第二課時(shí)堿金屬與鹵素

1、1 1、已知某主族元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖如下，判斷其、已知某主族元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖如下，判斷其位于第幾周期，第幾族？位于第幾周期，第幾族？ 第五周期第五周期AA族族第四周期第四周期A族族1、同周期、同周期相鄰相鄰主族元素原子序數(shù)可能主族元素原子序數(shù)可能相差相差_、_或或_。2、同主族、同主族相鄰相鄰周期的元素的原子序數(shù)可能相周期的元素的原子序數(shù)可能相差差_、_、_或或_。小小總結(jié)小小總結(jié)11125281832第一節(jié) 元素周期表第二課時(shí)第二課時(shí) 堿金屬元素堿金屬元素結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)=性質(zhì)性質(zhì)決定決定最輕的金屬最輕的金屬通常用石蠟密封通常用石蠟密封密度小密度小通常用煤油保存通常用煤油保存通常用煤油保存通常

2、用煤油保存某種礦物中含有金屬鈁它具有放射性因?yàn)槟壳皼]有技術(shù)獲得純凈的鈁，但從性質(zhì)及多種因素分析應(yīng)該是因?yàn)槟壳皼]有技術(shù)獲得純凈的鈁，但從性質(zhì)及多種因素分析應(yīng)該是紅色紅色鋰鋰(Li) 鈉鈉(Na) 鉀鉀(K) 銣銣(Rb) 銫銫(Cs) 鈁鈁(Fr)堿堿金金屬屬放射性元素放射性元素一、堿金屬元素的物理性質(zhì)元素名稱元素符號(hào)核電荷數(shù)顏色和狀態(tài)密度g/cmg/cm3 3熔點(diǎn)OOCC沸點(diǎn)OOCC鋰Li3銀白色銀白色, , 柔軟柔軟0.5340.534180.5180.513471347鈉Na11銀白色銀白色, , 柔軟柔軟0.970.9797.8197.81882.9882.9鉀K19銀白色銀白色, ,

3、柔軟柔軟0.860.8663.6563.65774774銣Rb37銀白色銀白色, , 柔軟柔軟1.5321.53238.8938.89688688銫Cs55略帶金色光澤,柔軟柔軟1.8791.87928.4028.40678.4678.4總結(jié)總結(jié):堿金屬的主要物理性質(zhì)堿金屬的主要物理性質(zhì) Li Na K Rb Cs1.相似性相似性:2.遞變性遞變性:銀白色有金屬光澤銀白色有金屬光澤(銫略帶金色銫略帶金色)硬度小硬度小,都較柔軟都較柔軟,有延展性有延展性密度小密度小 熔點(diǎn)低熔點(diǎn)低（均小于（均小于200）導(dǎo)電、導(dǎo)熱導(dǎo)電、導(dǎo)熱密度呈減小趨勢密度呈減小趨勢(K 反常反常)熔、沸點(diǎn)逐漸降低熔、沸點(diǎn)逐漸降

4、低堿金屬的原子結(jié)構(gòu)堿金屬的原子結(jié)構(gòu) 0.152 3鋰元素名元素名稱稱元素符元素符號(hào)號(hào)核電荷核電荷數(shù)數(shù)電子層結(jié)構(gòu)電子層結(jié)構(gòu)原子半徑原子半徑（nm）鈉鉀銫銣 11193755 LiNa KRb Cs 0.186 0.227 0.248 0.265 Li Na K Rb Cs總結(jié)總結(jié): 堿金屬的原子結(jié)構(gòu)堿金屬的原子結(jié)構(gòu)1.相似性相似性:都易都易失電子失電子表現(xiàn)表現(xiàn)強(qiáng)還原性強(qiáng)還原性化合物中均為化合物中均為+1價(jià)價(jià)化學(xué)性質(zhì)相似化學(xué)性質(zhì)相似最外層上都只有一最外層上都只有一個(gè)電子個(gè)電子2.遞變性遞變性:核電荷數(shù)核電荷數(shù)電子層數(shù)電子層數(shù)失電子失電子能力能力還原性還原性金屬性金屬性原子半徑原子半徑核對(duì)最外核對(duì)最

5、外層電子的層電子的引力引力元素金屬性：單質(zhì)還原性：氫氧化物堿性：NaOHKOHRbOHCsOH三、堿金屬的化學(xué)性質(zhì)相似性：相似性：堿金屬元素最外層都有一個(gè)電子，它們的化學(xué)性質(zhì)相似。堿金屬元素最外層都有一個(gè)電子，它們的化學(xué)性質(zhì)相似。1、與、與O2反應(yīng)生成相應(yīng)的反應(yīng)生成相應(yīng)的氧化物氧化物2、與、與H2O反應(yīng)生成反應(yīng)生成氫氣氫氣和相應(yīng)的和相應(yīng)的堿堿3、與、與非氧化性酸非氧化性酸反應(yīng)生成反應(yīng)生成氫氣氫氣相應(yīng)的相應(yīng)的鹽鹽1、堿金屬與O2的反應(yīng)常溫常溫Na+O2點(diǎn)燃點(diǎn)燃或加熱或加熱Na2ONa2O2 Na2O K、Rb、Cs比比Na更劇烈，且更劇烈，且Rb、Cs遇空氣可自燃，且可生成遇空氣可自燃，且可生成

6、R2O、R2O2甚至甚至RO2(超氧化物）超氧化物）等更復(fù)雜的化合物。等更復(fù)雜的化合物。2Li+O2=2Li2O(不如鈉劇烈，只生成不如鈉劇烈，只生成Li2O)點(diǎn)燃點(diǎn)燃小結(jié)小結(jié):從從Li到到Cs,還原性逐漸增強(qiáng)還原性逐漸增強(qiáng)，和，和O2反應(yīng)越來越劇烈。反應(yīng)越來越劇烈。請(qǐng)解釋原因請(qǐng)解釋原因2、堿金屬和H2O的反應(yīng)2K + 2H2K + 2H2 2O = 2KOH + 2HO = 2KOH + 2H2 2( (比鈉更劇烈比鈉更劇烈) )(反應(yīng)特點(diǎn):浮,熔,游,響，紅)2Li+2H2O=2LiOH+H2(十分緩慢十分緩慢,因?yàn)樯傻囊驗(yàn)樯傻腖iOH微溶于水微溶于水,反應(yīng)慢反應(yīng)慢,且且Li不熔化不熔

7、化)銣和銫跟水反應(yīng)能燃燒銣和銫跟水反應(yīng)能燃燒,甚至爆炸甚至爆炸.2R + 2H2O =2ROH + H2小結(jié)小結(jié):從從Li到到Cs,還原性逐漸增強(qiáng)還原性逐漸增強(qiáng)，和，和H2O反應(yīng)越來越劇烈反應(yīng)越來越劇烈3、與、與非氧化性酸非氧化性酸反應(yīng)生成反應(yīng)生成氫氣氫氣相應(yīng)的相應(yīng)的鹽鹽2Na+2HCl=2NaCl+H22K+2HCl=2KCl+H2小結(jié)小結(jié): 堿金屬元素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)堿金屬元素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)方法 規(guī)律2) 2) 與H H2 2OO反應(yīng)越來越劇烈 金屬性逐漸增強(qiáng)與OO2 2, S, Cl, S, Cl2 2等非金屬反應(yīng)越來越劇烈 化學(xué) 性質(zhì)表現(xiàn)出相似性和遞變性 物理 性質(zhì) 性質(zhì)遞變性最外層一個(gè)電子

8、 都易失電子, ,表現(xiàn)強(qiáng)還原性, ,呈+1+1價(jià)相似性 結(jié)構(gòu)失電失電子能子能力力還原性還原性核電荷數(shù)核電荷數(shù)電子層數(shù)電子層數(shù)原子半徑原子半徑核對(duì)最外核對(duì)最外層電子的層電子的引力引力金金屬屬性性 規(guī)律: :結(jié)構(gòu)性質(zhì)決定決定反映反映科學(xué)方法:( :(實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法) )結(jié)構(gòu)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)推導(dǎo)驗(yàn)證驗(yàn)證金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱金屬原子最外層電子數(shù)金屬原子半徑最外層電子數(shù)越最外層電子數(shù)越少少原子半徑越原子半徑越大大金屬性越強(qiáng)金屬性越強(qiáng)金屬性強(qiáng)弱判斷方法1、單質(zhì)與水或酸反應(yīng)的劇烈程度2、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物-氫氧化物的堿性3、金屬活動(dòng)性順序1 1、堿金屬鈁（、堿金屬鈁（FrFr）具有放射性，它是堿金屬元素中最）具有放

9、射性，它是堿金屬元素中最重的元素，下列對(duì)其性質(zhì)的預(yù)言中，錯(cuò)誤的是（重的元素，下列對(duì)其性質(zhì)的預(yù)言中，錯(cuò)誤的是（ ） A A、在堿金屬元素中它具有最大的原子半徑、在堿金屬元素中它具有最大的原子半徑 B B、它的氫氧化物化學(xué)式為、它的氫氧化物化學(xué)式為FrOHFrOH，是一種極強(qiáng)的堿，是一種極強(qiáng)的堿 C C、鈁在空氣中燃燒時(shí)，只生成化學(xué)式為、鈁在空氣中燃燒時(shí)，只生成化學(xué)式為FrFr2 2O O的氧化物的氧化物 D D、它能跟水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿和氫氣，由于反應(yīng)劇、它能跟水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿和氫氣，由于反應(yīng)劇烈而發(fā)生爆炸烈而發(fā)生爆炸C 2 2、鉀的金屬活動(dòng)性比鈉強(qiáng)，根本原因是（、鉀的金屬活動(dòng)性比鈉強(qiáng)，根本原

10、因是（ ）A A、鉀的密度比鈉小、鉀的密度比鈉小B B、鉀原子的電子層比鈉原子多一層、鉀原子的電子層比鈉原子多一層C C、鉀與水反應(yīng)比鈉與水反應(yīng)更劇烈、鉀與水反應(yīng)比鈉與水反應(yīng)更劇烈D D、加熱時(shí)，鉀比鈉更易汽化、加熱時(shí)，鉀比鈉更易汽化B F F、ClCl、BrBr、I I在化學(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)的在化學(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)的相似性和遞變性相似性和遞變性1.鹵族元素結(jié)構(gòu)：鹵族元素結(jié)構(gòu)： 氟（氟（F）氯（氯（Cl）溴（溴（Br）碘（碘（I）砹（砹（At）+92 7F+172 8 7Cl+352 8 18Br7+532 8 18I718相同點(diǎn)：最外層最外層7 7個(gè)電子個(gè)電子易得一個(gè)電子，易得一個(gè)電子，不同點(diǎn)：核電荷數(shù)

11、遞增核電荷數(shù)遞增電子層數(shù)遞增電子層數(shù)遞增原子半徑依次增大原子半徑依次增大得到電子能力逐得到電子能力逐漸減弱，漸減弱，具有氧化性 單質(zhì)的單質(zhì)的氧化性逐漸減弱氧化性逐漸減弱原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)根據(jù)鹵素原子結(jié)構(gòu)示意圖，歸納鹵素原根據(jù)鹵素原子結(jié)構(gòu)示意圖，歸納鹵素原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)并推測性質(zhì)：子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)并推測性質(zhì)： 1. 1.鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì) 單單質(zhì)質(zhì) 顏色顏色和狀態(tài)和狀態(tài)密度密度 熔點(diǎn)熔點(diǎn) 沸點(diǎn)沸點(diǎn) 溶解度溶解度(100g(100g水）水）F2F2淡黃綠色 氣體1.691.69g/Lg/L-219.6-219.6 -188.1-188.1與水反應(yīng)Cl2Cl2黃綠色氣體3.

12、1243.124 g/L g/L-101-101-34.6-34.6226cm226cm3 3Br2Br2深棕色液體3.1193.119 g/cmg/cm3 37.27.258.7858.784.16g4.16gI2 I2紫黑色固體4.934.93g/cmg/cm3 3113.5113.5184.4184.40.029g0.029g密度逐漸增大密度逐漸增大熔點(diǎn)逐漸升高熔點(diǎn)逐漸升高沸點(diǎn)逐漸增大沸點(diǎn)逐漸增大顏色逐漸加深顏色逐漸加深1）鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)）鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)H2+F2=2HF暗處反應(yīng)爆炸；暗處反應(yīng)爆炸；HF很穩(wěn)定很穩(wěn)定H2+Cl2=2HClH2+Br2=2HBr光照或點(diǎn)燃；光照或點(diǎn)燃

13、；HCl較穩(wěn)定較穩(wěn)定加熱加熱500 ，HBr不穩(wěn)定不穩(wěn)定 需不斷加熱，需不斷加熱，HI同時(shí)分解同時(shí)分解F2 Cl2 Br2 I2H2+I2 2HI2.2.鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)鹵素單質(zhì)都能跟氫氣發(fā)生反鹵素單質(zhì)都能跟氫氣發(fā)生反應(yīng)，生成鹵化氫（氣體）。應(yīng)，生成鹵化氫（氣體）。高高低低A A、反應(yīng)條件越來越、反應(yīng)條件越來越_B B、劇烈程度越來越、劇烈程度越來越_C C、產(chǎn)物的穩(wěn)定性越來越、產(chǎn)物的穩(wěn)定性越來越_弱弱小結(jié)：小結(jié)：2）鹵素單質(zhì)間的化學(xué)性質(zhì)）鹵素單質(zhì)間的化學(xué)性質(zhì) 1、飽和氯水與NaBrNaBr溶液2 2、飽和氯水與KIKI溶液3 3、溴水與KIKI溶液加入少量四氯化碳，震蕩，

14、靜置Cl2 + 2NaBr = 2NaCl +Br2Cl2 + 2 KI = 2KCl + I2Br2 + 2KI = 2KBr +I2思考：根據(jù)上述反應(yīng)，比較思考：根據(jù)上述反應(yīng)，比較ClCl2 2、BrBr2 2、I I2 2的氧化性強(qiáng)弱的氧化性強(qiáng)弱結(jié)論：結(jié)論： 氧化性：氧化性：F F2 2 ClCl2 2BrBr2 2I I2 2 2F2 2H2O 4HF O2 （爆炸）（爆炸）（能反應(yīng)）（能反應(yīng)） （很弱）（很弱）（極弱）（極弱）與水反應(yīng)的劇烈程度逐漸減弱與水反應(yīng)的劇烈程度逐漸減弱3 3）鹵素與水反應(yīng)）鹵素與水反應(yīng)F2的特的特殊性殊性Cl2 + H2O HCl + HClOBr2 + H2O HBr + HBrO I2 + H2O HI + HIOX2 H2O HX HXO4 4）鹵素單質(zhì)與堿反應(yīng)）鹵素單質(zhì)與堿反應(yīng) X2+ 2NaOH = NaX+ NaXO+H2O元素非金屬性強(qiáng)弱判斷依據(jù)元素非金