元素的性质与原子结构1

1、元素的性质与原子结构（2）二 元素的性质与原子结构（1）碱金属元素Rb（一）碱金属元素的性质比较元素名称元素符号核电荷数最外层电子数电子层数 原子结构原子结构示意图相同点递变性碱金属元素锂Li312最外层都有一个电子核电荷数逐渐增多电子层数逐渐增多原子半径逐渐增大钠Na1113钾K1914铷Rb3715铯Cs5516思考物质的化学性质主要取决于原子的最外层电子数，从碱金属原子的结构可推知其具有哪些化学性质？答：最外层上都只有一个电子，在化学反应中易失去一个电子，具有强还原性，形成+1价的阳离子，能与氧气等非金属元素及水发生化学反应。小实验（1）取一小块钠，擦干表面的煤油后放在石棉网上加热，观察

2、现象。（2）在小烧杯中放入一些水，滴入几滴酚酞试液，然后取绿豆大的钠，吸干表面的煤油，投入到小烧杯中，观察现象。（3）取相同量的钾，按照上述方法进行试验，观察现象，并比较钾和钠的实验现象得出结论钠、钾化学性质比较钠 钾 与氧气反应 剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色 的固体 剧烈燃烧，火焰呈紫色 与水反应（绿豆大一块） 浮在水面上、熔成银白色、在水面上四处游、滴入酚酞溶液呈红色 浮在水面上、熔成银白色、在水面上四处游、滴入酚酞溶液呈红色 （二）碱金属的化学性质LiNaKRbCs与O2反应反应不如钠剧烈，生成Li2O点燃剧烈燃烧，生成Na2O2燃烧更剧烈，生成比过氧化物复杂的氧化物遇空气立即燃烧，

3、生成更复杂的氧化物遇空气立即燃烧，生成更复杂的氧化物与H2O反应缓慢，生成H2剧烈，生成H2轻微的爆炸，生成H2遇水立即燃烧，爆炸遇水立即燃烧，爆炸结论元 素 的 金 属 性 逐 渐 增 强与非金属单质的反应Na(1) 4Na+O2=2Na2O(2) 2Na+O2=Na2O2K(1) 4K+O2=2K2O(2) 2K+O2=K2O2(3) K+O2=KO2点燃与水的反应2Li+2H2O=2LiOH+H2(十分缓慢,因为生成的LiOH微溶于水,反应慢,且Li不熔化)2Na+2H2O=2NaOH+H2(反应特点:浮,熔,游,响,红)2K+2H2O=2KOH+H2(比钠更剧烈)（三）碱金属的物理性质

4、Li Na K Rb Cs相似性颜色银白色（Cs略带金色）密度小硬度柔软熔点低导电导热好递变规律密度变化逐渐变大（K除外）熔沸点变化逐渐降低随着核电荷数的增加，碱金属元素（Li.Na.K.Rb.Cs）原子的电子层数逐渐增多，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子失电子的能力逐渐增强。元素的金属性逐渐增强，与水和氧气的反应越来越剧烈，生成的氧化物越来越复杂。最高价氧化物对应水化物的碱性越来越强。碱金属元素性质结论元素金属性强弱判断依据：1、根据金属单质与水或酸反应置换出氢的难易程度。置换出氢越容易，则金属性越强。2、根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱。碱性越强，则金属元素的金属性越强。3

5、、可以根据对应阳离子的氧化性强弱判断。金属阳离子氧化性越弱，则元素金属性越强。 1.锂电池是一种高能电池。 锂有机化学中重要的催化剂。 锂是制造氢弹不可缺少的材 料，是优质的高能燃料（已经用于宇宙飞船、人造卫 星和超声速飞机）。 3铷铯主要用于制备光电管、真空管。铯原子钟是目前最准确的计时仪器。2钾的化合物最大用途是做钾肥。硝酸钾还用于做火药。（四）碱金属元素的用途（2）卤素F2Br2I2Cl2单质颜色密度状态熔沸点卤素单质物理性质的变化规律浅黄绿色黄绿色深红棕色紫黑色气 体气 体液 体晶 体逐 渐 增 大逐 渐 升 高 逐 渐 减 小颜色逐渐加深溶解性（水中）最外层7个电子易得一个电子，核电

6、荷数递增电子层数递增原子半径依次增大得电子能力逐渐减弱原子结构性质决定具氧化性氧化性逐渐减弱卤素的原子结构氧化性强弱 F2 Cl2Br2I2 2Fe+3Br2 = 2FeBr3 Cu+Br2 = CuBr2 点燃点燃Fe+I2=FeI2（1）与金属反应：2Fe3Cl2 =2FeCl3Cu+Cl2= CuCl2 铁、铜分别与氯、溴、碘的反应卤素单质的化学性质名称 反应条件 方程式 氢化物稳定性 F2冷暗处爆炸H2+F2=2HF HF很稳定Cl2光照或点燃H2+Cl2=2HCl HCl稳定Br2高温H2+Br2=2HBrHBr较不稳定I2高温，持续加热缓慢进行H2+I2=2HIHI很不稳定 （2)

7、 卤素与氢气的反应卤素单质与H2化合的难易关系： F2 Cl2 Br2 I 2卤化氢的稳定性关系：HF HCl HBr HI Br2 H2O=HBrHBrO2F22H2O=4HFO2 （特例）Cl2 H2O=HClHClO（3）卤素与水反应通式：X2 H2O=HXHXO（X:Cl、Br、I）I2 H2O=HIHIO（4）与碱反应：X2 + 2NaOH =NaX+NaXO +H2O (X=Cl、Br、I) 3 X2 + 6NaOH = 5NaX + NaXO3 +3H2O（除氟外）氯水 NaBr溶液CCl4振荡1 试管中溶液由无色变为橙黄色,加CCl4后,分层,上层无色,下层橙红色. 试管中溶液由无色变为棕黄色,加CCl4后,分层,上层无色,下层紫红色. 试管中溶液由无色变为棕黄色,加CCl4后,分层,上层无色,下层紫红色.氯水 KI溶液CCl4振荡2溴水 KI溶液CCl4振荡3（5）、卤素间的相互置换总结：非金属性强弱判断依据周期表中的位置单质与氢气化合的难易