5-1-3-同主族元素的性质(学生版)-高一化学同步讲义(苏教2019必修第一册-)

第3课时同主族元素的性质目标导航目标导航课程标准课标解读1．通过碱金属、卤族元素原子的结构特点，解释碱金属、卤族元素性质的相似性和递变性。2．能利用元素在周期表中的位置和原子结构分析、预测、比较元素及其化合物的性质。1．能根据探究目的对碱金属与水的反应以及卤素单质之间的置换反应的实验方案进行设计并优化实验方案，完成实验操作，培养观察能力及实验探究能力。（科学探究与创新意识）2．能利用元素周期律、元素周期表预测元素及其化合物的性质。（宏观辨识与微观探析）3．能利用元素在元素周期表中的位置和原子结构分析、比较元素及其化合物的性质。（证据推理与模型认知）4．树立“结构决定性质、性质决定用途”的思维理念。并能根据元素周期表预测新元素及其性质。（证据推理与模型认知）知识点01碱金属元素原子结构和性质递变规律1．碱金属元素的原子结构的相似性和递变性元素名称锂钠钾铷铯元素符号原子结构示意图相似性最外层均有_____电子递变性从Li到Cs随核电荷数的增加，电子层数逐渐_____，原子半径逐渐_____2．碱金属元素物理性质的相似性和递变性(1)相似性：除铯外，碱金属元素都是_____色的单质，硬度_____，延展性_____，密度_____，熔点_____。(2)递变性：从Li~Cs，熔点逐渐_____。3．碱金属元素化学性质的相似性和递变性(1)相似性：碱金属都是活泼金属，均易失去____个电子，在化合物中均为_____价。①单质的性质均能与非金属单质(O2、Cl2)反应与水反应（用R表示单质），反应通式：_________________________与酸反应，反应通式：_________________________②碱金属的最高价氧化物(R2O)对应的水化物(ROH)，一般都具有_____性。(2)递变性：根据下表中碱金属与水反应的现象，你能推测出哪些规律？碱金属LiNaKRbCs与水反应的现象反应较为缓和，锂浮在水面，并以稳定、适中的速度释放出气体反应迅速并放热，钠融化成小球反应迅速，伴有燃烧，轻微爆炸剧烈反应，发生爆炸剧烈反应，发生剧烈爆炸(3)结论：碱金属都能与水反应，从Li~Cs，反应越来越_____。LiOH、NaOH、KOH、RbOH的碱性逐渐_____。随着核电荷数的递增，碱金属元素的金属性逐渐_____。【即学即练1】锂(Li)是世界上最轻的金属，它属于碱金属的一种。下列说法正确的是()A．碱金属单质在氧气中燃烧，都生成过氧化物B．Li是碱金属原子中半径最小的原子C．Li、Na、K、Rb＋的最外层都只有一个电子D．Na＋比Li多一个电子层知识点02卤族元素原子结构和性质递变规律1．卤族元素原子结构的相似性和递变性元素名称氟氯溴碘元素符号相似性最外层均有____个电子。递变性从F到I，随核电荷数的增加，电子层数逐渐_____，原子半径逐渐_____。2．卤族元素单质物理性质的相似性和递变性颜色：eq\o(→,\s\up7(F2：浅黄绿色Cl2：黄绿色Br2：深红棕色I2：紫黑色),\s\do5(均有颜色))颜色_____熔、沸点：eq\o(→,\s\up7(F2：气体Cl2：气体Br2：液体I2：固体),\s\do5(均较低))逐渐_____水溶性：eq\o(→,\s\up7(F2：反应Cl2：溶解Br2：溶解I2：微溶),\s\do5(除F2外，都不易溶于水，但都易溶于有机溶剂，如CCl4、酒精等))逐渐_____3．卤素单质化学性质的相似性和递变性(1)相似性卤族元素的原子最外层均有_____个电子，得电子的能力_____，容易得_____个电子，其单质都具有较强的_____性，自然界中_______游离态的卤素单质。(2)递变性①实验探究卤素单质(Cl2、Br2、I2)氧化性的强弱实验操作实验现象离子方程式氯水与NaBr溶液反应溶液变为_____色氯水与KI溶液反应溶液变为_____色溴水与KI溶液反应，加入四氯化碳溶液，振荡静置静置后，液体分层，下层呈_____色结论：Cl2、Br2、I2单质的氧化性由强到弱的顺序是_______________，相应阴离子的还原性由强到弱的顺序是_______________。②从F→I，单质与氢气反应越来越____，气态氢化物的稳定性依次_____。③从Cl→I，最高价氧化物对应水化物的酸性越来_____。(3)结论：随核电荷数的递增，ⅦA族元素原子的得电子能力越来越____，元素的非金属性越来越____。【即学即练2】下列关于卤素的叙述正确的是()A．卤素是典型的非金属元素，因此不能与其他非金属元素化合B．卤素单质越活泼，其溶、沸点就越高C．卤素单质都能和水剧烈反应D．卤素单质都能和H2反应，且气态氢化物的稳定性随单质氧化性的增强而增强知识点03元素周期表的中元素原子结构与性质的关系1．同周期(从左到右)元素性质的递变规律2．同主族(自上而下)元素性质的递变规律3．元素周期表的金属区和非金属区(1)分界线的划分：沿着周期表中B、Si、As、Te、At跟Al、Ge、Sb、Po之间画一条斜线，斜线的左边是_____元素，右边是_____元素。(2)分界线附近的元素，既能表现出一定的_________，又能表现出一定的_________，故元素的_______和_________之间没有严格的界线。【即学即练3】比较物质的性质（用化学式和“>”、“<”表示）Na、Mg的单质与水反应的剧烈程度：_____________________Si、P的单质与氢气化合的难易程度：_____________________O、S元素的气态氢化物的稳定性：_____________________P、Cl元素的气态氢化物的稳定性：_____________________Be、Mg元素的最高价氧化物对应水化物的碱性：_____________________S、Cl元素的最高价氧化物对应水化物的酸性：_____________________N、P元素的最高价氧化物对应水化物的酸性：_____________________能力拓展能力拓展考法01碱金属元素性质的递变规律1．碱金属单质物理性质的相似性和递变性2．碱金属元素化学性质的相似性和递变性(1)相似性：都是活泼金属，均易失去1个电子，在化合物中均为＋1价。碱金属的最高价氧化物(R2O)对应的水化物(ROH)，一般都具有强碱性。3．碱金属元素性质的变化规律随着核电荷数的递增，碱金属元素的单质与水反应越来越剧烈，说明碱金属元素的原子越易失去电子，单质的还原性越来越强，元素的金属性越来越强。从Li→Cs，与氧气反应越来越剧烈，产物越来越复杂。LiOH、NaOH、KOH、R把OH的碱性逐渐增强。【典例1】下列关于碱金属元素的性质说法正确的是（）A．从锂到铯，碱金属元素单质的密度依次增大B．从Li→Cs，其离子的氧化性依次减弱C．金属钾能从氯化钠溶液中置换出钠D．碱金属在自然界中能以游离态存在考法02卤族元素元素性质的递变规律1．卤族元素单质物理性质的相似性和递变性颜色：eq\o(――――――――――――――――――――――――――→,\s\up7(F2：浅黄绿色Cl2：黄绿色Br2：深红棕色I2：紫黑色),\s\do5(均有颜色))颜色加深熔、沸点：eq\o(―――――――――――――――――――――→,\s\up7(F2：气体Cl2：气体Br2：液体I2：固体),\s\do5(均较低))逐渐升高水溶性：eq\o(―――――――――――――――――――――――――――→,\s\up7(F2：反应Cl2：溶解Br2：溶解I2：微溶),\s\do5(除F2外，都不易溶于水，但都易溶于有机溶剂，如CCl4、酒精等))逐渐减小2．卤素元素性质的相似性和递变性(1)卤族元素的原子最外层均有7个电子，得电子的能力强，容易得1个电子，其单质都具有较强的氧化性，故自然界中不存在游离态的卤素单质。(2)Cl2、Br2、I2单质的氧化性由强到弱的顺序是Cl2＞Br2＞I2，相应阴离子的还原性由强到弱的顺序是I－＞Br－＞Cl－。(3)从F→I，单质与氢气反应越来越难，气态氢化物的稳定性依次减弱。(4)从Cl→I，最高价氧化物对应水化物的酸性越来越弱【典例2】下列关于卤族元素的说法正确的是（）A．卤素单质在自然界中能以游离态存在B．卤素原子最外层都有7个电子，其最高正化合价都为＋7价C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱D．随核电荷数的增加，卤素单质的熔、沸点逐渐降低分层提分分层提分题组A基础过关练1．钾的下列性质与少量的钾保存在煤油中无关的是()A．单质钾的密度比煤油大B．可用小刀片切割金属钾C．钾易与空气反应D．单质钾的还原性很强2．钾和钠的化学性质相似，下列说法能较好地解释这个事实的是()A．原子最外层电子数相同B．都是金属元素C．原子半径相差不大D．最高化合价相同3．下列关于碱金属的叙述错误的是()A．它们都能在空气中燃烧生成M2O(M指碱金属元素)B．它们都能与水反应生成氢气和碱C．随核电荷数的递增，它们所形成的阳离子的氧化性依次减弱D．碱金属中密度最小的是锂4．某原子的结构示意图为，下列关于该原子的说法不正确的是()A．核电荷数为17B．核外有3个电子层C．属于非金属元素原子D．在化学反应中容易失去1个电子5．部分卤族元素的某种性质A随核电荷数的变化趋势如图所示，则A可能表示()A．原子半径B．氢化物的稳定性C．原子的电子层数D．单质的密度6．下列各组物质性质比较的表示中，正确的是()A．还原性：HF>HCl>HBr>HIB．稳定性：HF<HCl<HBr<HIC．与水反应由易到难：Cl2>Br2>I2>F2D．密度：F2<Cl2<Br2<I27．下列结论正确的是()①原子半径：K＞Cl＞S②氢化物稳定性：HF＞H2S＞PH3③单质氧化性：Cl2＞S＞Si④酸性：H2SO4＞HClO⑤碱性：KOH＞NaOH＞Mg(OH)2A．仅①③④ B．仅⑤C．仅②③④⑤ D．仅①③8．关于卤素(用X表示)的下列叙述正确的是()A．卤素单质与水反应均可用X2＋H2O=HXO＋HX表示B．HX都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数增加而增强C．卤素单质的颜色从F2→I2按相对分子质量增大而加深D．X－的还原性依次为F－<Cl－<Br－<I－，因此相对分子质量小的卤素单质可将相对分子质量大的卤素从它的盐溶液里置换出来9．下列有关碱金属元素和卤素的说法中，错误的是()A．溴单质与H2的反应比碘单质与H2的反应更剧烈B．碱金属元素中，锂原子失去最外层电子的能力最弱；卤素中，氟原子得电子的能力最强C．钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈D．随核电荷数的增加，碱金属单质和卤素单质的熔点都逐渐降低10．比较下列元素的性质（用“>”、“<”表示）金属性：Li___NaMg___CaK___Ca非金属性：N___FF___ClSi___P11．甲元素的原子序数是19，乙元素原子核外有2个电子层，最外层上有6个电子；丙是元素周期表第ⅠA族中金属性最弱的碱金属元素。由此推断：(1)甲元素在元素周期表中的位置是______________________________。(2)甲的单质与水反应的离子方程式为_______________________________________。(3)乙单质与丙单质反应的化学方程式为______________________________________。(4)甲元素和丙元素的最高价氧化物对应水化物的碱性较强的是____________(填化学式)。12．卤素都是典型的非金属元素，其单质(X2)都具有氧化性。(1)卤素易形成X－的原因是___________________________________________________。(2)X2与H2化合的化学方程式是_______________________________________________，其反应条件难易规律是______________________________________________________。(3)将氯气通入碘化钾溶液中反应的离子方程式是________________________________。(4)举例说明氯气的氧化性比单质溴的氧化性强：_______________________________。(5)砹(At)属于卤族元素，下列关于砹(At)及其化合物具有的性质推测不正确的是___(填字母)。A．单质砹易溶于某些有机溶剂B．AgAt是难溶于水的有色固体C．HAtO4的酸性比HClO4的弱D．HAt难溶于水，且受热很难分解题组B能力提升练1．根据同主族元素的性质递变规律分析下面的推断，其中错误的是()A．氯化氢比溴化氢稳定B．硒化氢比硫化氢稳定C．氢氧化锶比氢氧化钙的碱性强D．铍原子的失电子能力比镁弱2．可能存在的第119号元素被称为“类钫”，据元素周期表结构及元素性质变化趋势，有关“类钫”的预测说法正确的是()A．“类钫”在化合物中呈＋1价B．“类钫”属于过渡元素，具有放射性C．“类钫”单质的密度小于1g·cm－3D．“类钫”单质有较高的熔点3．下列事实不能说明X元素比Y元素的非金属性强的是()①与H2化合时X单质比Y单质容易②X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的最高价氧化物对应水化物的酸性强③X原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多④X单质可以把Y从其氢化物中置换出来⑤X元素的最高正价比Y的高⑥气态氢化物溶于水后的酸性：X强于YA．②⑤⑥ B．③④⑥C．①④⑥ D．③⑤⑥4．据报道，我国科学家通过与多个国家进行科技合作，成功研发出铯(Cs)原子喷泉钟，标志着我国时间频率基准研究进入世界先进行列。已知铯位于元素周期表中第六周期ⅠA族，根据铯在元素周期表中的位置，推断下列内容：(1)铯的原子核外共有____个电子层，最外层电子数为_________，铯的原子序数为_________。(2)铯单质与水剧烈反应，放出______色气体，同时使紫色石蕊溶液显______色，因为___________________________________________(写出化学方程式)。(3)预测铯单质的还原性比钠单质的还原性__________(填“弱”或“强”)。题组C培优拔尖练1．微量元素硒(Se)对人体有保健作用，我国鄂西地区含有丰富的硒矿资源。已知硒与氧同主族，与钾同周期，下列有关硒元素的性质描述错误的是()A．硒的氢化物以H2Se形式存在B．硒的氧化物以Se2O3形式存在C．硒的氢化物的热稳定性比硫化氢差D．硒的最高价氧化物对应水化物的化学式是H2SeO42．如图所示是氯气的制备以及氯、溴、碘的非金属性比较实验，充分反应一段时间后，打开装置D