碱金属元素和卤素.ppt

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1、第二课时：元素的性质与原子结构 -碱金属元素和卤素一、元素的性质一、元素的性质金属性和非金属性金属性和非金属性1、金属性：金属元素表现的性质，指失电子能力、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、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又具有非金属性二、碱金属元素二、碱金属元素包括：锂包括：锂(Li)、钠、钠(Na)、钾、钾(K)、铷、铷(Rb)、铯、铯(Cs)第第A 族，第族，第2-7周期周期结结构：构：相似性：最外层都只有相似性：最外层都只

2、有1个电子个电子递变性：随着核电荷数的增加，递变性：随着核电荷数的增加，电子层数增多，原子半径增大电子层数增多，原子半径增大位置位置：性性质：质：相似性：均表现出较强的金属性相似性：均表现出较强的金属性递变性：从锂到铯，金属性逐渐增强递变性：从锂到铯，金属性逐渐增强请同学们完成课本请同学们完成课本P5表格表格思考：根据结构决定性质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？钾钾钠钠与氧气反应与氧气反应与水反应与水反应实验：实验：根据实验现象填写下表：剧烈燃烧剧烈燃烧剧烈燃烧剧烈燃烧，紫色火焰紫色火焰 剧烈燃烧剧烈燃烧剧烈燃烧剧烈燃烧，黄色火焰黄色火焰浮、熔、游

3、、响，轻微爆浮、熔、游、响，轻微爆浮、熔、游、响，轻微爆浮、熔、游、响，轻微爆炸炸炸炸浮、熔、游、响浮、熔、游、响浮、熔、游、响浮、熔、游、响1、化学性质（从Li到Cs）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 与与H2O反应反应相似性：相似性：碱金属元素的单质都能与碱金属元素的单质都能与H2O剧烈反应，置换出剧烈反应，置换出H2，且生成强碱且生成强碱ROH2R+2 H2O=2ROH+H2递变性递

4、变性a，剧烈程度依次增强，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），生成的碱（又称最高价氧化物对应的水化物）的碱性依次增强的碱性依次增强LiOH NaOH KOH RbOH CsOH 与酸反应与酸反应相似性：均比与水反应剧烈，均是先与酸反应，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：反应越来越剧烈递变性：反应越来越剧烈与盐溶液反应与盐溶液反应先与水反应，产生的碱再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：特殊反应：Na+KCl=NaCl+K熔融熔融即，水溶液中均不可置换

5、出金属单质即，水溶液中均不可置换出金属单质生成碱金属氢化物，其中氢显生成碱金属氢化物，其中氢显1价，碱金属氢价，碱金属氢化物是强还原剂化物是强还原剂与氢气反应与氢气反应碱金属氢化物均可以与水反应生成碱和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（碱金属元素从上到下（Li Li、NaNa、K K、RbRb、CsCs），随着核电荷数的增加，碱金属元素），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的电子层数逐渐，原子半径逐，原子半径逐渐渐 ，原子核对原子核对的引力的引力逐渐减弱，原子失电子的能力逐渐逐渐减弱，原子失电子的能力逐渐。增多增多最外层电子最外层电子增强增强元素的金属

6、性逐渐元素的金属性逐渐，与水和氧气，与水和氧气的反应越来越的反应越来越，生成的氧化物越来，生成的氧化物越来越越。最高价氧化物对应水化物的碱。最高价氧化物对应水化物的碱性越来越性越来越。增强增强剧烈剧烈复杂复杂强强增大增大元素金属性强弱的判断依据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、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、最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，元素的金属性越强金属性越强(3)、单质的还原性越强，元素的金属性越强、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、金属单质之间的置换

7、反应2、碱金属元素在物理性质上也表现出一些相似性、碱金属元素在物理性质上也表现出一些相似性和递变性和递变性相似性：略相似性：略递变性递变性（从（从Li-Cs）:硬度逐渐减小硬度逐渐减小密度有增大趋势密度有增大趋势Na、K有反常有反常熔沸点逐渐降低熔沸点逐渐降低Li保存在石蜡中保存在石蜡中Na、K保存在煤油中保存在煤油中 Li Na K Rb Cs1.相似性相似性:1)都易失电子表现强还都易失电子表现强还原性原性2)化合物中均为化合物中均为+1价价总结总结:2.递变性递变性:核电荷数核电荷数电子层数电子层数失电失电子能子能力力还原还原性性金金属属性性原子半径原子半径化学性质相似化学性质相似最外层

8、上都只最外层上都只有一个电子有一个电子核对最核对最外层电外层电子的引子的引力力3、扩展与延伸、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，金属性依次增强同一主族元素，自上而下，金属性依次增强例：在第A族中，我们可以得到这样的结论：族中，我们可以得到这样的结论：碱性强弱：Be(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2 HClHBrHI补充：氢化物的酸性逐渐增强补充：氢化物的酸性逐渐增强酸性：酸性：HFHClHBrHBrO4 HIO4（F无含氧酸）无含氧酸）思考：根

9、据上述实验，排出思考：根据上述实验，排出Cl2、Br2、I2的氧化性的氧化性强弱顺序及强弱顺序及、的还原性强弱顺序的还原性强弱顺序结论：结论：氧化性：氧化性：Cl2Br2I2 还原性：还原性：2F2 2H2O 4HF O2（易爆炸）（易爆炸）（能反应）（能反应）（很弱）（很弱）（极弱）（极弱）与与水水反反应应的的剧剧烈烈程程度度逐逐渐渐减减弱弱（4 4）卤素与水反应）卤素与水反应F2的特的特殊性殊性Cl2+H2O HCl+HClOBr2+H2O HBr+HBrO I2 +H2O HI +HIO(5)卤素单质和碱的反应卤素单质和碱的反应相似性相似性X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O（X=

10、Cl、Br、I）特殊性特殊性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卤素单质和一些还原剂反应X2+SO2+2H2OH2SO4+2HX（X=Cl、Br、I）还原性：还原性：S2-SO32-I-Fe2+Br-Cl-F-卤族元素从上到下（从卤族元素从上到下（从F到到I），随着核电），随着核电荷数的增加，原子的电子层数逐渐荷数的增加，原子的电子层数逐渐，原子半径逐渐原子半径逐渐 ，原子核对原子核对的引力逐渐减弱，原子得电子的能力逐渐的引力逐渐减弱，原子得电子的能力逐渐。增多增多最外层

11、电子最外层电子减弱减弱元素的元素的非金属性非金属性逐渐逐渐，与，与H H2 2化合越化合越来越来越，生成的氢化物越来越，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其最高价氧化物对应水化物的酸性越来越。减弱减弱难难不稳定不稳定弱弱增大增大元素非金属性强弱的判断依据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、与同一种物质反应越剧烈（如：与H2化合），元素化合），元素的非金属性越强的非金属性越强(2)、最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，元素的、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非金属性越强(4)、单质的氧化性越强，元素的非金属性越强、单质的氧

12、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、气态氢化物越稳定，元素的非金属性越强HClO4 HBrO4 HIO4（F无含氧酸）无含氧酸）（5）、置换反应）、置换反应单单质质 颜色颜色和状态和状态密度密度 熔点熔点 沸点沸点 溶解度溶解度(100g(100g水）水）F2淡黄绿色淡黄绿色 气体气体1.69g/L-219.6-188.1与水反应与水反应Cl2黄绿色黄绿色气体气体3.124 g/L-101-34.6226cm3Br2深棕色深棕色液体液体3.119 g/cm37.258.784.16gI2紫黑色紫黑色固体固体4.93g/cm3113.5184.40.029g

13、密密度度逐逐渐渐增增大大熔熔点点逐逐渐渐升升高高沸沸点点逐逐渐渐增增大大颜颜色色逐逐渐渐加加深深卤素单质的物理性质也呈现相似性和递变性看课本看课本P8资料卡片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A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。同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱。小结：小结：同主族：元素金属性、非金属性的递变同主族：元素金属性、非金属性的递变同主族：元素金属性、非金属性的递变同主族：元素金属性、非金属性的递变 得得电电子子的的能能力力逐逐渐渐减减弱弱LiNaKRbCsFr金金属属性性增增强强失失电电子子的

14、的能能力力逐逐渐渐增增强强FClBrIAt非非金金属属性性减减弱弱原原子子半半径径逐逐渐渐增增大大，原原子子核核对对最最外外层层的的吸吸引引力力逐逐渐渐减减小小练习练习2 2、下列各氢化物中，稳定性由强到弱的顺序正、下列各氢化物中，稳定性由强到弱的顺序正确的是确的是()()A.AsH3NH3PH3 B.PH3AsH3 NH3 C.NH3PH3AsH3 D.NH3AsH3 PH3C练习练习1：砹：砹(At)是卤族元素中位于碘后面的元素，试推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砹易溶于某些有机溶剂 B.砹化氢很稳定不易分解砹化氢很稳定不易分解C.砹是有色固体砹是有色固体 D.砹化银不溶于水或稀砹化银不溶于水或稀HNO3B练习练习3 3、有人认为在长式元素周期表中，位于、有人认为在长式元素周期表中，位于AA族的族的氢元素，也可以放在氢元素，也可以放在AA族，下列物质能支持这种观点族，下列物质能支持这种观点的是（的是（）A A、HF BHF B、H H3 3O O+C C、NaH DNaH D、H H2 2O O2 2C C