第二课时碱金属与卤素

1、1 1、已知某主族元素的原子结构示意图如下，判断其、已知某主族元素的原子结构示意图如下，判断其位于第几周期，第几族？位于第几周期，第几族？ 第五周期第五周期AA族族第四周期第四周期A族族1、同周期、同周期相邻相邻主族元素原子序数可能主族元素原子序数可能相差相差_、_或或_。2、同主族、同主族相邻相邻周期的元素的原子序数可能相周期的元素的原子序数可能相差差_、_、_或或_。小小总结小小总结11125281832第一节 元素周期表第二课时第二课时 碱金属元素碱金属元素结构结构=性质性质决定决定最轻的金属最轻的金属通常用石蜡密封通常用石蜡密封密度小密度小通常用煤油保存通常用煤油保存通常用煤油保存通常

2、用煤油保存某种矿物中含有金属钫它具有放射性因为目前没有技术获得纯净的钫，但从性质及多种因素分析应该是因为目前没有技术获得纯净的钫，但从性质及多种因素分析应该是红色红色锂锂(Li) 钠钠(Na) 钾钾(K) 铷铷(Rb) 铯铯(Cs) 钫钫(Fr)碱碱金金属属放射性元素放射性元素一、碱金属元素的物理性质元素名称元素符号核电荷数颜色和状态密度g/cmg/cm3 3熔点OOCC沸点OOCC锂Li3银白色银白色, , 柔软柔软0.5340.534180.5180.513471347钠Na11银白色银白色, , 柔软柔软0.970.9797.8197.81882.9882.9钾K19银白色银白色, ,

3、柔软柔软0.860.8663.6563.65774774铷Rb37银白色银白色, , 柔软柔软1.5321.53238.8938.89688688铯Cs55略带金色光泽,柔软柔软1.8791.87928.4028.40678.4678.4总结总结:碱金属的主要物理性质碱金属的主要物理性质 Li Na K Rb Cs1.相似性相似性:2.递变性递变性:银白色有金属光泽银白色有金属光泽(铯略带金色铯略带金色)硬度小硬度小,都较柔软都较柔软,有延展性有延展性密度小密度小 熔点低熔点低（均小于（均小于200）导电、导热导电、导热密度呈减小趋势密度呈减小趋势(K 反常反常)熔、沸点逐渐降低熔、沸点逐渐降

4、低碱金属的原子结构碱金属的原子结构 0.152 3锂元素名元素名称称元素符元素符号号核电荷核电荷数数电子层结构电子层结构原子半径原子半径（nm）钠钾铯铷 11193755 LiNa KRb Cs 0.186 0.227 0.248 0.265 Li Na K Rb Cs总结总结: 碱金属的原子结构碱金属的原子结构1.相似性相似性:都易都易失电子失电子表现表现强还原性强还原性化合物中均为化合物中均为+1价价化学性质相似化学性质相似最外层上都只有一最外层上都只有一个电子个电子2.递变性递变性:核电荷数核电荷数电子层数电子层数失电子失电子能力能力还原性还原性金属性金属性原子半径原子半径核对最外核对最

5、外层电子的层电子的引力引力元素金属性：单质还原性：氢氧化物碱性：NaOHKOHRbOHCsOH三、碱金属的化学性质相似性：相似性：碱金属元素最外层都有一个电子，它们的化学性质相似。碱金属元素最外层都有一个电子，它们的化学性质相似。1、与、与O2反应生成相应的反应生成相应的氧化物氧化物2、与、与H2O反应生成反应生成氢气氢气和相应的和相应的碱碱3、与、与非氧化性酸非氧化性酸反应生成反应生成氢气氢气相应的相应的盐盐1、碱金属与O2的反应常温常温Na+O2点燃点燃或加热或加热Na2ONa2O2 Na2O K、Rb、Cs比比Na更剧烈，且更剧烈，且Rb、Cs遇空气可自燃，且可生成遇空气可自燃，且可生成

6、R2O、R2O2甚至甚至RO2(超氧化物）超氧化物）等更复杂的化合物。等更复杂的化合物。2Li+O2=2Li2O(不如钠剧烈，只生成不如钠剧烈，只生成Li2O)点燃点燃小结小结:从从Li到到Cs,还原性逐渐增强还原性逐渐增强，和，和O2反应越来越剧烈。反应越来越剧烈。请解释原因请解释原因2、碱金属和H2O的反应2K + 2H2K + 2H2 2O = 2KOH + 2HO = 2KOH + 2H2 2( (比钠更剧烈比钠更剧烈) )(反应特点:浮,熔,游,响，红)2Li+2H2O=2LiOH+H2(十分缓慢十分缓慢,因为生成的因为生成的LiOH微溶于水微溶于水,反应慢反应慢,且且Li不熔化不熔

7、化)铷和铯跟水反应能燃烧铷和铯跟水反应能燃烧,甚至爆炸甚至爆炸.2R + 2H2O =2ROH + H2小结小结:从从Li到到Cs,还原性逐渐增强还原性逐渐增强，和，和H2O反应越来越剧烈反应越来越剧烈3、与、与非氧化性酸非氧化性酸反应生成反应生成氢气氢气相应的相应的盐盐2Na+2HCl=2NaCl+H22K+2HCl=2KCl+H2小结小结: 碱金属元素的结构和性质碱金属元素的结构和性质方法 规律2) 2) 与H H2 2OO反应越来越剧烈 金属性逐渐增强与OO2 2, S, Cl, S, Cl2 2等非金属反应越来越剧烈 化学 性质表现出相似性和递变性 物理 性质 性质递变性最外层一个电子

8、 都易失电子, ,表现强还原性, ,呈+1+1价相似性 结构失电失电子能子能力力还原性还原性核电荷数核电荷数电子层数电子层数原子半径原子半径核对最外核对最外层电子的层电子的引力引力金金属属性性 规律: :结构性质决定决定反映反映科学方法:( :(实验验证法) )结构性质实验推导推导验证验证金属活动性强弱金属原子最外层电子数金属原子半径最外层电子数越最外层电子数越少少原子半径越原子半径越大大金属性越强金属性越强金属性强弱判断方法1、单质与水或酸反应的剧烈程度2、最高价氧化物对应的水化物-氢氧化物的碱性3、金属活动性顺序1 1、碱金属钫（、碱金属钫（FrFr）具有放射性，它是碱金属元素中最）具有放

9、射性，它是碱金属元素中最重的元素，下列对其性质的预言中，错误的是（重的元素，下列对其性质的预言中，错误的是（ ） A A、在碱金属元素中它具有最大的原子半径、在碱金属元素中它具有最大的原子半径 B B、它的氢氧化物化学式为、它的氢氧化物化学式为FrOHFrOH，是一种极强的碱，是一种极强的碱 C C、钫在空气中燃烧时，只生成化学式为、钫在空气中燃烧时，只生成化学式为FrFr2 2O O的氧化物的氧化物 D D、它能跟水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧、它能跟水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧烈而发生爆炸烈而发生爆炸C 2 2、钾的金属活动性比钠强，根本原因是（、钾的金属活动性比钠强，根本原

10、因是（ ）A A、钾的密度比钠小、钾的密度比钠小B B、钾原子的电子层比钠原子多一层、钾原子的电子层比钠原子多一层C C、钾与水反应比钠与水反应更剧烈、钾与水反应比钠与水反应更剧烈D D、加热时，钾比钠更易汽化、加热时，钾比钠更易汽化B F F、ClCl、BrBr、I I在化学性质上表现的在化学性质上表现的相似性和递变性相似性和递变性1.卤族元素结构：卤族元素结构： 氟（氟（F）氯（氯（Cl）溴（溴（Br）碘（碘（I）砹（砹（At）+92 7F+172 8 7Cl+352 8 18Br7+532 8 18I718相同点：最外层最外层7 7个电子个电子易得一个电子，易得一个电子，不同点：核电荷数

11、递增核电荷数递增电子层数递增电子层数递增原子半径依次增大原子半径依次增大得到电子能力逐得到电子能力逐渐减弱，渐减弱，具有氧化性 单质的单质的氧化性逐渐减弱氧化性逐渐减弱原子结构原子结构化学性质化学性质根据卤素原子结构示意图，归纳卤素原根据卤素原子结构示意图，归纳卤素原子的结构特点并推测性质：子的结构特点并推测性质： 1. 1.卤素单质的物理性质卤素单质的物理性质 单单质质 颜色颜色和状态和状态密度密度 熔点熔点 沸点沸点 溶解度溶解度(100g(100g水）水）F2F2淡黄绿色 气体1.691.69g/Lg/L-219.6-219.6 -188.1-188.1与水反应Cl2Cl2黄绿色气体3.

12、1243.124 g/L g/L-101-101-34.6-34.6226cm226cm3 3Br2Br2深棕色液体3.1193.119 g/cmg/cm3 37.27.258.7858.784.16g4.16gI2 I2紫黑色固体4.934.93g/cmg/cm3 3113.5113.5184.4184.40.029g0.029g密度逐渐增大密度逐渐增大熔点逐渐升高熔点逐渐升高沸点逐渐增大沸点逐渐增大颜色逐渐加深颜色逐渐加深1）卤素单质与氢气反应）卤素单质与氢气反应H2+F2=2HF暗处反应爆炸；暗处反应爆炸；HF很稳定很稳定H2+Cl2=2HClH2+Br2=2HBr光照或点燃；光照或点燃

13、；HCl较稳定较稳定加热加热500 ，HBr不稳定不稳定 需不断加热，需不断加热，HI同时分解同时分解F2 Cl2 Br2 I2H2+I2 2HI2.2.卤素单质的化学性质卤素单质的化学性质卤素单质都能跟氢气发生反卤素单质都能跟氢气发生反应，生成卤化氢（气体）。应，生成卤化氢（气体）。高高低低A A、反应条件越来越、反应条件越来越_B B、剧烈程度越来越、剧烈程度越来越_C C、产物的稳定性越来越、产物的稳定性越来越_弱弱小结：小结：2）卤素单质间的化学性质）卤素单质间的化学性质 1、饱和氯水与NaBrNaBr溶液2 2、饱和氯水与KIKI溶液3 3、溴水与KIKI溶液加入少量四氯化碳，震荡，

14、静置Cl2 + 2NaBr = 2NaCl +Br2Cl2 + 2 KI = 2KCl + I2Br2 + 2KI = 2KBr +I2思考：根据上述反应，比较思考：根据上述反应，比较ClCl2 2、BrBr2 2、I I2 2的氧化性强弱的氧化性强弱结论：结论： 氧化性：氧化性：F F2 2 ClCl2 2BrBr2 2I I2 2 2F2 2H2O 4HF O2 （爆炸）（爆炸）（能反应）（能反应） （很弱）（很弱）（极弱）（极弱）与水反应的剧烈程度逐渐减弱与水反应的剧烈程度逐渐减弱3 3）卤素与水反应）卤素与水反应F2的特的特殊性殊性Cl2 + H2O HCl + HClOBr2 + H2O HBr + HBrO I2 + H2O HI + HIOX2 H2O HX HXO4 4）卤素单质与碱反应）卤素单质与碱反应 X2+ 2NaOH = NaX+ NaXO+H2O元素非金属性强弱判断依据元素非金