碱金属元素 课件-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

第四章

物质结构

元素周期表第一节

原子结构与元素周期律第3课时

原子结构与元素性质碱金属元素

本节重点:碱金属元素原子结构特点与化学性质的相似性及递变性。原子结构与化学性质【活动1】试想哪些原子易得电子，哪些易失电子？

总结元素化学性质与原子最外层电子数的关系。金属元素最外层电子<4金属性非金属元素最外层电子>4非金属性易失去电子易得到电子不易得失电子原子结构决定元素的性质，1.元素化学性质与原子最外层电子数的关系⑴金属元素的原子最外层电子一般少于4个，在化学反应中容易失去电子，具有金属性；⑵非金属元素的原子最外层电子一般多于4个，在化学反应中容易得到电子，具有非金属性。失去1个电子金属性得到1个电子非金属性原子结构与化学性质⑶稀有气体原子最外层电子数除氦为2个电子稳定结构外，都为8电子稳定结构，

既不易得到电子，也不易失去电子，化学性质稳定。最外层电子数决定化学性质我们把第ⅠA族（除了氢）中的元素称为碱金属元素，（元素Fr是一种放射性元素，高中阶段不探讨），化学性质很活泼，在自然界中都以化合态存在。为什么要把这些元素编在一个族呢？根据表中原子结构示意图，完成书中表格，并思考和讨论下列问题。碱金属元素的结构特点族元素名称元素符号核电荷数原子结构示意图最外层电子数电子层数原子半径/nm碱金属元素锂

0.152钠

0.186钾

0.227铷

0.248铯

0.265LiNaKRbCs3111937551111123456思考与讨论（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？（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？

从哪一点能够推断出碱金属元素的化学性质具有相似性？⑴在周期表中，从上到下碱金属元素原子的核电荷数递增，电子层数增加，原子半径逐渐增大。原子半径越大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，越易失电子碱金属元素的结构特点⑵最外层电子数都是1，容易失电子，化学性质相似。2.碱金属的原子结构的相似性1.碱金属的原子结构的递变性

【问题和预测】（1）回忆第二章学过的知识，钠有哪些化学性质？（2）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。探究碱金属化学性质的比较NaO2Na2ONa2O2O2点燃H2ONaOH、H2CuSO4碱金属的化学性质锂、钾与氧气、水应该都能发生反应碱金属的化学性质

钠、钾与氧气反应钾与水反应操作

现象化学方程式结论都能空气中燃烧，钠产生黄色火焰，钾产生紫色火焰，燃烧更剧烈钾浮在水面上；迅速熔成闪亮小球四处游动；反应剧烈，有轻微爆炸声并着火燃烧；滴入酚酞，溶液变红2K＋2H2O===2KOH＋H2↑钠、钾都能与O2、H2O反应，且钾更活泼，与预测一致K＋O2

===KO2(超氧化钾）△【注意】Li与氧气反应不生成Li2O2思考：根据钠的性质，推断碱金属K、Li和O2、H2O、HCl反应方程式4Na+O2=2Na2O2Na+2H2O=2NaOH+H２↑2Na+2HCI=2NaCI+H2↑碱金属的化学性质NaK①②③④Li①②③通式R①②③④4R+O2=2R2O2R+O2===R2O22R+2H2O=2ROH+H２↑2R+2HCI=2RCI+H2↑4K+O2==2K2O2K+2H2O==2KOH+H２↑2K+2HCI==2KCI+H2↑2K+O2===KO22Li+2HCI=2LiCI+H2↑4Li+O2===2Li2O2Li+2H2O=2LiOH+H２↑(氧化钾）(超氧化钾)1.相似性它们的化学性质相似，很容易失去1个电子，表现出还原性

2.递变性随着核电荷数增多，碱金属原子的电子层数增多→原子半径逐渐增大→原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱LiNaKRbCs→原子的失电子能力逐渐增强→元素金属性逐渐增强，反应越剧烈单质与氧气反应的产物与水反应反应程度性质LiNaKRbCs更为复杂K2O、K2O2、KO2Li2O更为复杂Na2O、Na2O2剧烈，生成H2更剧烈，生成H2轻微的爆炸，生成H2遇水立即燃烧，爆炸遇水立即燃烧，爆炸越来越剧烈金属性增强碱金属的化学性质【活动3】试从原子结构角度解释K分别与水，氧气反应比Na剧烈的原因。金属活

泼

性（还原性、金属性）逐渐增强原子半径化学性质相似(1)易失去电子，表现出强还原性(2)化合物中显+1价最外层电子数相同核电荷数电子层数相似性:递变性:原子核对最外层电子的吸引力还原性失电子能力金属性碱金属元素相似性和递变性同主族金属元素，从上至下，金属性逐渐增强LiNaKRbCs（1）元素金属性强弱的比较金属性的强弱，实质是元素原子失去电子的难易程度，越易失电子，金属性越强Ⅰ.根据元素单质及其化合物的相关性质判断①金属单质与水(或酸)反应越剧烈，元素的金属性越强。如Zn与盐酸反应比Fe与盐酸反应更容易，则金属性：Zn＞Fe；②最高价氧化物对应水化物的碱性越强，元素的金属性越强。如碱性：NaOH＞Mg(OH)2，则金属性：Na＞Mg；③金属单质间的置换反应。如Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，则金属性：Zn＞Cu；④元素的原子对应阳离子的氧化性越强，则元素的金属性越弱。如氧化性：Mg2＋＞Na＋，则金属性：Mg＜Na。理解元素的金属性Ⅲ.根据金属活动性顺序判断一般来说，排在前面的金属元素其金属性比排在后面的强。如Fe排在Cu的前面，则金属性：Fe＞Cu。Ⅱ.根据元素周期表判断①同一周期，从左到右，随着原子序数的递增，元素的金属性逐渐减弱；②同一主族，从上到下，随着原子序数的递增，元素的金属性逐渐增强。提醒

金属性强弱的比较，关键是比较原子失去电子的难易，而不是失去电子数的多少。如：Na失去一个电子，而Mg失去两个电子，但Na的金属性比Mg强。1.

下列关于铯及其化合物的说法中不正确的是 ()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.

Cs2CO3不易溶于水D针对训练2.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碱金属颜色状态密度/g·cm-3熔点/℃沸点/℃锂银白色柔软0.534180.51347钠0.9797.81882.9钾0.8663.65774铷1.53238.89688铯略带金色光泽1.87928.40678.4反常熔沸点降低密度增大最轻的金属保存在石蜡油中碱金属的物理性质（课本表4-2）密度：从上到下，逐渐增大（K特殊）熔沸点：从上到下，逐渐降低递变性相似性除铯外，都呈银白色，都较柔软（硬度小），密度、熔点都较小，有延展性，导电、导热性良好。液态钠钾合金可做原子反应堆的导热剂。锂电池是一种高能电池；锂是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）