必修二1-2碱金属和卤族元素

元素周期表的结构周期短周期长周期第1周期：2种元素第2周期：8种元素第3周期：8种元素第4周期：18种元素第5周期：18种元素第6周期：32种元素不完全周期第7周期：26种元素镧系元素共15种元素锕系元素共15种元素周期序数=电子层数（横行）复习：元素周期表的结构族主族：副族：ⅠA,ⅡA,ⅢA,ⅣA,ⅤA,ⅥA,ⅦA第VIII族：稀有气体元素主族序数=最外层电子数（纵行）零族：共七个主族ⅠB,ⅡB,ⅢB,ⅣB,ⅤB,ⅥB,ⅦB共七个副族三个纵行(8、9、10）•第三周期第IVA族的元素原子序数是：•Na元素相邻的同族元素的原子序数是：•短周期元素中，族序数＝周期序数的元素有：•族序数等于周期序数2倍的元素有：•周期序数＝族序数2倍的有：练习与思考：143、19H、Be、AlＣSLi、Ｃa二、元素的性质与原子结构1、碱金属元素第二课时碱金属元素单质Rb1、碱金属元素的原子结构课本P5思考：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，原子半径依次。最外层电子数1个电子层数增大取一小块钾，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。钠在空气中的燃烧钾在空气中的燃烧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，火焰呈色钠、钾化学性质比较黄淡黄紫钾的保存及取用方法：保存于煤油中；用镊子夹取，在玻璃片上小刀切割，滤纸吸干煤油。元素条件现象产物结论（记!）LiNa加热燃烧，剧烈Na2O2K稍加热燃烧，更剧烈更复杂的氧化物KO2RbCs（1）与非金属的反应（以O2为例）从Li—Cs，随电子层数的递增，还原性（金属性）逐渐增强。加热燃烧，较不剧烈Li2O接触空气不加热剧烈更复杂的氧化物接触空气不加热剧烈更复杂的氧化物归纳总结:与氧气反应越来越剧烈,生成的氧化物越来越复杂钾与水反应钠与水反应钠与钾性质对比实验22222HKOHOHK与水反应在水面上、成银白色、在水面上四处、滴入酚酞呈色在水面上、成银白色、在水面上四处、滴入酚酞溶液呈色，有微弱爆炸钠钾浮熔游动红钠、钾与水的反应浮熔游动红元素现象产物结论LiNaKRbCs从Li—Cs，随电子层数的递增，还原性（金属性）逐渐增强。会反应，比Na缓慢遇水燃烧，甚至爆炸对应的碱和氢气剧烈反应，有“浮、熔、游、响、红”更剧烈，气体会燃烧，轻微爆炸1写出锂与稀盐酸反应的离子方程式2.钾与水反应的离子方程式3.过氧化钾与CO24.超氧化钾与水,CO25.氧化锂与水,CO2练习：完成下列方程式：2Li+2H+=2Li++H2↑2K+2H2O=2K++2OHˉ+H2↑2K2O2+2CO2=2K2CO3+O24KO2+2CO2=2K2CO3+3O24KO2+2H2O=4KOH+3O2↑Li2O+H2O=2LiOHLi2O+CO2=Li2CO3LiNaKRbCs1.相似性:1)都易失电子,表现强还原性2)化合物中均为+1价总结:碱金属的原子结构2.递变性:核电荷数电子层数(电子层数的影响大于核电荷数的影响)失电子能力还原性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碱金属单质的化学性质：1、与非金属单质的反应：4Li+O2===2Li2O（氧化锂）点燃2Na+O2===Na2O2点燃（过氧化钠）2、与水反应2Na+2H2O==2NaOH+H22K+2H2O==2KOH+H2(反应特点:浮,熔,游,响、红)2Li+2H2O==2LiOH+H2(十分缓慢,因为生成的LiOH微溶于水,反应慢,且Li不熔化)(比钠更剧烈)碱金属单质都能与水反应，生成碱和氢气。2R+2H2O＝2ROH+H2↑（R代表碱金属原子）越来越活泼LiNaKRbCsFrK+O2=KO2（超氧化钾）碱金属元素的主要物理性质元素名称元素符号核电荷数颜色和状态密度g/cm3熔点OC沸点OC锂Li3银白色,柔软0.534180.51347钠Na11银白色,柔软0.9797.81882.9钾K19银白色,柔软0.8663.65774铷Rb37银白色,柔软1.53238.89688铯Cs55略带金色光泽,柔软1.87928.40678.4总结:碱金属的主要物理性质LiNaKRbCs1.相似性:2.递变性:1)1.银白色有金属光泽(铯略带金色)2)硬度小,都较柔软,有延展性3)密度小(ρ石蜡ρLiρ煤油ρKρNaρ水ρRbρCs)4)熔点低（均小于200℃）5)导电、导热1)密度呈增大趋势(但K反常)2)熔、沸点逐渐降低记住！如何保存？碱金属元素（从上到下）（课本6-7页）随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐，原子半径逐渐,原子核对的引力逐渐减弱，原子失电子的能力逐渐。增多最外层电子增强元素的金属性逐渐，金属单质的还原性逐渐,与水和氧气的反应越来越，生成的氧化物越来越。最高价氧化物对应水化物的碱性越来越。增强剧烈复杂强增大增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。已知金属A可与冷水反应，金属B和热水才能反应，金属C和水不能反应，判断金属A、B、C金属性强弱如何？金属性A〉B〉C元素金属性强弱判断依据：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。已知NaOH为强碱、Mg(OH)2为中强碱、Al(OH)3为两性氢氧化物，则Na、Mg、Al的金属性强弱顺序如何？金属性Na〉Mg〉Al元素金属性强弱判断依据(记！)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。氧化性Al3+﹥Mg2+﹥Na+，则元素金属性顺序为Na﹥Mg﹥Al1.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：课堂练习：1：碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，下列预言错误的是：（）Ａ.在碱金属中它具有最大的原子半径Ｂ.它的氢氧化物化学式为FrOH,是一种极强的碱C.钫在空气中燃烧时,只生成化学式为Fr2O的氧化物D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆炸.Ｃ2.下列关于钾、钠、铷、铯的说法中，不正确的是：()A.原子半径随核电荷数的增大而增大B.单质的密度均小于1C.其氢氧化物中，碱性最强的CsOHD.氧化能力最强的是钠原子3.钠、钾保存在煤油里，锂是否也可保存在煤油里?（煤油的密度为0.78g/cm3)少量的锂可保存在密度更小的石蜡油里。BD下列关于碱金属元素的叙述中正确的是：1原子半径：LiNaKRbCs2还原性：LiNaKRbCs3氧化性：Li+Na+K+Rb+Cs+4熔沸点：LiNaKRbCsA.12B.34C.13D.24A卤族元素碘画出F、Cl、Br、I元素的原子结构示意图氟氯溴At砹课本P8单质颜色状态密度熔、沸点溶解性(水)毒性F2Cl2Br2I2浅—深小—大大——小低—高气气液固大—小反应浅黄绿黄绿红棕紫黑相同点：卤族元素原子结构的相同，都为。递变性：从F到I①依次增多。②依次增多。③依次增大。氟氯溴碘卤素原子结构有何异同？最外层电子数7核电荷数电子层数原子半径1、X2与金属单质反应通式：X2+金属金属卤化物2Na+Cl2=2NaCl2Na+Br2=2NaBr2Na+I2=2NaI特殊：I2与变价金属生成低价盐Fe+I2=FeI22Cu+I2=2CuI光500℃2、卤素单质与氢气反应卤素单质与氢气反应剧烈程度：F2Cl2Br2I2生成氢化物稳定性：HFHClHBrHI名称反应条件方程式生成氢化物的稳定性F2Cl2Br2I2光照或点燃H2+Cl22HCl光照或点燃H2+Br22HBrH2+F22HFH2+I22HI阴暗处爆炸加热条件下高温条件下加热高温很稳定稳定较不稳定很不稳定3、与水反应相同:I2+H2OHI+HIO不同:2F2+2H2O4HF+O24、与碱反应Br2+2NaOHNaBr+NaBrO+H2OI2+2NaOHNaI+NaIO+H2OCl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2OCl2+H2OHCl+HClOBr2+H2OHBr+HBrO5、卤素之间的反应氧化性：还原性：实验证明，氟的性质比氯、溴、碘更活泼，能把氯等从它们的无水化合物中置换出来。Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2Cl2+2KI=2KCl+I2Br2+2KI=2KBr+I2Cl2＞Br2＞I2I-＞Br-＞Cl-同一主族中，随原子核外电子层数增加，得电子能力逐渐减弱失电子能力逐渐增强，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强。主族元素随原子核外电子层数增加，它们得失电子能力、金属性、非金属性、递变的趋势。思考与交流:规律：1．氟的特性（1）F元素无正化合价，无含氧酸。（2）F2是最强的氧化剂，没有一种氧化剂可以将F－变为F2。（3）F2与H2O剧烈反应：2F2＋2H2O====4HF＋O2，故无“氟水”。（4）HF有剧毒，能腐蚀玻璃。（5）CaF2难溶于水，AgF能溶于水且无感光性。特殊性2．溴的特性（1）Br2是惟一的一种常温下呈液态的非金属单质。（2）溴易挥发(保存时水封、密封)。（3）AgBr具有感光性，常作感光材料。3．碘的特性（1）I2为紫黑色固体，易升华。（2）I2遇淀粉呈蓝色(用于碘的检验)。（3）AgI作人工降雨材料。（4）I2与铁的反应：Fe+I2FeI2。（5）碘盐可预防地方性甲状腺肿大。△====F与Cl、Br、I的性质在某些方面差别较大：(1)卤素单质与水的反应；(2)F－的还原性极弱；(3)氢氟酸为弱酸，而盐酸、氢溴酸、氢碘酸为强酸；(4)F无正价、无含氧酸，而Cl、Br、I有最高正价和含氧酸。浅紫紫红深黄褐I2橙橙红黄橙Br2汽油、苯、四氯化碳中水中溶剂溶质溶解的量多少不一，颜色呈现深浅不一汽油、苯比水轻，四氯化碳比水重溴、碘在几种溶剂中的颜色、溶解性可用萃取来分离溴水或碘水卤素离子的检验方法1、沉淀法2、萃取法【典例】某学生向一支试管中按一定次序分别加入下列几种物质：A.碘化钾溶液,B.淀粉溶液，C.NaOH溶液，D.氯水。发现溶液颜色变化依次为：①无色→②棕黄色→③蓝色→④无色。请根据颜色变化回答：（1）加入以上试剂的顺序为_____________________。（2）写出发生下列变化的离子方程式：①→②：______________________________________。③→④：______________________________________。【自主解答】溶液显棕黄色，说明溶液中有I2生成，氯水和KI溶液反应生成I2，而氯水显浅黄绿色，故①为加入KI溶液，②为加入氯水；溶液显蓝色是由于淀粉遇I2形成的，故③为加入淀粉溶液；又由于I2+2NaOH====NaI+NaIO+H2O，加入NaOH后I2逐渐消失，蓝色将逐渐褪为无色，故④为加入NaOH溶液。答案：（1）A、D、B、C（2）2I-+Cl2====I2+2Cl-I2+2OH-====I-+IO-+H2O①溴水②氯水③碘酒④氯化钾⑤酸性高锰酸钾溶液。其中能使湿润的淀粉KI试纸变蓝的是()。A．①②③B．①⑤C．①②③⑤D．③④⑤解析单质碘可使淀粉变蓝，故加入物质中如含有单质碘或能与KI反应生成单质碘的，均可使湿润的淀粉KI试纸变蓝。溴水和氯水中分别存在Br2、Cl2，可与KI反应置换出碘单质；碘酒是碘的酒精溶液，碘以碘分子形式溶解在酒精中；酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，可将I－氧化生成碘单质；氯化钾不