1、第四章第四章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律第一节 原子结构与元素周期表第3课时 碱金属元素和卤族元素元素名称锂钠钾铷铯元素符号_原子结构示意图_原子半径/nm0.1520.1860.2270.2480.265NaKLiRbCs(1 1)在周期表中,从上到下碱金属元素原子的核电荷数、原子半径的)在周期表中,从上到下碱金属元素原子的核电荷数、原子半径的变化有什么特点?变化有什么特点?(2 2)观察碱金属元素的原子结构示意图,它们的原子核外电子排布有)观察碱金属元素的原子结构示意图,它们的原子核外电子排布有什么特点?从哪一点能够推断出碱金属元素的化学性质具有相似性。什么特点?从哪一点能够推
2、断出碱金属元素的化学性质具有相似性。相同点:碱金属元素原子结构的相同点:碱金属元素原子结构的 相同,相同, 都为都为。最外层电子数最外层电子数1 1个个思考与交流思考与交流递变性:从递变性:从LiLi到到CsCs 核电荷数依次增加核电荷数依次增加 电子层数依次增加电子层数依次增加 原子半径依次增大原子半径依次增大碱金属单质颜色和状态密度(g.cm3)熔点()沸点()Li银白色,柔软0.534180.51347Na银白色,柔软0.9797.81882.9K银白色,柔软0.8663.65774Rb银白色,柔软1.53238.89688Cs略带金属光泽,柔软1.87928.40678.4最轻的金属,
3、最轻的金属,保存在石蜡里保存在石蜡里密度反常,比钠密度反常,比钠的密度小的密度小熔沸点逐渐熔沸点逐渐降低降低碱金属元素对应单质的物理性质碱金属元素对应单质的物理性质除了铯以外,碱金属都是银白色单质,硬度小,延展性好,密度小,熔点也较低。 与O2、水、酸、盐溶液反应 与钠相似。与O2、水、酸、盐溶液反应 【实验1】碱金属与O2的反应都能在空气中燃烧,钠产生黄色火焰,钾产生紫色火焰, 钾燃烧更剧烈反应 2Na+O2=Na2O2(过氧化钠)(过氧化钠)K+O2 = KO2 (超氧化钾,复杂氧化物)(超氧化钾,复杂氧化物)结论:K比Na都能与O2反应,K比Na反应更快更剧烈 4Li +O2=2Li2O
4、 (氧化锂)(氧化锂)【实验2】碱金属与水的反应浮熔不停游动嘶嘶的响声红化学方程式 结论 与水反应剧烈程度:KNa 金属的活泼性:KNa 2Na+2H2O=2NaOH+H22K+2H2O=2KOH+H2反应钠与水的反应钾与水的反应操作现象相同点:金属 在水面上;金属成闪亮的小球; ,小球发出 ;反应后的溶液滴入酚酞后呈色 不同点:钾与水的反应有轻微爆炸声并着火燃烧碱金属化学性质的相似性与递变性:与非金属的反应K、Rb等碱金属与O2反应,会生成超氧化物。Rb、Cs在室温时,遇到空气会立即燃烧。点燃4Li + O2 Li2O 点燃2Na + O2 Na2O2点燃K + O2 KO2与水的反应2K
5、+ 2H2O 2KOH + H2 2Na+2H2O=2NaOH+H2小结:从LiCs,与氧气反应越来越剧烈。小结:从LiCs,与H2O(或酸)反应越来越剧烈。原子失电子的能力逐渐增强原子失电子的能力逐渐增强 单质的还原性逐渐增强单质的还原性逐渐增强 金属性越强元素原子越易失去电子与水或酸置换氢气越容易最高价氧化物水化物碱性越强单质还原性越强、金属阳离子氧化性越弱最高价氧化物对应的水化物的碱性:LiOHNaOHKOHRbOHNaKD.碱性:LiOHNaOHHBrO4HIO4(3)非金属单质间的置换(5)非金属阴离子的还原性 Cl Br HClHBrHI(1 1) 溴的特性溴的特性深红棕色液体,是
6、常温下深红棕色液体,是常温下唯一呈液态的非金属单质唯一呈液态的非金属单质会腐蚀橡胶,用玻璃塞。密闭保存,会腐蚀橡胶,用玻璃塞。密闭保存,加水液封加水液封卤族元素对应单质的特殊性质卤族元素对应单质的特殊性质(2 2) 碘的特性碘的特性紫黑色固体,碘的蒸气呈紫色紫黑色固体,碘的蒸气呈紫色易升华易升华,用于分离、提纯碘晶体,用于分离、提纯碘晶体碘(碘(I I2 2)单质)单质遇淀粉变蓝色遇淀粉变蓝色用于碘、淀粉相互检验用于碘、淀粉相互检验2.同一主族Li NaKRbCs金非属金性属逐性渐逐增渐强减 弱用结构观点解释 得电子能力逐渐减弱F ClBrI从上往下 最外层电子数相同,电子层数增多原子半径增大
7、 失电子能力逐渐增强 元素的金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱项目同周期(左右)同主族(上下)原子结构核电荷数最外层电子数电子层数原子半径性质化合价元素的金属性和非金属性单质的氧化性还原性最高价化合物对应水化物的酸碱性气态氢化物的稳定性同周期、同主族元素的递变规律依次增大逐渐增多相同逐渐减小周期性变化金属性减弱非金属性增强还原性减弱,氧化性增强碱性减弱,酸性增强逐渐增强依次增加相同依次递增逐渐增大基本相同非金属性减弱金属性增强氧化性减弱,还原性增强酸性减弱,碱性增强逐渐减弱非金属性增强金属性增强非金属性增强金属性增强非金属元素金属元素FCs元素周期表中元素金属性和非金属性的递变1根据同周期、同主族
8、元素性质的递变规律判断元素性质的_。2元素“ ”的推断,推测原子结构,预测元素性质3寻找新材料和稀有矿产4制备特定性质的新物质(1)在金属与非金属分界线附近寻找 材料。(2)研究 附近元素,制造新农药。(3)在 中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。强弱位置结构性质半导体氟、氯、硫、磷过渡元素三、元素周期表的应用(1)卤素单质颜色逐渐加深,熔、沸点逐渐升高,密度逐渐增大( )(2)卤素单质随着核电荷数增加,氧化性依次减弱,与H2反应剧烈程度依次减弱,生成气态氢化物的稳定性增强( )(3)卤素按F、Cl、Br、I的顺序,其非金属性逐渐减弱的原因是随着核电荷数增加,电子层数增多,原子半径增大,原
9、子核对电子的吸引作用减弱( )(4)卤素原子最外层电子数都是7个,所以卤素单质易得电子,在氧化还原反应中卤素单质只表现氧化性( )判断正误判断正误准确理解概念准确理解概念CsFClCs金属性最强的元素(不包括放射性元素)是 ;最活泼的非金属元素是 ;最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是 最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素(不包括放射性元素)是 。1.元素周期表的左下方是金属性最强的元素(钫),右上方是非金属性最强的元素(氟)。碱性最强的是FrOH,酸性最强的含氧酸是HClO4。2由于元素的金属性和非金属性之间没有严格的界线,因此,位于分界线附近的元素,既能表现出一定的金属性,又能表现出
10、一定的非金属性。1. 卤族元素是最活泼的一族非金属元素,下列关于卤族元素的说法正确的是()A.卤族元素单质的最外层电子数都是7B.从上到下,卤族元素原子的电子层数依次增多,半径依次减小C.从F到I,原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱,原子的得电子能力依次减弱D.卤族元素单质与H2化合的难易程度为F2Cl2Br2I2C1下列各组顺序排列不正确的是( ) A酸性强弱:H2SiO3H3PO4H2SO4 B热稳定性:HClH2SPH3 C原子半径:NaMgAl D碱性强弱:NaOHMg(OH)2Al(OH)3C2.(2020沈阳月考)下列说法错误的是A.Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷
11、数的增加而增多B.Li、Na、K、Rb元素的原子半径逐渐增大,金属性依次增强C.因为Na比K容易失去电子,所以单质Na比K的还原性强D.O与S为同主族元素,且O比S的非金属性强(3)三种元素的原子半径由大到小的顺序为_(4)10种元素中,有一种元素的最高价氧化物的水化物呈两性,写出其最高价氧化物的水化物的化学式_(5)和元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性由强到弱的顺序排列为 (填化学式)族族周期周期AAAAAAA0123HNaMgAlSiCNOClArHClO4H2SiO3NaMgOAl(OH)34.卤族元素随着原子序数的增大,下列递变规律正确的是()A.单质熔、沸点逐渐降低 B.单质的氧化性逐渐增强C.原子半径逐渐增大 D.气态氢化物稳定性逐渐增强C