元素的性质与原子结构

课前准备：化学书P5、《三维设计》、草稿纸第一章物质结构元素周期律第一节第二课时元素周期表元素的性质与原子结构学习目标：1、掌握碱金属元素的性质。2、掌握卤族元素的性质3、掌握元素的性质与原子结构的关系。一、碱金属元素科学探究P5：填表（LiNaKRbCs）1、定义：第IA族除氢以外的所有元素。因钫是放射性元素，不做研究。NaKLiRbCs最外层1个电子原子结构性质结构决定性质失电子能力增强还原性增强金属性增强（原子核对最外层电子引力递减）（电子层数递增）（原子半径递增）都易失e-表现强还原性与O2的反应现象发生反应结论LiNaKRb、Cs点燃剧烈燃烧，生成Na2O2燃烧比Na剧烈，生成复杂的氧化物K2O2、KO2等反应不如Na剧烈，生成Li2O与O2反应更剧烈，生成更复杂的氧化物-------------------△4Li+O2=Li2O4Na+O2=Na2O2Na+O2=Na2O2△△4K+O2=K2O2K+O2==K2O2K+O2==KO2与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂2、化学性质△实验：与H2O的反应碱金属与水的反应现象结论LiNaKRbCs2、化学性质不如钠剧烈反应剧烈轻微爆炸遇水立即燃烧，爆炸遇水立即燃烧，爆炸更剧烈与水反应越来越剧烈，得到的碱，碱性越来越强。2R+2H2O=2ROH+H2↑还原剂，体现还原性LiOHNaOHKOHRbOHCsOH还原性:LiNaKRbCs碱性:0+1元素金属性（还原性）强弱判断依据1、根据金属单质与水（或酸）反应置换出H2的难易程度。置换出H2越容易，则金属性越强。2、根据金属元素最高价氧化物的水化物—氢氧化物的碱性强弱。碱性越强，则原金属元素的金属性越强。3、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，则金属元素的金属性越强。例如：已知氧化性Al3+﹥Mg2+﹥Na+，则元素金属性顺序为：Na﹥Mg﹥AlLiOHNaOHKOHRbOHCsOH碱性:《三维设计》P7,自主探究升华2有何相似性和递变性？相似性：均为银白色（Cs略带金色）；柔软；密度小；熔沸点低；导电导热性好递变性：密度：逐渐增大（Na、K反常ρNaρK）熔沸点：逐渐降低保存：Li:石蜡（特殊）K、Na:煤油3、物理性质（P7表1-1）小结：NaKLiRbCs电子层数逐渐增多金属性（还原性）失电子能力逐渐增强原子半径逐渐增大最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强熔沸点逐渐降低密度逐渐增大2.碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最后的元素，下列预言错误的是（）Ａ.在碱金属中具有最大的原子半径Ｂ.它的氢氧化物化学式为FrOH,是一种强碱C.钫在空气中燃烧时,只生成Fr2O氧化物D.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练习：1、下列的氢氧化物中，碱性最强的是()A.KOHB.NaOHC.RbOHD.LiOHC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深红棕色液体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升高颜色逐渐加深在水中溶解度较小，易溶于有机溶剂。液溴易挥发，碘易升华二、卤族元素第VIIA族（FClBrI）1.阅读P8资料卡片，总结物理性质的变化规律无水苯或汽油(上层)CCl4(下层)Cl2黄绿色浅黄绿色黄绿色Br2深红棕色橙黄色橙红色I2紫黑色棕黄色紫红色溶质溶剂Br2——常温下唯一呈液态的非金属单质溴(Br2)是深红棕色液体密度比水大保存：密闭保存，加水液封有刺激性气味溴蒸气为红棕色易挥发溴的特性盛溴的试剂瓶不可选用橡胶塞氟（F）氯（Cl）溴（Br）碘（I）+17287+3528187+532818718+927最外层7个电子原子结构性质结构决定性质得电子能力减弱氧化性减弱非金属性减弱电子层数递增原子半径增大原子核吸引电子能力减弱易得e-,表现氧化性(1)都能与氢气反应生成卤化氢(HX)(2)都能与金属反应生成金属卤化物(MX)(3)都能与水反应(4)都能与碱反应(5)卤素单质间的置换反应由Cl2性质推测卤素的化学性质2.化学性质⑴卤素单质与氢气反应(阅读教材P8)F2Cl2Br2I2与H2反应条件逐渐变难生成的氢化物稳定性逐渐减弱单质的氧化性逐渐减弱a.HX稳定性：HFHClHBrHIb.HX的还原性：HFHClHBrHIc.HX水溶液的酸性：HFHClHBrHI(2)卤素单质间的置换反应实验现象离子方程式1.饱和氯水与NaBr溶液2.饱和氯水与KI溶液3.溴水与KI溶液溶液分层，上层接近无色，下层橙红色2Br-+Cl2=Br2+2Cl-2I-+Cl2=I2+2Cl-2I-+Br2=I2+2Br-溶液分层，上层接近无色，下层紫红色溶液分层，上层接近无色，下层紫红色Cl2Br2I2结论：氧化性逐渐减弱非金属性逐渐减弱(阅读教材P9实验1-1)(3)卤素单质与金属单质的反应3Cl2+2Fe=2FeCl3Δ3Br2+2Fe=2FeBr3ΔI2+Fe=FeI2Δ【注意】F2、Cl2、Br2与变价金属生成高价盐，I2与变价金属生成低价盐：Δ2Cu+I2=2CuIΔFe+I2=FeI2Br2+H2O=HBr+HBrO特殊：2F2+2H2O=4HF+O2(F无正价)Cl2+H2O=HCl+HClO(4)卤素单质与水反应通式：X2+H2O=HX+HXO(X:Cl、Br、I)I2+H2O=HI+HIO(5)与强碱反应X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O(X=Cl、Br、I;F例外)反应越来越难以发生(6)其他有关反应①X2＋Na2SO3＋H2O===2HX＋Na2SO4(X＝Cl、Br、I)X2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2X－(X＝Cl、Br)④I2遇淀粉变蓝，可用于淀粉与I2的相互检验。②Ag++Cl-==AgCl(白色沉淀)Ag++Br-==AgBr(浅黄色沉淀)Ag++I-==AgI(黄色沉淀)AgF溶于水③2AgX====2Ag+X2光照(4)F元素无正价(6)AgF溶于水，CaF2难溶；(1)HF酸腐蚀玻璃；氢氟酸可存于塑料容器或铅制容器中。(2)HF水溶液呈弱酸性，而HCl,HBr,HI水溶液为强酸性；(5)氟能与稀有气体形成化合物XeF2XeF4XeF6KrF2氟的特性(3)单质氧化性最强；Ｆ－还原性很弱；元素非金属性（氧化性）强弱判断依据1、根据单质与H2化合的难易程度，反应越容易，则非金属性越强。3、根据元素最高价氧化物的水化物—酸性强弱；酸性越强，则非金属性越强。4.根据非金属单质间的置换反应HClO4HBrO4HIO42、根据单质与H2反应生成的氢化物的稳定性，氢化物越稳定，则该元素的非金属性越强。《三维设计》P7,自主探究升华31.原子结构2.化学性质3.物理性质相似性:递变性:最外层电子数都为7核电荷数电子层数原子半径得电子能力非金属性F2→I2反应难易程度:增大剧烈程度:减小FClBrI相似性:递变性:状态ρ熔沸点与H2:置换:与H2O:与碱:与Fe:X2+H2=2HXCl2Br2I2（除F2）X2＋H2O=HX＋HXO（除F2）X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O（除F2）I2与变价金属生成低价金属碘化物稳定性:还原性:酸性:小结：元素原子得失电子能力递变规律HLiBeBCNOFNaMgAlSiPSClKCaGaGeAsSeBrRbSrInSnSbTeICsBaTlPbBiPoAt得电子能力逐渐增强失电子能力逐渐增强失电子能力逐渐增强得电子能力逐渐增强小结：还原性增强氧化性增强⒈砹(At)是核电荷数最大的卤族元素，推测其单质及化合物最不可能具有的性质是（）A.单质砹是有色固体B.砹易溶于某些有机溶剂C.HAt很不稳定D.砹易与水反应想一想D⒉方志敏烈士生前在狱中曾用米汤给鲁迅先生写信，鲁迅先生收到信后，为了看清信中的内容，使用的化学试剂可能是（）A.碘化钾B.碘酒C.溴水D.碘化钾淀粉溶液想一想B⒊下列物质中，不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的是（）A.氯气B.溴水C.碘酒D.氢碘酸想一想D⒋下列关于卤族元素单质及化合物的叙述，正确的是（）A.卤素单质均可与水反应生成HX和HXO。B.卤化氢均可溶于水，且所得溶液均为酸性。C.卤素单质与氢气的化合均为可逆反应。D.氟气最活泼，可用氟气从氯化钠溶液中置换得氯气。想一想B5、甲、乙、丙三种溶液各含有一种X－（为Cl－Br－I－），向甲中加淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加丙溶液，颜色无明显变化，则甲、乙、丙依次含有（）A.Br－Cl－I－B.Br－I－Cl－C.I－Br－Cl－D.Cl－I－Br－想一想B6.关于F、Cl、Br、I性质的比较，不正确的是（）A、原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多B、被其他卤素单质从其卤化物中置换出来的可能性随核电荷数的增加而增大C、单质的颜色随核电荷数的增加而加深D、它们的氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强D