元素的性质与原子结构

第一节元素周期表

(第二课时)复习回顾:表中位置最外层电子数=主族序数原子结构原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数电子层数=周期序数1.请将原子序数为3,9,11,17,19的元素在周期表中的位置表示出来。

第3号元素：第二周期第ⅠA族。

第9号元素：第二周期第ⅦA族。

第11号元素：第三周期第ⅠA族。

第17号元素：第三周期第ⅦA族。

第19号元素：第四周期第ⅠA族。练习:二、元素的性质与原子结构1.碱金属元素：LiNaKRbCs

Fr⑴碱金属的原子结构“科学探究”1（P5）

元素名称核电荷数结构示意图最外层电子数电子层数碱金属元素

锂钠钾铷铯3111937551234元素符号LiNaKRbCs

6

5相似性：最外层只有一个电子；递变性：电子层数依次增多，原子半径依次增大。原子半径/nm0.152

0.1860.2270.2480.2651111【实验】钾、钠在空气中燃烧【现象】钾先熔化，然后很快就燃烧起来，火焰呈紫色。【结论】钾与氧气的反应比钠的反应更容易更剧烈，钾比钠的金属性更强。4Li+O2

△2Li2O（注意：不是生成过氧化锂）①与O2反应：钾、铷等与氧气反应生成比过氧化物更复杂的氧化物。2Na+O2

△Na2O2

（淡黄色）“科学探究”2（P6）⑵碱金属的化学性质更为复杂K2O、K2O2、KO2Li2O更为复杂Na2O、Na2O2CsKLiRbNa反应程度

与O2反应单质越来越剧烈碱金属与氧气反应比较【现象】钾熔成小球，剧烈燃烧，在液面快速游动，发出紫色火焰，并发生轻微爆炸。【化学方程式】2K+2H2O=2KOH+H2↑钾的金属性比钠更强②与水反应【实验】钾、钠与水反应【结论】推测：铷和铯与水反应的情况CsKLiRbNa反应程度

与水反应单质越来越剧烈碱金属与水反应比较剧烈产生氢气更剧烈产生氢气轻微爆炸遇水立即燃烧爆炸遇水立即燃烧爆炸结构性质决定相似性递变性最外层只有一个电子从Li→Cs电子层数增多原子半径增大还原性（金属性）逐渐增强。与O2、H2O等反应越来越剧烈。单质都是强还原剂；都能与O2、H2O等反应小结：碱金属单质的化学性质的相似性和递变性

碱金属元素从上到下（Li、Na、K、Rb、Cs），随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐

，原子核对

的引力逐渐减弱，原子失电子的能力逐渐

。

结论增多最外层电子增强

元素的金属性逐渐

，与水和氧气的反应越来越

，生成的氧化物越来越

。最高价氧化物对应水化物的碱性越来越

。增强剧烈复杂强第ⅠA族金属元素性质的递变碱金属元素

核电荷数原子半径失电子能力金属性单质与水反应剧烈程度LiNaKRbCs依次增多逐渐增大逐渐增强逐渐增强越来越剧烈

已知金属A可与冷水反应，金属B和热水才能反应，金属C和水不能反应，判断金属A、B、C金属性强弱如何？金属性A〉B〉C例：已知NaOH为强碱、Mg(OH)2为中强碱、Al(OH)3为两性氢氧化物，则Na、Mg、Al的金属性强弱顺序如何？例：金属性Na〉Mg〉Al元素金属性强弱判断依据：1、根据金属单质与水或者与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，则原金属元素的金属性越强。3、可以根据金属在金属活动性顺序中的位置进行判断。元素名称元素符号核电荷数颜色和状态密度①g．cm-3熔点℃沸点℃锂Li3银白色，柔软0.534180.51347钠Na11银白色，柔软0.9797.81882.9钾K19银白色，柔软0.8663.65774铷Rb37银白色，柔软1.53238.89688铯Cs55略带金色光泽，柔软1.87928.40678.4表1—1碱金属的主要物理性质（Li→Cs)P71.锂电池是一种高能电池。锂有机化学中重要的催化剂。锂制造氢弹不可缺少的材料。锂是优质的高能燃料（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。碱金属元素的用途：单质颜色状态（常态）密度熔点（℃）沸点（℃）F2淡黄绿色气体1.69g/l-219.6-188.1Cl2黄绿色气体3.214g/l-101-34.6深红棕色液体3.12g/cm3-7.258.78I2紫黑色固体4.93g/cm3113.5184.4相似性：都是双原子分子，均为有色物质递变性：颜色：浅→深状态：气态→液态→固态密度：小→大熔沸点：低→高(与碱金属相反)2.卤族元素⑴卤族元素的物理性质——F、Cl、Br、I、AtBr2原子半径（0.1nm)根据卤素的原子结构，试推测氟、氯、溴、碘在化学性质上应表现出的相似性与递变性？（2）卤素的原子结构

FClBrI最外层电子7个原子序数 电子层数 原子半径 得电子能力 单质的氧化性 X-的还原性 （3）卤素的化学性质————依次增大————依次增多————依次增大————依次减弱————依次减弱————依次增强HF很稳定H2+F2=2HF冷暗处爆炸F2HCl稳定H2+Cl2＝

2HCl光照或点燃Cl2HBr较稳定加热至500℃Br2HI很不稳定持续加热I2生成氢化物的稳定性化学方程式反应条件单质生成氢化物的稳定性逐渐减弱①与氢气的反应(P8)F2Cl2Br2I2剧烈程度逐渐减弱H2+I22HI△H2+Br2＝

2HBr△则氧化性或非金属性逐渐减弱。Br2＋H2O=====HBr＋HBrO反应越来越难以发生2F2＋2H2O=====4HF＋O2（特例）Cl2＋H2O=====HCl＋HClO②卤素与水反应通式：X2＋H2O=====HX＋HXO（X:Cl、Br、I）I2＋H2O=====HI＋HIO现象：溶液由无色变为橙黄色水层：颜色变浅CCl4层：无色变为橙红色CCl4振荡NaBr溶液氯水③卤素单质间的置换反应(萃取)反应原理:Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2CCl4振荡氯水

KI溶液现象：溶液由无色变为棕黄色反应原理:Cl2＋2NaI=2NaCl＋I2水层：颜色变浅CCl4层：无色变为紫红色CCl4振荡溴水

KI溶液溶液由无色变为棕黄色现象：水层：颜色变浅CCl4层：无色变为紫红色③卤素单质间的置换反应Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2Cl2＋2KI=2KCl＋I2Br2＋2KI=2KBr＋I2结论:F2Cl2Br2I2氧化性(或非金属性)逐渐减弱。结构性质决定相似性递变性最外层有

7个电子从F→I电子层数增多原子半径增大氧化性（非金属性）逐渐减弱。与H2、H2O、金属等反应剧烈程度减弱单质都是氧化剂；都能与H2、H2O、金属等反应小结：卤素的化学性质的相似性和递变性【总结】卤族元素元素性质的递变卤族元素核电荷数原子半径得电子能力非金属性单质与氢气化合的难易气态氢化物的稳定性FClBrI依次增大逐渐增大逐渐减弱逐渐减弱越来越难逐渐减弱同一主族元素，无论是金属还是非金属在性质方面都具有一定的相似性和递变性。失电子的能力逐渐增强，得电子的能力逐渐减弱还原性逐渐增强，氧化性逐渐减弱金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱通过对同主族元素的分析，可得以下结论：ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦABe非金属性逐渐增强

金属性逐渐增强金属性逐渐增强

非金属性逐渐增强

1

2

3

4

5

6

7B

Al

SiGeAs

Sb

Te

Po

At非金属区

金属区主族元素金属性、非金属性的递变规律研究元素性质的一般方法

随堂练习1、下列关于碱金属的原子结构和性质的叙述中不正确的是（）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去B.都是强还原剂C.都能在O2里燃烧生成过氧化物D.都能与水反应生成碱C2、砹是原子序数最大的卤族元素，推测砹的化合物不可能具有的性质是()

A.砹是有色固体

B.HAt很稳定

C.AgAt难溶于水

D.砹易溶于某些有机溶剂B随堂练习3、下列关于卤化氢的说法不正确的是（）A.卤素核电荷数越大，氢化物越稳定B.卤素核电荷数越大，氢化物越不稳定C.卤化氢稳定性为HF>HCl>HBr>HID.卤素单质与氢气越难反应，生成物越不稳定A随堂练习4、NaBr和KI的混合溶液中通入足量的Cl2后，将溶液蒸干并灼烧，最后得到的物质是（）

A.NaBr和KIB.NaBr和KClC.NaCl和KCl