化学人教必修2讲义：第一章 物质结构 元素周期律 第1节 第2课时

【典题例证 2】 下列关于卤族元素由上到下性质递变的叙述，正确的是( )
①单质的氧化性增强 ②单质的颜色加深 ③气态氢化物的稳定性增强 ④单质的沸点升
高 ⑤阴离子的还原性增强
A．①②③
B．②③④
C．②④⑤
D．④⑤
-6-
【学以致用 2】 砹是现知原子序数最大的卤族元素，根据卤素性质的递变规律，对砹及其
化合物的叙述，正确的是
()
A．与 H2 化合能力：At2>I2
B．砹在常温下为白色固体
C．砹原子的最外电子层上有 7 个电子
D．砹能从 NaCl 溶液中置换出氯单质
探究三、同主族元素原子结构与元素性质间的关系 【合作交流】 1．同主族元素的原子结构及性质有何变化规律？
2．如何比较同主族元素的原子半径、阳离子半径、阴离子半径？
(3)同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，而得电子能力逐渐减弱，
故金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
2．同主族元素性质的递变规律
从碱金属元素和卤素的性质来看，同主族从上至下元素及其典型化合物性质的递变规律如下
表所示。
物质类别
性质
递变规律
元素
单质 非金属元素
氢化物
元素金属性 元素非金属性
酞变红
酚酞变红
实验原理 2K＋2H2O===2KOH＋H2↑
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
结论 钾比钠的活动性强
【自主思考】
1．结合钠的性质分析，实验室应如何保存单质钾？
二、卤族元素
1．原子结构特点
(1)原子结构示意图
F
Cl
Br
I
(2)结构特点
①相同点：最外层都有 7_个电子。
②递变性：从 F→I，核电荷数逐渐增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。
有关。
-3-
核外电子层数依次增多
从上到下 原子半径逐渐增大 失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱
金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱
[效 果 自 测]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)碱金属元素原子的次外层电子数都是 8 个( )
(2)化合物中碱金属元素的化合价都为＋1 价( )
(3)碱金属元素的原子半径随核电荷数的增大而增大( )
(1)元素符号与原子结构示意图
Li
钠
钾
Rb
Cs
(2)原子结构特点 相似性：最外层电子数都是 1 核电荷数增大
结构特点 递变性从 Li→Cs 电子层数增多 原子半径增大
2．碱金属的性质 (1)物理性质
(2)化学性质 ①与 O2 反应
碱金属
化学反应方程式
点燃 Li
4Li＋O2=====2Li2O
点燃 Na
【点拨提升】
1．元素的金属性、非金属性与原子得失电子的关系 (1)元素的金属性是指气态原子失去电子的性质，金属性的强弱取决于原子失去电子能力的强
弱，越易失去电子，金属性越强，而与失去电子的多少没有必然联系。
(2)元素的非金属性是指气态原子得到电子的性质，非金属性的强弱取决于原子得到电子能力
的强弱，越易得到电子，非金属性越强，而与得到电子的多少没有必然联系。
A．碳酸锂受强热很难分解 B．碳酸锂的溶解度比碳酸氢锂的小 C．锂在过量氧气中燃烧，主要产物是氧化锂而不是过氧化锂 D．锂可以与氮气化合生成氮化锂(Li3N)
-8-
4．如图表示碱金属的某些性质与核电荷数的变化关系，则下列各性质中不符合图示关系的 是( )
A．还原性 C．熔点
B．与水反应的剧烈程度 D．原子半径
四氯化碳层显紫红色的是__________。
A．溴化钠溶液பைடு நூலகம்B．碘化钾溶液
课时作业
1．下列对碱金属性质的叙述中，正确的是( )
①都是银白色的柔软金属(除铯外)，密度都比较小 ②单质在空气中燃烧生成的都是过氧化
物 ③碱金属单质都与水剧烈反应 ④单质的熔、沸点随着原子序数的增加而升高
()
B．单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物
C．碱金属单质与水反应生成碱和氢气
D．单质熔、沸点随着原子序数递增而升高
【学以致用 1】 下列各组比较不正确的是( ) A．锂与水反应不如钠与水反应剧烈 B．还原性：K＞Na＞Li，故 K 可以从 NaCl 溶液中置换出金属钠 C．熔、沸点：Li＞Na＞K D．碱性：LiOH＜NaOH＜KOH
，
相应卤素离子的还原性由强到弱的顺序是
。
特别提醒 因为 F2 能与 H2O 发生反应(2F2＋2H2O===4HF＋O2)，所以 F2 不能从其他卤化物 的盐溶液中置换出卤素单质。
【自主思考】
2．你能用两个离子方程式说明氧化性 Cl2＞Br2＞I2 吗？
三、同主族元素的性质与原子结构的关系 1．元素性质的影响因素 元素的性质主要与原子核外电子的排布，特别是与 2．同主族元素性质的递变规律
从 Li→Cs，与 H2O(或酸)反应越来越剧烈，如 K 与 H2O 反应可能会发生轻微爆炸，Rb 和 Cs
遇水发生剧烈爆炸。
(3)最高价氧化物对应水化物的碱性
碱性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH。
【典题例证 1】 下列对碱金属性质的叙述中，正确的是
A．碱金属元素的单质具有强还原性，可置换出硫酸铜溶液中的铜单质
C．同主族元素原子最外层电子数都相同
D．同主族元素最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强
【学以致用 3】 下列说法中错误的是( ) A．钾的金属性比钠强 B．溴的非金属性比氯强 C．NaOH 的碱性比 LiOH 强 D．HCl 的热稳定性比 HBr 强
1．关于碱金属元素的说法中正确的是( ) A．ⅠA 族元素都是碱金属元素 B．碱金属单质可将铜从其盐溶液中置换出来 C．金属钾具有强还原性，K＋具有强氧化性 D．Cs 常温下与水反应会发生爆炸
热使生成的 H2 燃烧 C．钾的密度比水小
(4)溶液变为红色
D．钾与水反应后
的溶液呈碱性
3．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(X 代表卤素)
(1)卤素单质与水反应均可用：X2＋H2O===HXO＋HX 表示( )
(2)HX 都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数增加而增强( )
(3)卤素单质的颜色从 F2―→I2 按相对分子质量增大而加深( )
(3)卤素单质与变价金属(如 Fe)反应
2Fe＋3X2===2FeX3(X＝F、Cl、Br) Fe＋I2===FeI2 3．特殊性
(1)溴是常温常压下唯一的液态的非金属单质。
(2)卤素单质都有毒，溴有很强的腐蚀性，液溴易挥发，保存时要加一些水进行“水封”，碘
可升华，遇淀粉溶液变蓝(检验 I2)。 (3)Cl2、Br2、I2 易溶于有机溶剂苯、CCl4、汽油等。 (4)F 无正化合价。
2．下列关于卤素的叙述正确的是( ) A．卤素是典型的非金属元素，因此不能与其他非金属元素化合 B．卤素单质越活泼，其熔、沸点就越高 C．卤素各单质都能与水剧烈反应 D．卤素的单质都能与氢气反应，且气态氢化物的稳定性随单质氧化性的增强而增强
3．已知锂及其化合物的许多性质与碱金属差异较大，却与镁相似。下列有关锂及其化合物 的叙述不正确的是( )
5．在 1961 年，本生和基尔霍夫发现了一种新的碱金属元素，根据已学知识解答下列问题， 帮助这两位科学家研究该元素。
(1)该元素单质的密度比水的密度大，则该元素可能是________。 (2)该元素的单质与水反应比钾与水反应剧烈，但没有铯与水反应剧烈，由此可确定该元素是 ________。其确定依据是______________。 (3)人类制备出该元素的单质比钠单质要晚得多，分析其中的原因：________________。
6．(1)常见卤素氢化物中最不稳定的是__________(写化学式)。
(2)下列单质熔、沸点随原子序数递增而升高的是_________(填字母，下同)。
A．碱金属元素
B．卤族元素
(3)下列反应中，更剧烈的是__________。
A．钠与水反应
B．钾与水反应
(4)取下列溶液分装两试管，再分别依次加入少量氯水和少量四氯化碳，用力振荡、静置后，
减弱，生成气态氢化物的稳定性依次减弱。
②卤素单质间的置换反应
实验操作
实验现象
化学方程式
静置后，液体分层，上
层
，下层
2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2
静置后，液体分层，上
层
，下层
2KI＋Br2===2KBr＋I2
静置后，液体分层，上
层
，下层
2KI＋Cl2===2KCl＋I2
得出结论：Cl2、Br2、I2 三种卤素单质的氧化性由强到弱的顺序是
2Na＋O2=====Na2O2
反应程度
逐 渐 剧
产物复杂程度
逐 渐 复
活泼性
逐 渐 增
-1-
点燃
烈
K
K＋O2=====KO2
Rb
－
Cs
－
②与水反应
碱金属
钾
杂
强
钠
实验操作
熔成小球，浮于水面，四处游动， 熔成小球，浮于水面，四处游动，
实验现象 有轻微爆炸声，反应后溶液加酚 有“嘶嘶”的响声，反应后溶液加
-4-
【点拨提升】 1．碱金属的相似性(用 R 表示碱金属元素)
2．碱金属的递变性
(1)与 O2 反应
从 Li→Cs，与 O2 反应越来越剧烈，产物越来越复杂，如 Li 与 O2 反应只能生成 Li2O，Na 与
O2 反应还可以生成 Na2O2，而 K 与 O2 反应能够生成 KO2 等。
(2)与 H2O(或酸)的反应
探究二、卤族元素单质化学性质的相似性、递变性和特殊性 【合作交流】 1．请结合卤族元素原子结构的相似性与递变性探讨其化学性质的相似性与递变性。
-5-
2．根据卤族元素的性质分析，将 F2 通入 NaCl 溶液中得到什么气体？
3．已知还原性 I－＞Br－＞Cl－＞F－，试从原子结构的角度分析原因。
【点拨提升】 1．相似性
反应
溶解 溶解
微溶
水溶性：――――――――――――――――――――――――→逐渐减小
(2)化学性质
-2-
①与 H2 反应
反应条件
化学方程式
产物稳定性
F2
H2＋F2===2HF
H2＋
Cl2
光照或点燃
Cl2 ========= 2HCl
Br2
△ H2＋Br2=====2HBr
I2
△
H2＋I2
2HI
得出结论：从 F2 到 I2，与 H2 反应所需要的条件逐渐升高，反应剧烈程度依次
2．卤族元素单质的性质
(1)物理性质
F2
Cl2
Br2
I2
浅黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色 颜色：―――――――――――――――――――――――――→颜色加深
气体 气体 液体
固体
熔、沸点：――――――――――――――――――――――→逐渐升高
密度：―――――――――――――――――――――――――→逐渐增大
(4)将 F2 通入 NaCl 溶液中可置换出 Cl2( )
探究一、碱金属元素单质化学性质的相似性和递变性 【合作交流】 1．请结合碱金属元素的原子结构的递变性探究其单质化学性质的递变性。
2．碱金属元素在性质上具有相似性，根据钠的性质，推断碱金属可能具有的化学性质有哪 些？
3．根据碱金属元素性质的递变性，判断从 Li→Cs，对应阳离子的氧化性强弱以及最高价氧 化物对应水化物的碱性强弱的递变性。
第 2 课时 元素的性质与原子结构
学习目标 1.了解碱金属、卤素在周期表中的位置。 2．了解碱金属、卤素原子结构特点，了解原子结构与 元素性质的关系。 3．了解碱金属、卤素性质的相似性与递变性，并能初 步运用原子结构理论解释。
核心素养建构
[知 识 梳 理]
一、碱金属元素
1．碱金属元素的原子结构及特点
一定条件 (1)与 H2 反应：X2＋H2――――→2HX
点燃 (2)与活泼金属(如 Na)反应：2Na＋X2=====2NaX (3)与 H2O 反应 X2＋H2O===HX＋HXO(X＝Cl、Br、I) 2F2＋2H2O===4HF＋O2 2．递变性 (1)氧化性与还原性
(2)与 H2 反应的难易程度及对应氢化物稳定性(由 F2→I2) ①与 H2 反应越来越难，生成的氢化物的稳定性逐渐减弱，还原性逐渐增强。 ②氢化物中 HCl、HBr、HI 的熔、沸点依次升高。
氧化性 还原性 气态稳定性 水溶液酸性
逐渐增强 逐渐减弱 逐渐减弱 逐渐增强 逐渐减弱 逐渐增强
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还原性
逐渐增强
最高价氧化物
碱性
逐渐增强
对应水化物
酸性
逐渐减弱
【典题例证 3】 下列关于主族元素的说法错误的是( )
A．同主族元素随着原子序数递增，元素金属性增强
B．同主族元素随着原子序数递增，元素单质的熔、沸点逐渐升高
(4)碱金属单质的化学性质活泼，易失电子发生还原反应( )
(5)Li 在空气中加热生成 LiO2( )
2．钾与水(含酚酞)反应的实验现象能表明钾的一些性质，请连一连。
(1)钾浮在水面上
A．钾与水反应放热且钾的
熔点较低
(2)钾熔化成闪亮的小球
B．钾与水反应剧烈，放出的
3钾球四处游动，并有轻 微的爆鸣声