文档内容
第四章 物质结构 元素周期律
第一节 原子结构与元素周期表
第三课时 原子结构与元素性质—碱金属
【学习目标】1.通过观察实验现象，分析实验原理、阅读教材内容，探究认识碱金属元素性质的递变
规律，能用原子结构理论初步加以解释同主族元素性质的递变规律，初步掌握元素性质与原子结构的关
系，培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。
2.通过碱金属元素的相关性质的图表信息，培养分析、处理数据的能力，尝试运用比较、归纳等方法
对信息进行加工，落实证据推理与模型认知的化学核心素养。
【学习重点】碱金属元素性质的相似性和递变性
【学习难点】原子结构与碱金属元素性质的关系
【课前预习】
旧知回顾：1.元素周期表中共有 个纵列，分为 个主族， 个副族， 1个 族
（又名 元素）和1个第 族（包括第 三个纵列）。其中第ⅠA族（除
外）又叫 元素，第ⅦA族又叫 元素。
2.指出ⅠA、ⅦA族元素（除氢元素）的元素符号及名称，并分别画出原子结构示意图。其原子结构
有何特点？
①ⅠA族：
②原子结构特点：
新知预习：1.在元素周期表中，同一主族元素原子结构有何特点和规律？
2.碱金属元素的原子最外层有 个电子，化学性质 ，如最高价氧化物对应水化物的化学
式为 ，且均呈 性，都能与 等非金属单质及 反应等。但随核电荷数的增加，其
原子的 逐渐增多，原子半径逐渐 ，化学性质也有 性，如与水反应的剧
烈程度 等。
【课中探究】
情景导入：在上一节课的学习中，我们知道门捷列夫绘制出了第一张元素周期表。这第一张元素周期
表实际是有很多空格的（见PPT图片），门捷列夫预言其中很多未知元素的性质。那么门捷列夫是根据什
么在预言未知元素的性质的呢？
一、碱金属的概念及原子结构特点活动一、原子结构与元素周期表的关系
任务一、根据元素周期表的结构特点，回答原子结构与元素周期表有何关系？
任务二、讨论交流：结合所学知识，思考元素化学性质与原子最外层电子数有何关系？由此可得到什
么结论？
【对应练习】1．下列关于碱金属元素的说法正确的是( )
①原子结构的相同点是最外层电子数相同，都为1
②原子结构的不同点是随核电荷数的增加，电子层数增多，原子半径增大
③具有相似的化学性质，都是活泼金属
④都具有强还原性，在化合物中显＋1价
⑤化学性质有差别，从Li到Cs，失电子能力逐渐增强
A．①③④ B．①③⑤ C．②④⑤ D．全部
2．下列叙述中，正确的是( )
A．两种粒子，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同
B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布
C．两原子，如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素
D．阴离子的核外电子排布一定与比它原子序数小的稀有气体元素原子的核外电子排布相同
活动二、碱金属的概念及原子结构特点
任务一、阅读教材P98-99页第一自然段，思考什么是碱金属元素？其原子结构有何特点？可得到什么
结论？
任务二、结合教材P99页“思考与讨论”，回答在周期表中，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？完成表格内容。
元素名称 元素符号 核电荷数 原子结构示意图 最外层电子 电子层数 原子半径/nm数
锂 0.152
钠 0.186
钾 0.227
铷 0.248
铯 0.265
结论
【对应练习】1．以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述正确的是( )
①氢氧化物中碱性最强的是CsOH ②单质熔点最高的是铯 ③它们都是热和电的良导体 ④它们的
密度依次增大，且都比水轻 ⑤它们的还原性依次增强 ⑥它们对应阳离子的氧化性依次增强
A．①③ B．②⑤ C．②④⑥ D．①③⑤
2.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的性质的叙
述不正确的是( )
A.锂在过量氧气中燃烧，主要产物是LiO而不是LiO
2 2 2
B.Li CO 受热很难分解
2 3
C.在相同温度下，溶解度LiCO 小于LiHCO
2 3 3
D.少量的锂保存在固体石蜡中
二、碱金属元素的性质
活动一、预测碱金属的化学性质
任务一、回忆第二章学过的知识，思考金属钠具有哪些化学性质？
任务二、结合碱金属的的原子结构特点，预测锂、钾可能具有哪些与钠相似的化学性质？【对应练习】1．下列关于钠的说法不正确的是( )
A.金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同
B.钠长期置于空气中，表面不能形成致密氧化膜
C.钠与水反应时，钠熔成小球在水面四处游动
D.由于钠比较活泼，所以它能从溶液中置换出金属活动性顺序表中钠后面的金属
2.下列叙述正确的是（ ）
A．Na在空气中燃烧会生成NaO，故Li在空气中燃烧也会生成LiO
2 2 2 2
B．碱金属元素是指ⅠA族的所有元素
C．在熔融状态下，钠可以从MgCl 中置换出镁
2
D．Li、Na、K都可以保存在煤油中
活动二、实验探究碱金属的化学性质
任务一、结合教材P100页实验（1）完成实验，观察比较金属钠、钾与水反应的现象，分析原理，完
成表格内容。
实验操作
实验现象
化学方程式
实验结论
任务二、结合教材P100页实验（2）完成实验，观察比较金属钠、钾与水反应的现象，分析原理，完
成表格内容。
碱金属 钾 钠实验操作
共同点
实验
现象
不同点
化学方程式
结论及原因分
失电子能力：
析
【对应练习】1.下列说法错误的是( )
A．化合物中碱金属元素的化合价都为＋1价
B．碱金属元素原子的次外层电子数都是8
C．碱金属元素的原子半径随核电荷数的增大而增大
D．碱金属元素都位于元素周期表的第ⅠA族
2.下列关于碱金属按Li、Na、K、Rb、Cs的顺序叙述中不正确的是( )
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电子表现出强还原性
B．单质的熔点和沸点依次递减
C．单质都能与水反应生成碱，都能在空气中燃烧生成过氧化物
D．原子半径逐渐增大，单质与水反应的剧烈程度逐渐增强
活动三、碱金属性质的相似性和递变性
任务一、观察教材P101页表4-2，分析表中数据，思考碱金属单质的物理性质表现出哪些相似性和递
变性？
任务二、结合碱金属元素的原子结构的相似性和递变性，归纳总结其单质的化学性质具有哪些相似性
和递变性。注意：①钾与氧气反应生成多种氧化物，在中学阶段不作要求。
②一般情况下，元素的金属性强弱可以从其单质与水（酸）反应置换出氢气的难易程度，以及它们的
最高价氧化物的水化物—氢氧化物的碱性强弱来判断。
与金属单质
相似性 水
非氧化性酸
O
2
递变性
HO（或酸）
2
最高价氧化物
碱性：
对应水化物的碱性
【对应练习】1.下列有关碱金属元素的性质判断正确的是( )
A．Li与HO反应最剧烈
2
B．碱金属元素的阳离子没有还原性，所以有强氧化性
C．Rb比Na活泼，故Rb可以从NaCl溶液中置换出Na
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
2．据报道、德国科学家实现了铷(Rb)原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将给量子计算机
的研究带来重大突破。已知铷在元素周期表中位于第五周期IA族。下列说法不正确的是( )
A．铷的原子序数为37 B．铷放到水中会比钠跟水反应更剧烈
C．铷的氧化物暴露在空气中易与CO 反应 D．铷的氢氧化物是弱碱
2
【课后巩固】1．下列关于同主族元素的说法错误的是( )
A．同主族元素随原子序数递增，元素原子的得电子能力逐渐增强
B．同主族元素随原子序数递增，单质氧化能力逐渐减弱C．同主族元素原子最外层电子数都相同
D．同主族元素的原子半径，随原子序数增大而逐渐增大
2．下列说法中，正确的是（ ）
A．碱金属单质的化学性质活泼，易从盐溶液中置换其它金属
B．碱金属单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物
C．随核电荷数增加，碱金属单质溶、沸点降低
D．碱金属的原子半径越大，越易失电子，其还原性越弱
3．下列有关碱金属的说法不正确的是( )
A．均为ⅠA族元素，最外层均有1个电子
B．单质的还原性：Li＞Na＞K＞Rb＞Cs
C．碱性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH
D．由Li到Cs，核电荷数依次增加，电子层数、原子半径依次增大
4.下列关于碱金属的叙述中，正确的是（ ）
A．碱金属单质的密度随原子序数的增大而增大
B．碱金属随着原子序数增大，与水反应越剧烈
C．碱金属的原子半径越大，越易失电子，其还原性越弱
D．碱金属单质的化学性质活泼，易从盐溶液中置换其它金属
5．借助碱金属和卤族元素的递变性分析下面的推断，其中正确的是( )
A．已知Ca是第四周期ⅡA族的元素，故Ca(OH) 的碱性比Mg(OH) 的碱性弱
2 2
B．已知As是第四周期ⅤA族的元素，故AsH 的稳定性比NH 的稳定性强
3 3
C．已知Cs的原子半径比Na的原子半径大，故Cs与水反应不如Na与水反应剧烈
D．已知Cl的核电荷数比F的核电荷数多，故Cl的原子半径比F的原子半径大
6.下列关于碱金属的叙述中正确的是( )
A．碱金属单质与水反应都能生成碱和H
2
B．碱金属单质都是质软、电和热的良导体，焰色反应都呈现黄色
C．碱金属的密度都小于1 g/cm3，因此碱金属单质都可以保存在煤油中
D．碱金属单质在空气中燃烧都生成过氧化物
7.下列有关铯及其化合物的说法不正确的是( )
A．CsOH的碱性比KOH的强
B．铯与水或稀盐酸反应剧烈，都生成H
2
C．Cs的还原性比Na的强，故Na＋的氧化性强于Cs＋
D．Li的金属性比Cs的强
8．(1)1807年，英国化学家戴维在研究中发现：电解条件下可把水分解成H 和O。他设想用电解的方
2 2法从KOH、NaOH中分离出K和Na。最初，戴维用饱和KOH溶液进行电解，不料还是得到H 和O 。这
2 2
时，他考虑在无水条件下继续这项实验，不料，实验中产生的金属液珠一接触空气就立即燃烧起来；这
时，他又考虑在________条件下电解熔融的KOH继续实验，最后他终于成功地得到了银白色的金属钾。
(2)最近，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将在量子计算机研究方
面带来重大突破。已知铷是37号元素，相对原子质量是85。根据材料回答下列问题：
Ⅰ.铷位于元素周期表的第________周期________族。
Ⅱ.关于铷的下列说法中正确的是________(填序号，下同)。
①与水反应比钠更剧烈 ②Rb O在空气中易吸收水和二氧化碳 ③Rb O 与水能剧烈反应并释放出
2 2 2
O ④它是极强的还原剂 ⑤RbOH的碱性比同浓度的NaOH弱
2
Ⅲ.现有铷和另一种碱金属形成的合金5 g，与足量水反应时生成标准状况下的气体2.24 L，则另一碱
金属可能是________(填元素符号)。
