高中化學(xué)堿金屬知識(shí)點(diǎn)規(guī)律大全

高中化學(xué)堿金屬知識(shí)點(diǎn)規(guī)律大全堿金屬元素堿金屬包含鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)、銫(Cs)、鈁(Fr)六種元素.由于鈁是人工放射性元素，中學(xué)化學(xué)不作介紹.堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)相似性：堿金屬元素的原子最外層都只有1個(gè)電子，次外層為8個(gè)電子(其中Li原子次外層只有2個(gè)電子).所以在化學(xué)反應(yīng)中，堿金屬元素的原子總是失去最外層的1個(gè)電子而顯+1價(jià).遞變性：Li、Na、K、Rb、Cs等堿金屬元素的原子核外電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大，核對(duì)最外層電子的吸引力逐漸減弱，失電子能力逐漸增強(qiáng)，元素的金屬性逐漸增強(qiáng).堿金屬的物理性質(zhì)及其變化規(guī)律顏色：銀白色金屬(Cs略帶金色光澤).⑵硬度：小，且隨Li、Na、K、Rb、Cs，金屬的硬度逐漸減小.這是由于原子的電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大，原子之間的作用力逐漸減弱所致.堿金屬的硬度小，用小刀可切割.堿金屬的熔點(diǎn)低.熔點(diǎn)最高的鋰為180.5°C,銫的熔點(diǎn)是28.4°C.隨著原子序數(shù)的增加，單質(zhì)的熔點(diǎn)逐漸降低.堿金屬的密度小.Li、Na、K的密度小于水的密度，且鋰的密度小于煤油的密度.隨著原子序數(shù)的增大，堿金屬的密度逐漸增大.但鉀的密度小于鈉的密度，出現(xiàn)反?，F(xiàn)象.這是由于金屬的密度取決于兩個(gè)方面的作用，一方面是原子質(zhì)量，另一方面是原子體積，從鈉到鉀，原子質(zhì)量增大所起的作用小于原子體積增大的作用，所以鉀的密度反而比鈉的密度小.堿金屬的化學(xué)性質(zhì)堿金屬與鈉一樣都是活潑的金屬，其性質(zhì)與鈉的性質(zhì)相似.但由于堿金屬原子結(jié)構(gòu)的遞變性，其金屬活潑性有所差異，化合物的性質(zhì)也有差異.與水反應(yīng)相似性：堿金屬單質(zhì)都能與水反應(yīng)，生成堿和氫氣.2R+2H2O=2ROH+H2↑(R代表堿金屬原子)遞變性：隨著原子序數(shù)的增大，金屬與水反應(yīng)的劇烈程度增大，生成物的堿性增強(qiáng).例如：鈉與冷水反應(yīng)放出熱量將鈉熔化成小球，而鉀與冷水反應(yīng)時(shí)，鉀球發(fā)紅，氫氣燃燒，并有輕微爆炸.LiOH是中強(qiáng)堿，CsOH是最強(qiáng)堿.與非金屬反應(yīng)相似性：堿金屬的單質(zhì)可與大多數(shù)非金屬單質(zhì)反應(yīng)，生成物都是含R+陽(yáng)離子的離子化合物.遞變性：堿金屬與氧氣反應(yīng)時(shí)，除鋰和常溫下緩慢氧化的鈉能生成正常的氧化物(R20)外，其余的堿金屬氧化物是復(fù)雜氧化物.4Li+O2=2Li2O4Na+O22Na+02Na202(過氧化鈉，氧元素化合價(jià)T)K+O2KO2(超氧化鉀)與鹽溶液反應(yīng)堿金屬與鹽的水溶液反應(yīng)時(shí)，首先是堿金屬與水反應(yīng)生成堿和氫氣，生成的堿可能再與鹽反應(yīng).特別注意：堿金屬單質(zhì)都不能從鹽溶液中置換出較不活潑金屬.如：2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑焰色反應(yīng)概念：焰色反應(yīng)是指某些金屬或金屬化合物在火焰上灼燒時(shí)，火焰呈現(xiàn)特殊的顏色(稱焰色).幾種金屬及其離子的焰色Li(Li+)紫紅Na(Na+)黃色K(K+)紫色(透過藍(lán)色鉆玻璃觀察)Cu(Cu2+)綠色Ca(Ca2+)磚紅色Ba(Ba2+)黃綠色Sr(Sr2+)洋紅色焰色反應(yīng)是物理變化.焰色是因?yàn)榻饘僭踊螂x子外圍電子發(fā)生躍遷，然后回落到原位時(shí)放出的能量.由于電子回落過程放出能量的頻率不同而產(chǎn)生不同的光.所以焰色反應(yīng)屬于物理變化(但單質(zhì)進(jìn)行焰色反應(yīng)時(shí)，由于金屬活潑則易生成氧化物，此時(shí)既有物理變化又有化學(xué)變化).焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)火焰最好是無色的或淺色的，以免干擾觀察離子的焰色.每次實(shí)驗(yàn)前要將鉑絲在鹽酸中洗凈并在燈焰上灼燒至火焰無色(在酒精燈焰上燒至不改變焰色)。觀察K+的焰色應(yīng)透過藍(lán)色鉆玻璃片，以濾去對(duì)紫色光有遮蓋作用的黃光，避免雜質(zhì)Na+所造成的干擾.堿金屬的實(shí)驗(yàn)室保存方法堿金屬都是活潑金屬，極易與空氣中的水、氧氣等反應(yīng)，保存時(shí)應(yīng)隔絕空氣和水.金屬鈉、鉀、銣、銫保存在干燥的煤油或液體石蠟中，而金屬鋰的密度比煤油的密度小，只能保存于液體石蠟中.堿金屬元素單質(zhì)及化合物的特性一般而言，在金屬活動(dòng)性順序中前面的金屬能把后面的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來.但這一結(jié)論不適宜于活潑金屬(K、Ca、Na等).如將金屬K投入飽和NaCl溶液中，則不會(huì)發(fā)生反應(yīng)：K+NaCl=KCl+Na(該反應(yīng)在溶液中不能發(fā)生)此時(shí)，由于2K+2H20=2K0H+H2↑，H20減少，如果溫度不變，會(huì)有NaCl晶體析出.一般合金為固態(tài)，而NaK合金在常溫時(shí)為液態(tài).一般酸式鹽的溶解度大于正鹽，而NaHCO3的溶解度小于Na2CO3.鉀的化合物可作肥料，但鉀的氧化物和KOH除外.堿金屬元素隨原子序數(shù)的增大，其單質(zhì)的密度一般也增大，但鉀的密度卻反常，Na為0.97g/cm3,而K為0.86g/cm3.由于堿金屬都