业： 课本 课本102页 作业：1.课本 页： 1、2（书） 、 （ 3、4（本） 、 （ 2.《一课一练》 《一课一练》 第四章 练习一
第四章 碱金属
锂 Li 钠 Na 钾 铷 铯 钫 K Rb Cs Fr
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第一节
一、钠的原子结构 1.原子结构示意 原子结构示意
钠
2.电子式： 电子式： 电子式
Na
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.
二.钠的物理性质： 钠的物理性质： 钠的物理性质 银白色金属，质软， 银白色金属，质软， 有延展性，导电、导热， 有延展性，导电、导热， 沸点低，密度比水小。 熔、沸点低，密度比水小。
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六.钠的制备 钠的制备 工业上通常采用电解熔融的 电解熔融 工业上通常采用电解熔融的 NaCl的方法。 的方法。 的方法
电解
2NaCl === 2Na + Cl2
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[练习 练习] 练习 1.钠在空气中长时间放置最终 钠在空气中长时间放置最终 Na2CO3 将转化为_________. 将转化为 有关化学方程式为： 有关化学方程式为： (1)4Na+O2==2Na2O (2)Na2O+CO2==Na2CO3 (3)2Na+2H2O==2NaOH+H2
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三.钠的化学性质 钠的化学性质 1.与氧气反应： 与氧气反应： 与氧气反应 常温： 常温： +1 -2 白色） 白色 4Na+O2 ==2Na2O (白色） 氧化钠 点燃： 点燃 +1 -1 点燃： （淡黄色） 2Na+O2==Na2O2 淡黄色） 过氧化钠
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2. 与氯气、硫的反应 与氯气、 2 Na + Cl2 == 2 NaCl 2 Na + S == Na2S