【阅前提示】本篇出自『数理化自学丛书6677版』，此版丛书是“数理化自学丛书编委会”于1963-1966年陆续出版，并于1977年正式再版的基础自学教材，本系列丛书共包含17本，层次大致相当于如今的初高中水平，其最大特点就是可用于“自学”。当然由于本书是大半个世纪前的教材，很多概念已经与如今迥异，因此不建议零基础学生直接拿来自学。不过这套丛书却很适合像我这样已接受过基础教育但却很不扎实的学酥重新自修以查漏补缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我写的备注。

【山话嵓语】『数理化自学丛书』其实还有新版，即80年代的改开版，改开版内容较新而且还又增添了25本大学基础自学内容，直接搞出了一套从初中到大学的一条龙数理化自学教材大系列。不过我依然选择6677版，首先是因为6677版保留了很多古早知识，让我终于搞明白了和老工程师交流时遇到的奇特专业术语和计算模式的来由。另外就是6677版的版权风险极小，即使出版社再版也只会再版80年代改开版。我认为6677版不失为一套不错的自学教材，不该被埋没在故纸堆中，是故才打算利用业余时间，将『数理化自学丛书6677版』上传成文字版。  

第二章碱金属

§2-1碱金属的通性

【01】在上一章里，我们已经知道了金属原子结构的特征和它们的共同特性，以及一般的冶炼方法。在这基础上，我们将选择一些重要的、具有典型性的金属以及它们的一些重要化合物，作比较系统的学习，使我们能在获得有关这些金属的知识的同时，对金属的通性能有更深入的认识。

【02】学习将按元素周期表的顺序进行，本章首先学习碱金属。

【03】元素周期表第Ⅰ主族元素锂Li、钠Na、钾K、铷Rb、铯Cs和钫Fr等六种元素统称为碱金属，因为它们的氢氧化物都是能溶于水的强碱。

碱金属的物理性质

【04】碱金属都是具有强烈光泽的银白色金属，但表面容易氧化而失去光泽。比重都很小，熔点沸点也都很低，硬度不大，这些在金属通性一章里，以及在下面学习钾、钠的性质时可以看到。

碱金属的原子结构和它们的化学性质

【05】碱金属元素的原子序数、原子量和它们的电子层结构如表2·1所示。

【06】从表2·1可以看出，碱金属原子最外电子层上都只有1个电子，次外层上都有8个电子。这种结构决定了它们在化学反应里很容易放出1个电子而变成带1个单位正电荷的阳离子。因此碱金属的化学活动性都非常强，是很强的还原剂。它们组成化合物时都显示+1价。

【07】随着电子层数的增多，最外层电子和核的距离愈来愈远，这个电子放出的倾向性就愈大。因此碱金属的化学活动性依Li-Na-K-Rb-Cs的顺序而增强。铯是化学活动性最强的金属元素【按理应钫是化学活动性最强的金属，但它是一种人工放射性元素，在自然界里存在量极微，存在时间极短，目前对它的性质了解得很不够，所以一般就把铯看作是化学活动性最强的金属元素】。

【08】这是符合实际情况的。例如碱金属在空气里，常温下，都能迅速氧化生成氧化物（分子式的通式为R₂O）；而铯还能发生自燃。碱金属不仅能置换出酸里的氢，并且跟水也能剧烈反应，产生氢气，并放出大量的热；而铯跟水反应会发生爆炸！碱金属氧化物都能溶于水而生成氢氧化物（分子式的通式是ROH）。它们的氢氧化物都是强碱。所以碱金属所显示的金属性质是最强的。

【09】碱金属组成的盐类，除锂的一些盐（LiF，Li₂CO₃，Li₃PO₄）外，几乎都易溶于水。

【10】在碱金属元素里，最有实用价值的是钠和钾，所以我们重点介绍钠和钾两种元素。

习题2-1

1、元素周期表里第Ⅰ主族元素为什么称为碱金属？碱金属包括哪几个元素？写出它们的元素符号和名称。

2、画出碱金属的原子结构简图，并应用原子结构理论解释：

(1)碱金属里铯是最强的还原剂；

(2)碱金属元素在化合物里的化合价总是+1价；

(3)化学活动性依Li-Na-K-Rb-Cs的顺序递增的原因。