第三节碱金属元素 一.教学目标 1.知识与技能：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.过程与方法：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 3.情感态度与价值观：通过学习碱金属性质的递变规律，进行辩证唯物主义观点 教育。 二.教学难点：性质与结构间的关系。 三.教学内容和过程： 碱金属：Li Rb Cs [思考讨论]1：碱金属包括哪些元素？名称、符号和原子结构如何？ 2:比较归纳碱金属物理性质的相似性和递变性规律？ 3:与钠比较，其它碱金属的化学性质有何相似性和递变性？ 4:碱金属的化学性质的相似性和递变性与其原子结构有何关系？ 碱金属元素的】 子结构和碱金属的物理性质 元素符号原子结 色、态 使度 密度熔点 沸点 锂Li+321 均为 钠Na+11281 银白 钾K+192881 色的 》软 铷h+37281881 金属 铯Cs+5528181881(略带金黄色) 低 1:原子结构：(1)相似性：最外层都只有一个电子。 (2)递变性：A)核电数增加。B)电子层数增多(2~6)。C)原子半径增大。 2:物理性质：(3)色、状：银白色金属。(Cs略带金色光泽)(4)导性：热、 由的息导体 (5)硬度：柔软，有展性。(6)熔沸点： 相似性：熔点低，只有Lⅵ高于水的沸点，Cs熔点低于人体体温是除汞之外熔点 最低的金属。递变性：随核电数增加，熔点沸点逐渐降低。 (1)密度：相以性：密度小，液态石蜡<Li<煤油<Na、K<水<Cs、RbLi保任 在液态石蜡中，或封存在固态石蜡中。不能保存在煤油中。N、K应保在煤油 递变性：随核电数增加，密度逐渐增大。（钾略有反常：K<Na) 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湾后应) 强还原
第三节 碱金属元素 一．教学目标 1.知识与技能：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.过程与方法：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 3.情感态度与价值观：通过学习碱金属性质的递变规律，进行辩证唯物主义观点 教育。 二．教学难点：性质与结构间的关系。 三．教学内容和过程： 碱金属：Li Na K Rb Cs 锂 钠 钾 铷 铯 [思考讨论]1：碱金属包括哪些元素？名称、符号和原子结构如何？ 2：比较归纳碱金属物理性质的相似性和递变性规律？ 3：与钠比较，其它碱金属的化学性质有何相似性和递变性？ 4：碱金属的化学性质的相似性和递变性与其原子结构有何关系？ 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 1：原子结构：（1）相似性：最外层都只有一个电子。 （2）递变性：A）核电数增加。B）电子层数增多（2~6）。C）原子半径增大。 2：物理性质：（3）色、状：银白色金属。（Cs 略带金色光泽）（4）导性：热、 电的良导体。 （5）硬度：柔软，有展性。（6）熔沸点： 相似性：熔点低，只有 Li 高于水的沸点，Cs 熔点低于人体体温是除汞之外熔点 最低的金属。递变性：随核电数增加，熔点沸点逐渐降低。 （1）密度：相似性：密度小，液态石蜡<Li<煤油<Na、K<水<Cs、Rb (Li 保存 在液态石蜡中，或封存在固态石蜡中。不能保存在煤油中。Na、K 应保在煤油 中。) 递变性：随核电数增加，密度逐渐增大。（钾略有反常：K<Na） 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
季 Li 只有氧化物 弱 越 有氧化物 和 越 过氧化物 剧烈 剧烈 R )有氧化物 有过氧化物 Cs 有超氧化物 相似性原因：最外层1个电子，易失去。 递变性原因：核电荷数增册 原子半径增大 原子核对最外层电子吸引减弱 +失电子能力增强 还原性增强 金属性：LiNA<K<RB<NaOH<KOH<RbOH<CSOH 根据上述事实，得以下推论 注意：①“金属性“是气态原子失去电子能力的大小。一般可以通过单质和水（或 酸)反应置换出生成2的难易程度及最高价氧化物的相应的水化物的碱性强弱 来确定。如Na和冷水反应生成H2,Mg和热水反应生成2，A1和高温水反应生 成H2,所以金属性：Na>Mg>Al:NaOH为强碱，Mg(Om2为中强碱，A1(OD)3为两 性氢氧化物，所以碱性： NaOH>Mg(OH)->Al(OH). ②“非金属性“是指气态原子得到电子能力的大小。一般可以通过气态氢化物的 稳定性及最高价氧化物相应水化物的酸性强弱来确定，如P、S、C1元素，稳定 性：PH3<2S<HCL:最高价氧化物相应水化物的酸性HPO,<HS0,<HCL0,所以， 练习题：1、有关铯及其化合物的叙述不正确的是( (A)碳酸铯难溶于水，加热易分解为氧化铯和二氧化碳 (B)碳酸铯的化学式为CsCO,它易溶于水 (C)铯与水反应会发生爆炸，在空气中燃烧会生成氧化铯 (D)在钾、钠、铯、铷中铯的熔点最低 答案(BC) 2下列关于铯及其化合物的说法中，不正确的() A.氢氧化铯是一种强碱，易溶于水 B.铯与水或酸剧烈反应，都能生成氢气 C,碳酸铯用酒精灯加热可以生成氧化铯和CO D.硫酸铯、碳酸铯、硝酸铯都易溶于水 【分析】 铯是碱金属中最活泼的金属元素，其金属性最强，所以CsOH肯定为强碱且
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。 递变性原因：核电荷数增加 原子半径增大 原子核对最外层电子吸引减弱 失电子能力增强 还原性增强 金属性： Li<NA<K<RB<NaOH<KOH<RbOH<CsOH<> 根据上述事实，得以下推论： 注意：①“金属性”是气态原子失去电子能力的大小。一般可以通过单质和水（或 酸）反应置换出生成 H2 的难易程度及最高价氧化物的相应的水化物的碱性强弱 来确定。如 Na 和冷水反应生成 H2，Mg 和热水反应生成 H2,，Al 和高温水反应生 成 H2，所以金属性：Na>Mg>Al；NaOH 为强碱，Mg(OH)2 为中强碱，Al(OH)3 为两 性 氢 氧 化 物 ， 所 以 碱 性 ： NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3 。 ②“非金属性”是指气态原子得到电子能力的大小。一般可以通过气态氢化物的 稳定性及最高价氧化物相应水化物的酸性强弱来确定，如 P、S、Cl 元素，稳定 性：PH3<22S<HCL；最高价氧化物相应水化物的酸性 H3PO4<H2SO4<HCLO4,所以， P<S<CL。 练习题：1、有关铯及其化合物的叙述不正确的是（ ） （A）碳酸铯难溶于水，加热易分解为氧化铯和二氧化碳 （B）碳酸铯的化学式为 Cs2CO3，它易溶于水 （C）铯与水反应会发生爆炸，在空气中燃烧会生成氧化铯 （D）在钾、钠、铯、铷中铯的熔点最低 答案（BC) 2 下列关于铯及其化合物的说法中，不正确的（ ） A．氢氧化铯是一种强碱，易溶于水 B．铯与水或酸剧烈反应，都能生成氢气 C．碳酸铯用酒精灯加热可以生成氧化铯和 CO2 D．硫酸铯、碳酸铯、硝酸铯都易溶于水 【分析】 铯是碱金属中最活泼的金属元素，其金属性最强，所以 CsOH 肯定为强碱且
易溶于水，铯单质与水或酸都能剧烈反应放出H2:碱金属的碳酸盐（正盐）的 热稳定性都较好，用酒精灯加热不会发生分解：同钠盐一样，铯盐中的绝大多数 也都易溶于水。 答案：C。 3.下列物质性质的比较，正确的是() A.热稳定性：Na2CO3>NaHCO>HCO B.熔点：K>Na>L C.溶解度：NaHCO:>NaCO3 D.氧化性：Li>Na>K+ 【分析】 A中碳酸盐的热稳定性一般的顺序为正盐>酸式盐>碳酸，故A正确：B中 碱金属的熔点从上到下逐渐下降；C中钠的碳酸盐的溶解性比其酸式盐要大：D 随着金属性的增强，碱金属离子的氧化性从上到下也逐渐减弱。 答案：AD. 2、存试剂的方法：存物质时应若虑以下者因素：物质木身的结 构和性质，周围的环境和盛放物质的容器等。其贮存方法可以归纳如下： )易挥发的物质需密封保存。如浓NO3、浓HC、浓氨水以及低沸点有 机物等。 (2)易风化的物质，易吸收水分的物质也需密封保存。如：CCl2、浓HS0、 CC2(电石)、变色硅胶、可溶性酸酐的固体、可溶性碱性氧化物的固体、 NaCO3·1OH0等：易水解的物质如A1Cl、SnC1,等（水解知识以后学到） (3)易吸收空气中的C0z而需密闭保存的物质如：NaOH、Naz0、石灰水、 Ca(C1o)2、水玻璃等。 (4)易被空气中02氧化而需密闭保存的如：Fe(OH):、亚铁盐、亚硫酸及其 盐、S水溶液等。 (⑤)因光照或受热而变质需用棕色瓶密封保存，如：AgNO、浓NO、AgC1、 AgBr、LO、溴水、氯水等。 (6)盛放的试剂与容器（包括瓶塞）发生反应，如Na0H及其它碱性物质不 能用玻璃塞：汽油不能盛放在带橡皮塞的玻璃瓶中：盛F酸的试剂瓶不 能用玻璃瓶。 (7)某物质保存在另一物质中，应考虑两物之间不能起反应，如，N、K、 Li均不能保存在水中，应将Na、K保存在煤油中，而Li保存在石蜡中， 因为L1的密度小于煤油的密度
易溶于水，铯单质与水或酸都能剧烈反应放出 H2；碱金属的碳酸盐（正盐）的 热稳定性都较好，用酒精灯加热不会发生分解；同钠盐一样，铯盐中的绝大多数 也都易溶于水。 答案：C。 3.下列物质性质的比较，正确的是（ ） A．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3>H2CO3 B．熔点：K>Na>Li C．溶解度：NaHCO3>Na2CO3 D．氧化性：Li+>Na+>K+ 【分析】 A 中碳酸盐的热稳定性一般的顺序为正盐>酸式盐>碳酸，故 A 正确；B 中 碱金属的熔点从上到下逐渐下降；C 中钠的碳酸盐的溶解性比其酸式盐要大；D 随着金属性的增强，碱金属离子的氧化性从上到下也逐渐减弱。 答案：AD。 2、贮存试剂的方法：贮存物质时应考虑以下诸因素：物质本身的结 构和性质，周围的环境和盛放物质的容器等。其贮存方法可以归纳如下： ⑴易挥发的物质需密封保存。如浓 HNO3、浓 HCl、浓氨水以及低沸点有 机物等。 ⑵易风化的物质，易吸收水分的物质也需密封保存。如：CaCl2、浓 H2SO4、 CaC2（电石）、变色硅胶、可溶性酸酐的固体、可溶性碱性氧化物的固体、 Na2CO3·10H2O 等；易水解的物质如 AlCl3、SnCl4等（水解知识以后学到）。 ⑶易吸收空气中的 CO2而需密闭保存的物质如：NaOH、Na2O2、石灰水、 Ca(ClO)2、水玻璃等。 ⑷易被空气中 O2氧化而需密闭保存的如：Fe(OH)2、亚铁盐、亚硫酸及其 盐、H2S 水溶液等。 ⑸因光照或受热而变质需用棕色瓶密封保存，如：AgNO3、浓 HNO3、AgCl、 AgBr、H2O2、溴水、氯水等。 ⑹盛放的试剂与容器（包括瓶塞）发生反应，如 NaOH 及其它碱性物质不 能用玻璃塞；汽油不能盛放在带橡皮塞的玻璃瓶中；盛 HF 酸的试剂瓶不 能用玻璃瓶。 ⑺某物质保存在另一物质中，应考虑两物之间不能起反应，如，Na、K、 Li 均不能保存在水中，应将 Na、K 保存在煤油中，而 Li 保存在石蜡中， 因为 Li 的密度小于煤油的密度
三.本节课的重点知识总结 ①、碱金属单质活泼，一般保存在煤油及石蜡中以隔绝空气和水，但锂只能保 存在石蜡中： ②、碱金属单质的密度一般随核电荷数的增大而增大，但p(K)<pNa: ③、碱金属单质在空气中燃烧后的生成物可以是LiO、Na2O2及MO2M=K、 Rb、Cs); ④、碱金属单质都能与水反应成生碱和H:但Li、Na、K在水面上，Rb、 Cs在水底： ⑤、碱金属单质一般用电解法制取，但K例外： ©、碱金属的氢氧化物一般易溶于水，为强碱，受热不分解，但2LOH△Li20 +H0: (、一股酸式盐的溶解度大于正盐，但减金属的碳酸酸式盐却小于正盐： 。易活泼金居的氧化物一般都是典型的碱性氧化物，但NO,KO:等不是， 名色反应虽称之为“反应” 但却是元 的 理性质 ⑩、碱金属单质不能将其它可溶性盐溶液中的金属置换出来
三．本节课的重点知识总结 ①、碱金属单质活泼，一般保存在煤油及石蜡中以隔绝空气和水，但锂只能保 存在石蜡中； ②、碱金属单质的密度一般随核电荷数的增大而增大，但ρ(K)＜ρ(Na)； ③、碱金属单质在空气中燃烧后的生成物可以是 Li2O、Na2O2 及 MO2 (M＝K、 Rb、Cs) ； ④、碱金属单质都能与水反应成生碱和 H2 ；但 Li、Na、K 在水面上，Rb、 Cs 在水底； ⑤、碱金属单质一般用电解法制取，但 K 例外； ⑥、碱金属的氢氧化物一般易溶于水，为强碱，受热不分解，但 2LiOH Li2O + H2O ； ⑦、一般酸式盐的溶解度大于正盐，但碱金属的碳酸酸式盐却小于正盐； ⑧、活泼金属的氧化物一般都是典型的碱性氧化物，但 Na2O2、KO2 等不是； ⑨、焰色反应虽称之为“反应” ，但却是元素的物理性质； ⑩、碱金属单质不能将其它可溶性盐溶液中的金属置换出来