碱金属元素和卤素

第二课时：元素的性质与原子结构------碱金属元素和卤素一、元素的性质——金属性和非金属性1、金属性：金属元素表现的性质，指失电子能力2、非金属性：非金属元素表现的性质，指得电子能力在金属和非金属分界线两侧的元素既具有金属性又具有非金属性二、碱金属元素包括：锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)第ⅠA族，第2-7周期结构：相似性：最外层都只有1个电子递变性：随着核电荷数的增加，电子层数增多，原子半径增大位置：性质：相似性：均表现出较强的金属性递变性：从锂到铯，金属性逐渐增强请同学们完成课本P5表格思考：根据结构决定性质的原理和必修1学过的钠的化学性质，判断碱金属元素应具有怎样的性质？钾钠与氧气反应与水反应实验：根据实验现象填写下表：剧烈燃烧，紫色火焰剧烈燃烧，黄色火焰浮、熔、游、响，轻微爆炸浮、熔、游、响1、化学性质（从Li到Cs）①与O2反应相似性：都能与O2剧烈反应，生成相应的氧化物，且碱金属都只形成+1价离子递变性：a，剧烈程度依次增强b，生成的氧化物的成分越来越复杂：如：Li和O2反应只生成Li2ONa可以生成Na2O和Na2O2K能生成K2O、K2O2和KO2……②与H2O反应相似性：碱金属元素的单质都能与H2O剧烈反应，置换出H2，且生成强碱ROH2R+2H2O=2ROH+H2↑递变性a，剧烈程度依次增强b，生成的碱（又称最高价氧化物对应的水化物）的碱性依次增强LiOHNaOHKOHRbOHCsOH③与酸反应相似性：均比与水反应剧烈，均是先与酸反应，酸不足时，把酸反应完再与水反应2R+2H+=2R++H2↑递变性：反应越来越剧烈④与盐溶液反应先与水反应，产生的碱再与盐溶液反应特殊反应：Na+KCl====NaCl+K↑熔融即，水溶液中均不可置换出金属单质生成碱金属氢化物，其中氢显－1价，碱金属氢化物是强还原剂⑤与氢气反应碱金属氢化物均可以与水反应生成碱和H2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，原子半径逐渐，原子核对的引力逐渐减弱，原子失电子的能力逐渐。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。增强剧烈复杂强增大元素金属性强弱的判断依据(1)、与同一种物质反应越剧烈，元素的金属性越强(2)、最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，元素的金属性越强(3)、单质的还原性越强，元素的金属性越强(4)、金属单质之间的置换反应2、碱金属元素在物理性质上也表现出一些相似性和递变性相似性：略递变性（从Li-Cs）:硬度逐渐减小密度有增大趋势Na、K有反常熔沸点逐渐降低Li保存在石蜡中Na、K保存在煤油中LiNaKRbCs1.相似性:1)都易失电子表现强还原性2)化合物中均为+1价总结:2.递变性:核电荷数电子层数失电子能力还原性金属性原子半径化学性质相似最外层上都只有一个电子核对最外层电子的引力3、扩展与延伸碱金属元素从上向下，金属性依次增强，由此推广到其它主族，也有类似的规律即：同一主族元素，自上而下，金属性依次增强例：在第ⅡA族中，我们可以得到这样的结论：碱性强弱：Be(OH)2Mg(OH)2Ca(OH)2Ba(OH)21.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？金属性Na〉Mg〉Al2、有关碱金属的叙述正确的是()A.随核电荷数的增加，碱金属单质的熔点逐渐降低，密度逐渐增大B.碱金属单质的金属性很强，均易与氯气、氧气、氮气等发生反应C.碳酸铯在酒精灯加热时不能分解为二氧化碳和氧化铯D.无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4，它不易溶于水C元素的性质与原子结构------卤族元素一、位置与结构（看课本P7学与问）位置：第ⅦA族，第2-6周期根据原子结构示意图，归纳卤素原子的结构特点并推测性质相同点：最外层7个电子易得一个电子表现氧化性递变性：电子层数递增原子半径依次增大得到电子能力逐渐减弱单质的氧化性逐渐减弱原子结构化学性质非金属性逐渐减弱结构上的相同性质上的相似决定（最外层均为7个电子）（1）与金属反应（2）与氢气反应（3）与水反应（4）与碱反应（5）与还原性微粒反应（回忆氯气的性质）(1)卤素单质和金属的反应F2、Cl2、Br2与金属反应时，生成高价态金属卤化物I2与金属反应时，生成低价态碘化物二、化学性质：(2)卤素单质与H2反应相似性：均可反应生成氢化物：H2+X2=2HX递变性：a，剧烈程度依次减弱（或与H2化合越来越难）b，生成的氢化物的稳定性逐渐减弱稳定性：HFHClHBrHI补充：氢化物的酸性逐渐增强酸性：HFHClHBrHI（课本P8）实验现象结论1.向NaBr溶液中滴加氯水,振荡后加入CCl4向KI溶液中滴加氯水,振荡后加入CCl42.向KI溶液中滴加溴水,振荡后加入CCl4Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl溶液由色变，加CCl4振荡后CCl4层变色溶液由色变色，加CCl4振荡后CCl4层变色Cl2+2KI=I2+2KClBr2+2KI=I2+2KBr实验1-1黄无橙无棕黄紫红溶液由色变，加CCl4振荡后CCl4层变色无棕黄紫红Cl2+2Br-=Br2+2Cl-Cl2+2I-=I2+2Cl-Br2+2I-=I2+2Br-（3）卤素单质的置换反应补充：最高价氧化物的水化物的酸性依次减弱：HClO4HBrO4HIO4（F无含氧酸）思考：根据上述实验，排出Cl2、Br2、I2的氧化性强弱顺序及Ｃｌ－、Ｂｒ－、Ｉ－的还原性强弱顺序结论：氧化性：Cl2＞Br2＞I2还原性：Ｉ－＞Ｂｒ－＞Ｃｌ－2F2＋2H2O＝4HF＋O2（易爆炸）（能反应）（很弱）（极弱）与水反应的剧烈程度逐渐减弱（4）卤素与水反应F2的特殊性Cl2+H2OHCl+HClOBr2+H2OHBr+HBrOI2+H2OHI+HIO(5)卤素单质和碱的反应相似性X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O（X=Cl、Br、I）特殊性F2+2H2O=4HF+O23X2+6NaOH===5NaX+NaXO3+3H2O（X=Cl、Br、I）△HF+NaOH=NaF+H2O(6)卤素单质和一些还原剂反应X2+SO2+2H2O＝H2SO4+2HX（X=Cl、Br、I）还原性：S2-SO32-I-Fe2+Br-Cl-F-卤族元素从上到下（从F到I），随着核电荷数的增加，原子的电子层数逐渐，原子半径逐渐，原子核对的引力逐渐减弱，原子得电子的能力逐渐。增多最外层电子减弱元素的非金属性逐渐，与H2化合越来越，生成的氢化物越来越。其最高价氧化物对应水化物的酸性越来越。减弱难不稳定弱增大元素非金属性强弱的判断依据(1)、与同一种物质反应越剧烈（如：与H2化合），元素的非金属性越强(2)、最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，元素的非金属性越强(4)、单质的氧化性越强，元素的非金属性越强(3)、气态氢化物越稳定，元素的非金属性越强HClO4HBrO4HIO4（F无含氧酸）（5）、置换反应单质颜色和状态密度熔点℃沸点℃溶解度(100g水）F2淡黄绿色气体1.69g/L-219.6-188.1与水反应Cl2黄绿色气体3.124g/L-101-34.6226cm3Br2深棕色液体3.119g/cm37.258.784.16gI2紫黑色固体4.93g/cm3113.5184.40.029g密度逐渐增大熔点逐渐升高沸点逐渐增大颜色逐渐加深卤素单质的物理性质也呈现相似性和递变性看课本P8资料卡片推广与延伸：根据对卤族元素的分析，我们得出在第ⅦA族中，非金属依次减弱，由此扩展到其它主族中，也有这样的结论：即：同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱。小结：同主族：元素金属性、非金属性的递变得电子的能力逐渐减弱LiNaKRbCsFr金属性增强失电子的能力逐渐增强FClBrIAt非金属性减弱原子半径逐渐增大，原子核对最外层的吸引力逐渐减小练习2、下列各氢化物中，稳定性由强到弱的顺序正确的是()A.AsH3＞NH3＞PH3B.PH3＞AsH3＞NH3C.NH3＞PH3＞AsH3D.NH3＞AsH3＞PH3C练习1：砹(At)是卤族元素中位于碘后面的元素，试推测砹和砹的化合物最不可能具备性质（）A.砹易溶于某些有机溶剂B.砹化氢很稳定不易分解C.砹是有色固体D.砹化银不溶于水或稀HNO3B练习3、有人认为在长式元素周期表中，位于ⅠA族的氢元素，也可以放在ⅦA族，下列物质能支持这种观点的是（）A、HFB、H3O+C、NaHD、H2O2C