元素周期表之堿金屬和鹵素

關(guān)于元素周期表之堿金屬和鹵素288181832261237654VAIVAVIBIAIIIAIIAVIAVIIA0IIIBIVBVBVIIBVIIIIBIIBAlHFrFClBrIAtLiNaKRbCsB第2頁,共46頁，2024年2月25日，星期天

思考：氦元素原子最外層有兩個(gè)電子，為什么？不把它排在ⅡA族？

最外層填充兩個(gè)電子已達(dá)飽和，性質(zhì)與ⅡA族的元素完全不同。第3頁,共46頁，2024年2月25日，星期天

結(jié)構(gòu)位置決定體現(xiàn)原子序數(shù)＝質(zhì)子數(shù)主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)周期數(shù)＝電子層數(shù)性質(zhì)決定體現(xiàn)反映決定第4頁,共46頁，2024年2月25日，星期天二、元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)根據(jù)預(yù)習(xí)的內(nèi)容填空1.堿金屬元素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)與Na______，都有________性。相似強(qiáng)還原2.堿金屬單質(zhì)的按__________________的順序，活潑性____,即_____性____Li、Na、K、Rb、Cs增強(qiáng)增強(qiáng)4.鹵族元素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)與___相似，都有________性。強(qiáng)氧化4.鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)按______________順序，活潑性____，即_____性______還原F2Cl2Br2I2Cl2減弱氧化性減弱結(jié)論：同族元素的化性_____又_____________相似規(guī)律性遞變第5頁,共46頁，2024年2月25日，星期天失電子能力遞增

LiNaKRbCs相似性都易失電子表現(xiàn)強(qiáng)還原性化合物中均為+1價(jià)遞變性:核電荷數(shù)遞增電子層數(shù)遞增原子的還原性遞增金屬性遞增原子半徑遞增化學(xué)性質(zhì)相似最外層僅一個(gè)電子核對(duì)最外層電子的引力遞減第6頁,共46頁，2024年2月25日，星期天第7頁,共46頁，2024年2月25日，星期天哪些事實(shí)證明堿金屬的化學(xué)性質(zhì)相似，LiNaKRbCs與O2反應(yīng)與H2O反應(yīng)結(jié)論不如鈉劇烈生成Li2O劇烈，生成H2點(diǎn)燃劇烈燃燒生成Na2O2更劇烈，生成H2燃燒更加劇烈生成比過氧化物復(fù)雜的氧化物輕微的爆炸，生成H2遇空氣立即燃燒，生成復(fù)雜氧化物遇水立即燃燒，爆炸遇空氣立即燃燒，生成復(fù)雜氧化物遇水立即燃燒，爆炸金屬性逐漸增強(qiáng)第8頁,共46頁，2024年2月25日，星期天③最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)則對(duì)應(yīng)金屬元素的金屬性越強(qiáng)?

①與水(或酸)反應(yīng)——難易程度:②與鹽溶液的置換反應(yīng)?

總結(jié)：根據(jù)實(shí)驗(yàn)比較元素金屬性強(qiáng)弱的方法越易反應(yīng),則對(duì)應(yīng)金屬元素的金屬性越強(qiáng)?A置換出B,則A對(duì)應(yīng)的金屬元素比B對(duì)應(yīng)的金屬元素金屬性強(qiáng)堿性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH還原性(金屬性)：Li＜Na＜

K＜

Rb＜Cs陽離子的氧化性：Li+＞Na+＞

K+＞

Rb+＞Cs+第9頁,共46頁，2024年2月25日，星期天（1）X2+金屬

=金屬氯化物

（2）X2+H2=2HX（3）X2+H2OHX+HXO（4）X2+2OH—=X—+XO—+H2O鹵素性質(zhì)的遞變規(guī)律下列對(duì)Br2應(yīng)具有的化學(xué)性質(zhì)的推測(cè)正確的是3X2+2Fe=2FeX3（F2除外）（F2除外）是所有鹵素單質(zhì)的共性嗎？I2除外Fe+I2=FeI22F2+2H2O=4HF+O2第10頁,共46頁，2024年2月25日，星期天（2）鹵素與氫氣的反應(yīng)單質(zhì)反應(yīng)條件

化學(xué)方程式生成氫化物穩(wěn)定性F2Cl2

Br2I2光照或點(diǎn)燃（光照爆炸）穩(wěn)定冷暗處爆炸5000C高溫（緩慢化合）高溫持續(xù)加熱（緩慢反應(yīng)，且進(jìn)行不完全）很穩(wěn)定較不穩(wěn)定很不穩(wěn)定H2+I22HI△H2+F22HF

H2+Cl22HCl光照H2+Br22HBr5000C第11頁,共46頁，2024年2月25日，星期天第12頁,共46頁，2024年2月25日，星期天F-Cl-Br-I-

還原性逐漸增強(qiáng)Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2Cl2+2KI=

2KCl+I2Br2+2KI=2KBr+I2F2Cl2Br2I2氧化性逐漸減弱第13頁,共46頁，2024年2月25日，星期天①與H2化合的難易程度:越易化合非金屬性越強(qiáng)?

氫化物的穩(wěn)定性:越穩(wěn)定,則非金屬性越強(qiáng)?

②最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng),則元素的非金屬性越強(qiáng)?

③根據(jù)非金屬之間的相互置換:A能置換出B,則A的非金屬性強(qiáng)于B?總結(jié)：根據(jù)實(shí)驗(yàn)比較非金屬元素的非金屬性強(qiáng)弱

第14頁,共46頁，2024年2月25日，星期天思考如果將F2氣通入NaCl、NaBr、或NaI溶液中，能否將Cl2、Br2、I2置換出來？第15頁,共46頁，2024年2月25日，星期天F2Br2I2Cl2單質(zhì)顏色密度狀態(tài)熔沸點(diǎn)淺黃綠色黃綠色深紅棕色紫黑色氣體氣體液體固體增大升高2、鹵素單質(zhì)物理性質(zhì)的變化規(guī)律第16頁,共46頁，2024年2月25日，星期天Br2：易揮發(fā)保存：水封在盛溴的試劑瓶里加一些水來防止溴揮發(fā)。極臭的液體，劇毒。液溴：深紅棕色

溴水：溴的溶解度比較小，所以是橙色

溴的四氯化碳溶液：溴的溶解度較大，所以是橙紅色，甚至可以是紅棕色第17頁,共46頁，2024年2月25日，星期天碘（I2）易升華遇（I2）淀粉變藍(lán)色固體：紫黑色氣體：紫紅色碘水：黃---棕黃色碘的CCl4：紫色鹵素單質(zhì)在水溶液和CCl4中的顏色

Br2

橙黃色橙紅色

I2

黃色紫色第18頁,共46頁，2024年2月25日，星期天相似點(diǎn)遞變性顏色硬度密度熔沸點(diǎn)導(dǎo)電導(dǎo)熱性密度變化熔沸點(diǎn)變化LiNaKRbCs均為銀白色（Cs略帶金色）柔軟較小較低很好逐漸增大（K特殊）單質(zhì)的熔沸點(diǎn)逐漸降低堿金屬在物理性質(zhì)上的相似性和規(guī)律性。第19頁,共46頁，2024年2月25日，星期天Cl-的鑒定方法

加入硝酸銀和稀硝酸，

有白色沉淀生成思考：檢驗(yàn)Cl-時(shí)如何排除CO32-的干擾？第20頁,共46頁，2024年2月25日，星期天方法一：滴加AgNO3溶液，再加稀HNO3方法二：五、Cl-、Br-、I-的檢驗(yàn)演示實(shí)驗(yàn)：Cl2＋2KI→2ＫCl＋I(xiàn)2Cl2＋2NaBr→2NaCl＋Br2②再加苯或四氯化碳，振蕩①氯水（若檢驗(yàn)I-還可加淀粉試液）第21頁,共46頁，2024年2月25日，星期天（1）鹵化銀(AgX)的不穩(wěn)定性——感光性2AgX光照

2Ag+X2六、鹵化銀的特性第22頁,共46頁，2024年2月25日，星期天F2Br2I2Cl2單質(zhì)顏色密度狀態(tài)熔沸點(diǎn)淺黃綠色黃綠色深紅棕色紫黑色氣態(tài)氣態(tài)液態(tài)固態(tài)逐漸增大逐漸升高

一、鹵素單質(zhì)物理性質(zhì)1.遞變規(guī)律第23頁,共46頁，2024年2月25日，星期天試一試：能否根據(jù)氯、溴、碘的物理性質(zhì)推測(cè)氟的物理性質(zhì)？2.氟(F2)的物理性質(zhì)狀態(tài)：顏色：氣味：毒性：溶解性：氣體很淡的黃綠色刺激性劇毒與水劇烈反應(yīng)*常溫、黑暗下：2F2+2H2O→4HF+O24e氧化劑還原劑∴F2置換出O2，活潑性：F2

﹥O2第24頁,共46頁，2024年2月25日，星期天H2和F2黑暗中爆炸HF溶于水形成氫氟酸，氫氟酸是弱酸，有腐蝕性，能腐蝕玻璃，（要用塑料瓶保存），腐蝕原理如下：氟氣與堿反應(yīng)：第25頁,共46頁，2024年2月25日，星期天用X2表示鹵素單質(zhì)，它們的化學(xué)反應(yīng)方程式可歸納為：1）與非金屬單質(zhì)反應(yīng)：2）與金屬單質(zhì)反應(yīng)：3）與水反應(yīng)：4）與堿反應(yīng)：X2+H2OHX+HXOX2不包括F2HF鹵素單質(zhì)共性第26頁,共46頁，2024年2月25日，星期天二鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：氯、溴、碘的活潑性現(xiàn)有化學(xué)試劑：氯水溴水碘水四氯化碳

NaCl(aq)NaBr(aq)KI(aq)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：證明鹵素單質(zhì)的活潑性。試一試實(shí)驗(yàn)：(1)2mLNaCl(aq)+2mL溴水，再加入1mLCCl4

2mLNaCl(aq)+2mL碘水，再加入1mLCCl4(2)2mLNaBr(aq)+2mL氯水，再加入1mLCCl42mLNaBr(aq)+2mL碘水，再加入1mLCCl4(3)2mLKI(aq)+2mL氯水，再加入1mLCCl42mLKI(aq)+2mL溴水，再加入1mLCCl4第27頁,共46頁，2024年2月25日，星期天Cl2+2NaBr→2NaCl+Br2Cl2+2KI→2KCl+I2Br2+2KI→2KBr+I2陰離子的還原性：Fˉ<Clˉ<Brˉ<Iˉ

非金屬單質(zhì)的活潑性即單質(zhì)的氧化性F2>Cl2>Br2>I2由此，簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)：取其中第(2)組

2mLNaBr(aq)+2mL氯水，再加入1mLCCl42mLNaBr(aq)+2mL碘水，再加入1mLCCl4第28頁,共46頁，2024年2月25日，星期天鹵素的遞變規(guī)律【推測(cè)1】鹵素(X2)都能與氫氣(H2)反應(yīng)p44X2(g)+H2(g)→2HX(g)(1)鹵素與氫氣反應(yīng)的條件：(2)反應(yīng)的程度：(3)反應(yīng)的熱效應(yīng)：(4)產(chǎn)物的穩(wěn)定性：越來越高，即反應(yīng)由易到難由劇烈到緩和，程度越來越小放出的熱量由多到少由大到小穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HI酸性：HF<HCl<HBr<HIHF為弱酸！【推測(cè)2】根據(jù)氟、氯、溴、碘跟水反應(yīng)的程度第29頁,共46頁，2024年2月25日，星期天三、鹵素化合物的化學(xué)性質(zhì)1.鹵化氫(HX)的性質(zhì)(1)鹵化氫均為無色，刺激性氣體(2)鹵化氫均極易溶于水，生成氫鹵酸，故易在空氣中形成白霧(酸霧)(3)酸性：HF<HCl<HBr<HI

弱酸強(qiáng)酸酸性增強(qiáng)(4)還原性：HF<HCl<HBr<HI2.最高價(jià)氧化物的酸性：HClO4>HBr04>HI04第30頁,共46頁，2024年2月25日，星期天鹵離子的鑒定方法Cl-的鑒定方法

加入硝酸銀和稀硝酸，

有白色沉淀生成思考：檢驗(yàn)Cl-時(shí)如何排除CO32-的干擾？第31頁,共46頁，2024年2月25日，星期天鹵離子的鑒定方法I-的鑒定方法

2.加入氯水和四氯化碳，

下層的四氯化碳呈紫紅色1.加入硝酸銀和稀硝酸，

有黃色沉淀生成3.加入氯水和淀粉溶液，

溶液呈藍(lán)色第32頁,共46頁，2024年2月25日，星期天4.鹵化銀(AgX)的不穩(wěn)定性——感光性AgX見光分解：2AgX光照

2Ag+X2(1)AgX感光性的應(yīng)用：

AgCl——指紋顯影

AgBr——制攝影膠卷和感光紙

AgX——變色鏡(2)AgI的用途：人工降雨第33頁,共46頁，2024年2月25日，星期天第34頁,共46頁，2024年2月25日，星期天哪些事實(shí)可以證明不同的堿金屬1、與O2反應(yīng)2、與水反應(yīng)性質(zhì)相似規(guī)律性遞變第35頁,共46頁，2024年2月25日，星期天二、元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)鹵族元素屬于______元素(填金屬、非金屬)，其單質(zhì)在反應(yīng)中表現(xiàn)_____性(填氧化、還原)，易__電子(填得或失)，是因?yàn)開_____________________________________________________非金屬氧化得電子數(shù)多，有7個(gè)。得電子容易，失電子難元素原子的最外層堿金屬元素屬于____元素(填金屬、非金屬)，其單質(zhì)在反應(yīng)中表現(xiàn)_____性(填氧化、還原)，易__電子(填得或失)，是因?yàn)開_____________________________________________________金屬還原失電子數(shù)少，僅1個(gè)。失電子容易，得電子難元素原子的的最外層可見，物質(zhì)的性質(zhì)由結(jié)構(gòu)決定第36頁,共46頁，2024年2月25日，星期天實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：（1）Na、K與氧氣反應(yīng)進(jìn)行對(duì)比（2）Na、K與水反應(yīng)進(jìn)行對(duì)比

2、Li、Na、K、Rb、Cs性質(zhì)預(yù)測(cè)：與Na相似，活潑性遞變第37頁,共46頁，2024年2月25日，星期天總結(jié).比較元素金屬性強(qiáng)弱的方法

(1)根據(jù)原子結(jié)構(gòu)

原子半徑(電子層數(shù))越大,最外層電子數(shù)越少,金屬性越強(qiáng),反之越弱?

(2)根據(jù)在周期表中的位置

①同周期元素,從左至右隨原子序數(shù)的增加,金屬性減弱,非金屬性增強(qiáng);

②同主族元素,從上至下,隨著原子序數(shù)的增加,金屬性增強(qiáng),非金屬性減弱?

第38頁,共46頁，2024年2月25日，星期天(3)根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表

金屬的位置越靠前,其金屬性越強(qiáng)?

第39頁,共46頁，2024年2月25日，星期天一.堿金屬元素結(jié)構(gòu)

元素名稱元素符號(hào)核電荷數(shù)原子結(jié)構(gòu)示意圖最外層電子數(shù)電子層數(shù)原子半徑

nm堿金屬元素鋰0.152鈉0.186鉀0.227銣0.248銫0.265NaKRbLiCs31119375511111234561、比較異同第40頁,共46頁，2024年2月25日，星期天（3）鹵化氫(HX)的性質(zhì)①