高中化学 第一章 物质结构元素周期律 1.1.2 碱金属元素课件 新人教版必修2.ppt

第2课碱金属元素 目标定位 1 了解碱金属元素的原子结构及特点 能归纳 a族元素原子结构的相似性和递变性 2 了解碱金属单质的物理性质 化学性质 能总结 a族元素金属性的递变规律 3 掌握原子结构与元素性质的因果关系 能初步运用原子结构理论解释元素性质的相似性和递变性 1 钠的结构和物理性质 1 钠原子的结构示意图为 2 金属钠具有 质软 熔点 密度 易导电导热 银白色金属光泽 低 小 2 钠的化学性质 1 常温下 钠与空气中的o2反应生成的固体 化学方程式为 加热时 钠与o2剧烈反应生成淡黄色固体 化学方程式为 2 金属钠与水反应剧烈 其现象可简单地描述为 化学方程式为 白色 na2o na2o2 浮 熔 游 声 红 3 元素周期表 1 元素周期表中共有个横行 个纵行 分别为个周期 个族 2 第 a族所含元素的名称分别是 元素符号分别是 除h外都是金属元素 称元素 七 18 七 16 氢 锂 钠 钾 铷 铯 钫 h li na k rb cs fr 碱金属 4 判断正误 1 钠原子最外电子层上只有1个电子 2 钠在自然界中存在游离态 3 钠可以保存在水或四氯化碳中 4 钠着火时可用沙土扑灭 5 钠是一种灰白色固体 6 钠燃烧发出耀眼的白光 答案 1 2 3 4 5 6 5 将同样大小的金属钠 分别投入 cuso4溶液 饱和nacl溶液中 各发生什么现象 一 碱金属元素的原子结构及特点 li 3 1 2 1 1 1 1 3 4 5 6 11 19 37 55 na k rb cs 相等 增大 增多 增大 对应练习 1 下列关于碱金属元素的叙述中正确的是 a 原子的最外层电子数都是1 次外层电子数都是8b 单质的化学性质活泼 易失电子发生还原反应c 除锂外均以化合态存在于自然界中d 化合物中碱金属元素的化合价都为 1 解析 锂的次外层电子数为2 且锂在自然界中也不能以游离态存在 a c项不正确 失去电子发生的是氧化反应 b选项错误 答案 d 2 锂 li 是世界上最轻的金属 它属于碱金属的一种 下列说法正确的是 a 和li同一主族的都是金属元素b na 比li多一个电子层c li na k 的最外层都只有一个电子d li是碱金属中原子半径最小的原子 二 碱金属的性质1 碱金属单质的物理性质 银蛋白色 较小 增大 降低 2 碱金属元素单质的化学性质 1 钠 钾与氧气的反应 黄色 紫色 2 钠 钾与水反应 浮 熔化 不停游动 嘶嘶的响声 红 爆炸 着火 燃烧 3 碱金属的原子结构与化学性质的递变关系从li到cs随核电荷数的增加 原子的电子层数逐渐 原子半径逐渐 原子核对最外层电子的引力逐渐 金属性逐渐 增多 增大 减弱 增强 对应练习 3 下列有关碱金属元素的说法中 正确的是 a 在实验室里 碱金属元素的单质均保存在煤油中b 在自然界中碱金属元素均以化合态存在c 碱金属元素的单质在空气中燃烧生成物质的化学式均可表示为r2od 随着核电荷数的递增 碱金属元素的单质与水反应的剧烈程度逐渐减弱 解析 a中li的密度比煤油小 会浮在煤油上 故li要保存在固体石蜡中 a错误 碱金属元素的金属性都很强 在自然界中均以化合态存在 b正确 na k等在空气中燃烧会生成更复杂的产物na2o2 k2o2 ko2等 c错误 随着核电荷数的递增 碱金属元素的单质的还原性增强 与水反应的剧烈程度逐渐增强 d错误 答案 b 4 下列关于碱金属的原子结构和性质的叙述中不正确的是 a 碱金属原子最外层都只有一个电子 在化学反应中容易失去最外层这个电子b 都是强还原剂c 都能在o2里燃烧生成过氧化物d 都能与水反应生成碱 解析 碱金属元素的原子和单质 在结构和性质上 既有相似性又有差异性 锂与氧气反应只能生成氧化物而不能生成过氧化物 答案 c 探究点一碱金属单质及氢氧化物的性质1 相似性 2 递变性 具体情况如下 1 碱金属单质应该如何保存 已知煤油的密度为0 8g cm 3 答 碱金属均易与氧气 水等发生反应 故应密闭保存 钠 钾的密度比煤油的密度大 且不与煤油发生反应 因此可保存于煤油中 但锂的密度比煤油的密度小 不能保存在煤油中 一般保存在石蜡中 2 思考碱金属在自然界中能否以游离态存在 答 不能 因为碱金属元素的单质能与空气中的o2 水发生剧烈反应 故碱金属在自然界中不能以游离态存在 1 下列有关碱金属单质的化学性质的说法正确的是 a k与h2o反应最剧烈b rb比na活泼 故rb可以从na溶液中置换出nac 碱金属的阳离子没有还原性 所以有强氧化性d 从li到cs都易失去最外层1个电子 且失电子能力逐渐增强 探究点二元素金属性强弱的比较1 据元素周期表判断 1 同一周期 从左到右 元素的金属性逐渐减弱 2 同一主族 从上到下 元素的金属性逐渐增强 2 据金属活动性顺序判断 3 据单质及其化合物的性质判断 1 金属单质与水或酸反应越剧烈 元素的金属性越强 2 最高价氧化物对应的水化物的碱性越强 元素的金属性越强 4 金属单质间的置换反应 1 根据碱金属性质分析k能否从nacl溶液中置换出na 答 不能 k的活泼性大于na 但由于k与水反应 故k不会与nacl溶液中的na 反应 不能置换出na 2 根据碱金属元素性质的递变性分析 同主族元素mg和ca的活泼性强弱顺序 答 碱金属元素从上至下 原子半径逐渐增大 失电子能力逐渐增强 活泼性逐渐增强 同样处于同一主族的mg和ca的原子半径 ca mg 则活泼性 ca mg 3 在化学反应中 na易失去1个电子 al易失去3个电子 哪种元素的金属性强 答 金属性是指元素的原子失去电子的能力 是指失去电子的难易程度 与失去电子的个数无关 al失去的电子数比na多 但由于al的原子半径比na小 失去电子的能力比na小 故金属性al小于na 2 2016 梅州高一检测 下列叙述中肯定能说明金属a比金属b活泼性强的是 a a原子最外层电子数比b原子的最外层电子数少b a原子电子层数比b原子的电子层数多c 1mola从酸中置换生成的h2比1molb从酸中置换生成的h2多d 常温时 a能从酸中置换出氢 而b不能 解析 比较金属的活泼性强弱时应根据失去电子的难易程度 而不应根据最外层电子数的多少 应根据与水 或酸 反应的剧烈程度 而不应根据产生h2的量的多少 更不应根据原子电子层数的多少 故a b c错误 d正确 答案 d 例1 下列对碱金属性质的叙述中 正确的是 a 碱金属单质都是银白色的柔软金属 除铯外 密度都比较小b 碱金属单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物c 碱金属单质与水剧烈反应生成碱和氢气d 碱金属单质的熔点和沸点随着原子序数的增加而升高 解析 除铯外 碱金属单质均为银白色金属 质软 有延展性 密度较小 a正确 碱金属单质在空气中燃烧 由于活泼性不同 其产物也不同 li生成li2o na生成na2o2 k rb cs则生成较复杂的氧化物 b错误 碱金属单质性质活泼 都能与水剧烈反应生成碱和氢气 c正确 碱金属单质的熔点和沸点随着原子序数的增加而逐渐降低 d错误 答案 ac 知能提升 碱金属中的一般与特殊在分析碱金属元素单质及其化合物有关题目时 既要注意应用碱金属元素的相似性 递变性规律 还要注意其个体差异 1 na k通常保存在煤油中 li通常用石蜡密封 2 碱金属还原性最强的是cs 还原性最弱的是li 3 碱金属阳离子氧化性最弱的是cs 最强的是li 4 碱金属元素只有li与o2反应的产物为li2o一种 其他元素与o2反应的产物至少有两种 5 碱金属元素的最高价氧化物对应水化物中只有lioh微溶 其他均为易溶于水的强碱 6 碱金属元素从li cs 密度逐渐增大 但k的密度小于na 变式训练 1 下列对碱金属的叙述中错误的是 li通常保存在煤油中 以隔绝与空气的接触 碱金属常温下呈固态 取用时可直接用手拿放 碱金属中还原性最强的是钾 碱金属阳离子 氧化性最强的是li 碱金属的原子半径和离子半径都随着核电荷数的增大而增大 解析 li因密度比煤油小 不能用煤油保存 可用石蜡封存 碱金属除li之外均可用煤油保存 也可用石蜡封存 由于碱金属极易与水反应生成强碱 有强腐蚀性 故不可用手直接接触 碱金属中还原性最强的不是k 正确 正确 答案 例2 关于铯及其化合物的以下各说法中不正确的是 a 氢氧化铯是一种强碱 比koh的碱性强b 铯与水或酸溶液反应剧烈 都生成氢气c cs的还原性比na强 故na 的氧化性大于cs d al的金属性大于cs的金属性 解析 a项 cs的最外层电子数也是1 电子层数比k的多 故cs的金属性比k强 csoh的碱性比koh强 b项 铯与na性质相似与水或酸反应更剧烈 都生成h2 c项 cs的还原性比na强 所以na 的得电子能力比cs 强 d项 因为cs的金属性强于na na的金属性强于al 所以al的金属性小于cs 答案 d 知能提升 判断金属性强弱的常见误区 1 不能以金属原子最外层电子数的多少来判断金属性的强弱 2 元素的金属性强弱与原子失去电子数目的多少无关 而与原子失去电子的难易程度有关 如li na k 3 不能以等量的金属与酸反应产生h2的多少来判断金属性的强弱 而能以反应的剧烈程度来判断金属性的强弱 如na al最外层电子数分别为1 3 1molna与1molal与酸 足量 反应产生h2的量分别为0 5mol 1 5mol 但金属性 na al 因此要牢记应根据金属失去电子的难易程度比较其金属性强弱 变式训练 2 下列事实不能用于判断金属性强弱的是 a 金属间发生的置换反应b 1mol金属单质在反应中失去电子的多少c 金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱d 金属元素的单质与水 或酸 反应置换出氢气的难易程度 解析 金属单质在反应中失去电子的多少 不能作为判断金属性强弱的依据 如1molal反应失去的电子比1molmg多 但al的金属性比mg弱 答案 b 1 下列关于碱金属的叙述中错误的是 a 它们都能在空气中燃烧生成m2o m指碱金属 b 它们都能与水反应生成氢气和碱c 所形成的阳离子的氧化性依次减弱d 碱金属中密度最小 熔 沸点最高的是锂 解析 a项只有锂在空气中燃烧生成li2o 其他碱金属元素生成过氧化物或更复杂的超氧化物 d项碱金属中密度最小 熔 沸点最高的是锂 d项正确 答案 a2 钾的金属活动性比钠强 根本原因是 a 钾的密度比钠小b 钾的熔点比钠低c 钾原子比钠原子多一个电子层d 加热时 钾比钠更易气化 解析 金属活动性强弱 与金属原子的最外层电子个数和金属原子半径有关 一般来说 最外层电子个数越少 原子半径越大 金属性越强 钠和钾相比较 最外层电子数相同 由于钾原子的半径比钠原子的半径大 多一个电子层 故钾的金属活动性比钠强 而与其物理性质无关 答案 c 3 双选 研究表明26al可以衰变为26mg 可以比较这两种元素金属性强弱的方法是 a 比较这两种元素的单质的硬度和熔点b 在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶液c 将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用 并滴入酚酞溶液d 将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水作用 解析 硬度和熔点属于物理性质 不能判断元素金属性强弱 a错误 在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶液 氯化铝先生成氢氧化铝沉淀再溶解 氯化镁生成氢氧化镁沉淀 说明氢氧化镁的碱性大于氢氧化铝 b正确 将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用 并滴入酚酞溶液 可以看到加入镁带的溶液变为红色 加入铝带的溶液不变色 说明镁和热水反应而铝和热水不反应 c正确 空气中放置已久的这两种元素的单质表面都形成了氧化膜 隔绝单质与水的接触 故都不反应 无法判断反应剧烈程度 d错误 答案 bc 4 下列药品的保存方法错误的是 a 过氧化钾固体必须密封保存b 烧碱必须密封保存c 碱金属都必须保存在煤油中d 氢氧化钠溶液用带橡皮塞的试剂瓶存放 解析 锂的密度小于煤油 应保存在石蜡油中 碱性溶液一般用橡皮塞不用玻璃塞 因为玻璃成分与碱反应 答案 c 5 2016 厦门高一检测 1 在下面元素周期表中全部是金属元素的区域为 2 现有甲 乙两种短周期元素 室温下 甲元素单质在冷的浓硫酸或空气中 表面都生成致密的氧化膜 乙元素原子核外m电子层与k电子层上的电子数相等 用元素符号将甲 乙两元素填写在下面元素周期表中对应的位置 甲 乙两元素相比较 金属性较强的是 填化学式 可以验证该结论的实验是 a 将在空气中放置已久的这两种元素的块状单质分别放入热水中b 将这两种元素的单质粉末分别和同浓度的盐酸反应c