元素的性质与原子结构

元素周期表(第2课时)元素的性质与原子结构Na11钠Li3锂K19钾Rb37铷Cs55铯它们的性质具有哪些相似点？又有什么样的不同呢？二、元素的性质与原子结构1、碱金属元素（1）碱金属的原子结构【自主学习】教材第5页“科学探究”，填写第5页表格锂元素名称元素符号核电荷数原子结构示意图原子半径（nm）钠钾铯铷311193755LiNaKRbCs0.1520.1860.2270.2480.265最外层电子数电子层数1111123456碱金属的原子结构示意图碱金属原子结构有何异同？①相同点：碱金属元素原子结构的相同，都为。②递变性：从Li到Cs，碱金属元素的原子结构中，依次增多。最外层电子数1个电子层数物质的性质主要取决于原子的最外层电子数，从碱金属原子的结构可推知其化学性质如何？是否完全相同？最外层上都只有一个电子，化学反应中易失去一个电子，形成+1价的阳离子，并能与氧气等非金属元素及水发生化学反应。LiNaKRbCs1.相似性:1)都易失电子表现强还原性2)化合物中均为+1价小结:碱金属的原子结构2.递变性:核电荷数电子层数失电子能力单质还原性元素金属性原子半径化学性质相似最外层上都只有一个电子核对最外层电子的引力取一小块钾，擦干表面的煤油后放在石棉网上加热，观察现象。同钠与氧气的反应比较。在小烧杯中放入一些水，然后取绿豆大的钾和钠，吸干表面的煤油，投入到小烧杯中，观察现象。钠钾与氧气反应剧烈燃烧，火焰呈色，生成色的固体剧烈燃烧，火焰呈色与水反应（绿豆大一块）在水面上、成银白小球、在水面上四处、滴入酚酞溶液呈色在水面上、成银白色小球、在水面上四处、滴入酚酞溶液呈色，有微弱爆炸钠、钾化学性质比较黄淡黄紫浮熔游红浮熔游动红色更为复杂K2O、K2O2、KO2Li2O更为复杂Na2O、Na2O2CsKLiRbNa反应程度与O2反应的产物单质越来越剧烈①碱金属单质与氧气的反应比较（2）递变性：②与水的反应的比较通式：2R+2H2O=2ROH+H2↑从Li到Cs,和H2O反应越来越剧烈,单质还原性越强,元素金属性越强。元素金属性强弱判断依据：1、根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度。置换出氢越容易，则金属性越强。2、根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱。碱性越强，则原金属元素的金属性越强。3、可以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，则元素金属性越强。例：氧化性Al3+﹥Mg2+﹥Na+，则元素金属性顺序为：Na﹥Mg﹥Al金属性逐渐增强【课堂小结】碱金属的物理性质有何相似性和递变性？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略带金色光泽，柔软1.87928.40678.4(3)碱金属的物理性质的相似性和递变性相似点递变性颜色硬度密度熔沸点导电导热性密度变化熔沸点变化LiNaKRbCs均为银白色（Cs略带金色）柔软较小较低强逐渐增大（K特殊）单质的熔沸点逐渐降低1.锂电池是一种高能电池。锂有机化学中重要的催化剂。锂制造氢弹不可缺少的材料。锂是优质的高能燃料（已经用于宇宙飞船、人造卫星和超声速飞机）。3．铷铯主要用于制备光电管、真空管。铯原子钟是目前最准确的计时仪器。2．钾的化合物最大用途是做钾肥。硝酸钾还用于做火药。碱金属元素的用途：1、下列关于铷的叙述正确的是（）A、与水反应比钾更剧烈B、氯化铷属离子化合物C、稳定性：Rb2CO3RbHCO3D、铷的熔沸点比钠高AB2、随着核电荷数的增加，碱金属元素的单质（）（A）熔点依次增加（B）密度依次减少（C）颜色逐渐加深（D）金属活动性增强D练习：①最外层7个电子易得一个电子，具有氧化性。②核电荷数递增电子层数递增原子半径依次增大原子结构性质决定得电子能力逐渐减弱氧化性逐渐减弱（1）卤素的原子结构2、卤族元素卤素单质(2)卤素元素单质的物理性质卤素的物理性质有和相似递变性卤素单质的物理性质递变性单质颜色状态密度熔、沸点毒性F2Cl2Br2I2浅——深小——大大——小低——高气气液固【讨论】卤族元素单质的水溶液和苯溶液的颜色？溴应该如何保存？紫红色橙红色有机溶液棕黄色橙黄色水溶液碘溴溶剂溶质由于液溴容易挥发成溴蒸气，因此，常常在盛溴的试剂瓶里加入一些水来防止溴挥发。瓶口用蜡封好。（2）卤素单质的化学性质①对比Cl2，写出Br2与Na、Fe反应的化学方程式。②对比Cl2，写出F2、Br2、I2与H2反应的化学方程式。③对比Cl2，写出Br2与H2O反应的化学方程式。Br2+2Na=2NaBr3Br2+2Fe=2FeBr31、相似性：名称反应条件方程式氢化物稳定性F2冷暗处爆炸H2+F2===2HFHF很稳定Cl2光照或点燃H2+Cl2====2HClHCl稳定Br2高温H2+Br2====2HBrHBr较不稳定I2高温、持续加热H2+I2====2HIHI很不稳定缓慢进行1)卤素与氢气的反应表现为：（1）卤素单质与H2化合的难易关系：F2Cl2Br2I2(2)卤化氢的稳定性关系：HFHClHBrHI2、递变性Br2＋H2O=====HBr＋HBrO反应越来越难以发生2F2＋2H2O=====4HF＋O2（特例）Cl2＋H2O=====HCl＋HClO2)卤素与水反应通式：X2＋H2O=====HX＋HXO（X:Cl、Br、I）I2＋H2O=====HI＋HIO3)卤素单质间的相互置换3)卤素单质间的相互置换(1)Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2(四氯化碳溶液橙色)(2)Cl2＋2I－=2Cl－＋I2(四氯化碳溶液紫红色)(3)Br2+２I－=２Br－＋I2()思考：根据上述实验，排出Cl2、Br2、I2的氧化性强弱顺序及Cl－、Br－、I－的还原性强弱顺序结论：氧化性：Cl2＞Br2＞I2还原性：I－＞Br－＞Cl－小结1、卤素原子结构的相似性，决定了单质化学性质的相似性。1与金属反应，生成卤化物。2与氢气反应，生成卤化氢。3与水反应，生成卤化氢和次卤酸。2、卤素原子结构的差异性，决定了单质化学性质的差异性和递变性1与氢反应的能力渐弱2氢化物的稳定性渐弱3与水反应的能力渐弱碘遇淀粉显蓝色。氟气和水的反应：2F2+2H2O=4HF+O2特性：元素非金属性强弱判断依据：1、根据非金属单质与氢气生成气态氢化物的难易程度以及氢化物的稳定性。生成气态氢化物越容易，则非金属性越强，氢化物越稳定，则非金属性越强。2、根据非金属元素最高价氧化物对应水化物酸性强弱。酸性越强，则原非金属元素的非金属性越强。碘的特性1.淀粉遇碘（I2）呈现特殊的蓝色用于检验碘或淀粉的存在1.湿润淀粉碘化钾试纸为什么可用于氯气验满?2.如何分离碘和食盐固体？怎样清洗做过碘升华的试管？2.碘（I2）的升华思考氟的特性氟的性质特别活泼，能跟稀有气体中的氙(Xe)和氪(Kr)起反应，生成XeF2XeF4XeF6KrF2等白色固体把氟气通入碘化钾溶液中，有何现象？写出有关反应的化学方程式。思考F2+2KI=2KF+I22F2+2H2O=4HF+O2氟气首先同碘化钾溶液中的水剧烈反应卤化银的制取及卤离子的检验NaCl+AgNO3=NaNO3+AgClNaBr+AgNO3=NaNO3+AgBrKI+AgNO3=KNO3+AgI(白色）（浅黄色）（黄色）AgClAgBrAgI均不溶于稀硝酸中硝酸银溶液和稀硝酸，可作为检验氯离子、溴离子及碘离子的试剂。注意：氟化银可溶于水卤化银的性质及用途溴化银用于制照相的感光片碘化银可用于人工降雨2AgBr2Ag+Br2光照2AgI2Ag+I2光照感光性用途：卤素中的特性1.F2遇水产生O2,HF是剧毒，HF是弱酸，可以腐蚀玻璃。2.氯水有漂白作用，而久置的氯水几乎没有漂白作用。3.液溴易挥发，所以置于棕色瓶中，且要水封。4.碘易升华，遇淀粉变蓝。5.AgF能溶于水，其余的AgX不溶于水，也不溶于稀HNO3。互助学习