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- 2021-08-23 发布
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第一节 元素周期表
(
第
3
课时
)
(元素的性质与原子结构)
——
碱金属元素、卤素
学科网
1
、碱金属元素原子结构特点
元素名称
元素
符号
核电
荷数
原子结构
示意图
最外层电子数
电子层数
原子半径
/nm
碱金属元素
锂
0.152
钠
0.186
钾
0.227
铷
0.248
铯
0.265
填写下表
Li
Na
K
Rb
Cs
3
11
19
37
55
1
1
1
1
1
2
3
4
5
6
+
3
2 1
+11
2 8 1
+19
2 8 8 1
+37
2 8 18 8 1
+55
2 8 18 18 8 1
[
思考
]
碱金属元素其原子结构有何特点?其原子结构的相似性和递变性会对其性质产生哪些影响?
最外层电子数均为
,均易
电子,具有强
性;离子具有弱
性
1
失去
还原
增多
增大
1
、碱金属元素原子结构特点
随着核电荷数的递增,电子层数逐渐
,原子半径逐渐
。
(
1
)相似性:
(
2
)递变性:
产物碱性:
LiOH
<
NaOH
<
KOH
<
RbOH
<
CsOH
逐渐剧烈
(
1
)与
H
2
O
反应
2
、碱金属单质化学性质
2Li + 2H
2
O = 2LiOH + H
2
↑
(较 慢)
2Na + 2H
2
O = 2NaOH + H
2
↑
(激烈)
2K + 2H
2
O = 2KOH + H
2
↑
(很激烈)
通式:
2M + 2H
2
O = 2MOH + H
2
↑
更为复杂
K
2
O
2
、
KO
2
Li
2
O
(唯一)
更为复杂
Na
2
O
、
Na
2
O
2
Cs
K
Li
Rb
Na
反应程度
与
O
2
反应
单质
越来越剧烈
(2)
碱金属与
氧气
反应比较
结论:碱金属和氧气反应的产物由上到下越来越复杂,也越来越剧烈。
学科网
碱金属单质在物理性质上也表现出一定的相似性和递变性:
单质
颜色和
状态
密度
/g·cm
-3
熔点
/
0
C
沸点
/
0
C
Li
银白色,柔软
0.534
180.5
1347
Na
银白色,柔软
0.97
97.81
882.9
K
银白色,柔软
0.86
63.65
774
Rb
银白色,柔软
1.532
38.89
688
Cs
略带金属光泽,柔软
1.879
28.40
678.4
碱金属元素的性质与结构
名称
相似性
递变性
最外层电子数
物理性质
化学性质
电子层数
密度
熔点
沸点
元素性质
锂
Li
钠
Na
钾
K
铷
Rb
铯
Cs
1
软 白 轻 低 导
单质具有
强还原性
,与大多数非金属、水反应
逐 渐
增 多
呈增大趋势
逐 渐
降 低
逐 渐
降 低
金属性逐渐
增强
碱金属的原子结构示意图
碱金属原子结构有何异同?
1
相同点:碱金属元素原子结构的
相同, 都为
。
最外层电子数
1
个
学科网
2
、差异性原因:随着核电荷数的增加,碱金属元素原子的电子层数
__________
,原子核对最外层电子的引力
__________
,所以碱金属元素的性质也有差异。从锂到铯,原子的失电子能力
__________
,元素的金属性
__________
,具体表现在:
_________________________________
。
逐渐增多
逐渐减弱
钾与水、氧气反应都比钠剧烈
逐渐增强
逐渐增强
卤族元素原子结构示意图
+
9
2 7
+17
2 8 7
+35
2 8 18 7
+53
2 8 18 18 7
F
Cl
Br
I
卤族元素
1
、卤族元素是元素周期表中的第
____
纵行,
是第
_____
族,包括的元素的名称和符号:
______________________________________
。
17
ⅦA
氟(
F
)、氯(
Cl
)、溴(
Br
)、碘(
I
)
2
、卤素单质的物理性质
(
1
)相似性:
(
2
)递变性:
有
颜色
,密度小,熔沸点都较低。
阅读教材
P
8
:资料卡片
颜色:
状态:
密度:
熔沸点:
逐渐加深
气 →液→固
逐渐增大
依次增高
★
卤素单质性质特殊性:
2
、
Br
2
是
易挥发
的深红棕色液体,是中学阶段唯一一种
液态非金属单质
,其保存通常加入少量的
水
,即“
液封
”;
1
、单质都有颜色;
3
、
I
2
易
升华
,遇淀粉溶液变
蓝色
。
(
1
)与
H
2
反应
3
、卤素单质化学性质
阅读教材
P
8
:“卤素单质与氢气反应”归纳
F
2
Cl
2
Br
2
I
2
反应越来越难
HF
>
HCl
>
HBr
>
HI
剧烈程度:
生成的氢化物的稳定性:
通式:
X
2
+ H
2
= 2HX
(
2
)卤素单质之间的置换反应
2NaBr + Cl
2
= 2NaCl + Br
2
(溶液由无色变成红棕色)
2KI + Cl
2
= 2KCl + I
2
(溶液由无色变成紫红色)
2KI + Br
2
= 2KBr + I
2
(溶液由无色变紫红色)
由上述反应可比较卤素单质
____
性强弱。
氧化
氧化性:
F
2
>
Cl
2
>
Br
2
>
I
2
★
从
F → I
,元素的非金属性逐渐减弱。
(
3
)卤素单质与水的反应
2F
2
+ 2H
2
O = 4HF + O
2
(剧烈反应)
逐渐困难
通式:
X
2
+ H
2
O = HX + HXO
(
X=Cl
、
Br
、
I
但
≠
F
)
I
2
+ H
2
O = HI + HIO
Br
2
+ H
2
O = HBr + HBrO
Cl
2
+ H
2
O = HCl + HClO
(
4
)卤素单质与金属的反应
3 X
2
+ 2Fe == 2FeX
3
△
△
I
2
+ Fe == FeI
2
(
X=F
、
Cl
、
Br
但
≠
I
)
4
、卤素的递变规律
卤族元素周期表从上到下(
F
、
Cl
、
Br
、
I
),随着核电荷数的
增加
,元素原子的电子层数逐渐
,原子半径逐渐
,原子核对最外层电子的引力逐渐
,原子得电子能力逐渐
,元素的非金属性逐渐
,与氢气越来越
反应,生成氢化物越来越
。
增多
增大
减弱
减弱
减弱
难
不稳定
通过碱金属及卤族元素原子结构及其单质性质学习可以得出:原子的结构决定了元素的性质,
同主族元素从上到下,元素的
性逐渐增强,
性逐渐减弱。
同主族元素其单质和化合物的性质既具有相似性,又具有递变性。
小结
金属
非金属
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
O
2
里燃烧生成过氧化物
D.
都能与水反应生成碱
C
随堂练习
2
、钾的金属活动性比钠强,根本原因是( )
A.
钾的密度比钠的小
B.
钾原子的电子层比钠原子多一层
C.
钾与水反应比钠与水反应更剧烈
D.
加热时,钾比钠更易汽化
B
随堂练习
3
、下列叙述中错误的是( )
A
、随着电子层数增多,碱金属的核电荷数逐渐增大
B
、碱金属具有强还原性,它们的离子具有强氧化性
C
、碱金属单质的熔沸点随着核电荷数的增大而降低
D
、碱金属元素都是以化合态存在
B
随堂练习
4
、碱金属钫(
Fr
)具有放射性,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( )
A.
在碱金属元素中它具有最强的金属性
B.
它的氢氧化物化学式为
FrOH
,是一种极强的碱
C.
钫在空气中燃烧时,只生成化学式为
Fr
2
O
的氧化物
D.
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
C
5
、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>HI
D.
卤素单质与氢气越难反应,生成物越不稳定
A
6
、氟、氯、溴、碘四种元素,它们的下列性质的递变规律不正确的是( )
A.
单质的密度依次增大
B.
单质的熔、沸点依次升高
C.Cl
2
可从
KBr
溶液中氧化出
Br
2
D.F
2
可从
NaCl
溶液中还原出
Cl
2
D
7
、砹(
At
)是核电荷数最大的卤族元素,推测砹或砹的化合物最不可能具有的性质是( )
A
、砹化氢
HAt
很稳定
B
、砹易溶于某些有机溶剂
C
、砹是有色固体
D
、
AgAt
不溶于水,
NaAt
易溶于水
A