必修二1-2碱金属和卤族元素

还原性（金 属性）逐渐 增强。
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
钠与钾性质对比实验
钾与水反应
钠与水反应
2K 2H 2O 2KOH H 2
钠、钾与水的反应
钠 在水面上、 与 水 熔 成银白色、 反 在水面上四处 游动 、 应 滴入酚酞呈 红 色 钾
浮
浮在水面上、 熔成银白色、 游动 在水面上四处 、 滴入酚酞溶液呈红色，有
微弱爆炸
来自百度文库
元素
Li
现象
产物
结论
会反应，比Na缓慢 剧烈反应，有“浮、 熔、游、响、红” 更剧烈，气体会燃烧， 轻微爆炸 遇水燃烧， 甚至爆炸
对 应 的 碱 和 氢 气
从Li—Cs，随 电子层数的递 增，还原性 （金属性）逐 渐增强。
Na
K
Rb
Cs
练习：完成下列方程式：
1写出锂与稀盐酸反应的离子方程式
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：（ ） Ｃ
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.
3、19
• 短周期元素中，族序数＝周期序数的元素有：
H、Be 、 Al
• 族序数等于周期序数2倍的元素有： Ｃ S • 周期序数＝族序数2倍的有： Li、Ｃa
第二课时
二、元素的性质与原子结构
1、碱金属元素
碱金属元素单质
Rb
1、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 最外层电子数 相同 都为 。1个 ②递变性：从Li到Cs，碱金属元素的原子结
银白色, 柔软 银白色, 柔软 银白色, 柔软
铷 铯
Rb Cs
37 55
银白色, 柔软
略带金色光泽,柔 软
1.532 1.879
38.89 28.40
688 678.4
总结:
碱金属的主要物理性质
记住！
Li
Na
K
Rb
Cs
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
1.相似性:
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
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. 下列关于钾、钠、铷、铯的说法中，不正确的 是：( BD ) 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1 C.其氢氧化物中，碱性最强的CsOH
D.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。
光照
F2 阴暗处爆炸
Cl2 光照或点燃 Br2 加热条件下 高温条件下
2HF
生成氢化物 的稳定性 很稳定 稳定 较不稳定 很不稳定
H2+Cl2 或点燃 2HCl H2+Br2
加热 高温
2HBr
I2
H2+I2
2HI
卤素单质与氢气反应 剧烈程度：F2>Cl2>Br2>I2 生成氢化物稳定性：HF>HCl>HBr>HI
下列关于碱金属元素的叙述中正确的是：
A
1 原子半径：Li<Na<K<Rb<Cs 2 还原性：Li<Na<K<Rb<Cs 3 氧化性：Li+<Na+<K+<Rb+<Cs+
4 熔沸点：Li<Na<K<Rb<Cs
A. 1 2
B. 3 4
C. 1 3
D. 2 4
卤族元素
画出 F 、 Cl 、 Br 、 I 元素的原子结构示 意图 课本P8
复习：
元素周期表的结构
第1周期：2 种元素
短周期
第2周期：8 种元素 第3周期：8 种元素 第4周期：18 种元素
周期
（横行）
长周期
第5周期：18 种元素
第6周期：32 种元素 镧系元素共15 种元素 不完全周期 第7周期：26种元素 锕系元素共15 种元素
周期序数 = 电子层数
元素周期表的结构
ⅠA , ⅡA , ⅢA , ⅣA ,ⅤA , ⅥA , ⅦA 主族：
正价和含氧酸。
溴、碘在几种溶剂中的颜色、溶解性
溶剂 溶质
Br2 I2
水中
黄 深黄 橙 褐
汽油、苯、四氯 化碳中
橙 浅紫 橙红 紫红
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
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
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。
4、与碱反应
5、卤素之间的反应
Cl2 + 2NaBr = 2NaCl +Br2 Cl2 + 2 KI = 2KCl + I2
Br2 + 2KI = 2KBr +I2
氧化性： Cl2 ＞ Br2 ＞ I2 还原性： I -＞ Br- ＞Cl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。
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。
思考与交流:
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。 规律：
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。
1．氟的特性
特 殊 （1）F元素无正化合价，无含氧酸。 性 （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：
（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+I2
====
△
FeI2。
（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
依次增多。
依次增多。 依次增大。
电子层数
原子半径
碘
1、X2与金属单质反应
通式： X2+金属
2Na +Cl2=2NaCl 2Na+Br2=2NaBr 2Na+I2=2NaI
金属卤化物
特殊： I2与变价金属生成低价盐
Fe+I2=FeI2 2Cu+I2=2CuI
2、卤素单质与氢气反应 名称 反应条件 方 程 式 H2+F2
构中，电子层数 依次增多，原子半径依次
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、钾化学性质比较 钠 钾
钠在空气中 的燃烧
与氧 剧烈燃烧， 气反 火焰呈 黄 色， 应 生成 淡黄 色的固 体
剧烈燃烧， 火焰呈 紫色
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。
At 氟 氯
砹
溴
碘
单 质
颜色
状 态
密度
熔、沸 点
溶解性 (水 )
反应 大
毒性
F2 浅黄绿 气 Cl2 黄绿 Br2 红棕
浅 深
气
液 固
小 — 大
低 — 高
大 ——
I2
紫黑
—
— 小
小
氟
卤素原子结构有何异同？
相同点：卤族元素原子结构的
氯
最外层电子数
相同， 都为
7
。
递变性：从F到I 溴
①
② ③
核电荷数
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：______________________________________。
2Na+2H2O==2NaOH+H2
(比钠更剧烈) (反应特点:浮,熔,游,响、红)
碱金属元素的主要物理性质
元素 名称 锂
钠 钾
元素 符号 Li
Na K
核电 荷数 3
11 19
颜色和状态
密度 g/cm3
0.534
0.97 0.86
熔点 O C
180.5
97.81 63.65
沸点 O C
1347
882.9 774
3) 密度小(ρ石蜡< ρLi < ρ煤油< ρK < ρNa < ρ水 < ρRb < ρCs) 4) 熔点低（均小于200℃） 5) 导电、导热
如何保 存？
2.递变性:
1) 密度呈增大趋势(但K 反常) 2) 熔、沸点逐渐降低
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 增多 ，原子半径逐 渐 增大 ,原子核对 最外层电子 的引力逐渐 减弱，原子失电子的能力逐渐 。 增强 元素的金属性逐渐 增强 ，金属单质 的还原性逐渐 增强 ,与水和氧气的反应越 来越 剧烈 ，生成的氧化物越来越 复杂 。 最高价氧化物对应水化物的碱性越来越 强。
总结:
Li
碱金属的原子结构 Na K Rb Cs
1) 都易失电子, 表现强还原性 2) 化合物中均为+1价
失电 子能 力
1.相似性: 最外层上都 化学性质相似 只有一个电 子
核对最 外层电 子的引 力
2.递变性:
核电荷数 电子层数 原子半径
还原 性
金 属 性
(电子层数的影响大于核电荷数的影响)
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 （过氧化钠）
2Li+2H+= 2Li++H2↑
2.钾与水反应的离子方程式
2K+2H2O= 2K++2OHˉ+H2↑
3.过氧化钾与CO2
2K2O2+2CO2= 2K2CO3+O2
4.超氧化钾与水,CO2
4KO2+2CO2= 2K2CO3+3O2
5.氧化锂与水,CO2
4KO2+2H2O= 4KOH+3O2↑ Li2O+H2O= 2LiOH Li2O+CO2= Li2CO3
共七个主族
族
（纵行）
副族： Ⅰ B , Ⅱ B , Ⅲ B , Ⅳ B ,Ⅴ B , Ⅵ B , Ⅶ B
共七个副族
第VIII 族：三个纵行(8、9、10） 零族： 稀有气体元素
主族序数=最外层电子数
练习与思考：
• 第三周期第IVA族的元素原子序数是： 14 • Na元素相邻的同族元素的原子序数是：
点燃
Li
越
Na 来
K
越
K+O2 = KO2
2、与水反应
（超氧化钾）
Rb活 Cs
泼
碱金属单质都能与水反应，生成碱和氢气。Fr 2R+2H2O＝2ROH+H2↑（R代表碱金属原子）
2Li+2H2O==2LiOH+H2 2K+2H2O==2KOH+H2
(十分缓慢,因为生成的LiOH 微溶于水,反应慢,且Li不熔化)
钾在空气中 的燃烧
（1）与非金属的反应（以O2为例）
元素
条件 加热 加热
现象 燃烧， 较不剧烈 燃烧，剧烈
产物 Li2O Na2O2
结论（记!）
Li
Na
K
稍加热
接触空气 不加热 接触空气 不加热
燃烧， 更剧烈
Rb Cs
剧烈
剧烈
更复杂的 氧化物 KO 2 更复杂的 氧化物
更复杂的 氧化物
从Li—Cs， 随电子层数 的递增，
氧化性 Al3+﹥Mg2+﹥Na+ ，则元素金属性顺序为
Na﹥Mg﹥Al
碱金属元素的用途：
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）。 2．钾的化合物最大用途是做钾肥。 硝酸钾还用于做火药。 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。
3、与水反应
Cl2+H2O 相同: Br2+H2O I2+H2O 不同: 2F2+2H2O Cl2+2NaOH Br2+2NaOH I2+2NaOH HCl+HClO HBr+HBrO HI+HIO 4HF+O2 NaCl+NaClO+H2O NaBr+NaBrO+H2O NaI+NaIO+H2O