元素周期表之碱金属和卤素

(3)酸性：HF < HCl < HBr < HI 弱酸 强酸 (4)还原性：HF < HCl < HBr < HI
2.最高价氧化物的酸性： HClO4 > HBr04 > HI04
卤离子的鉴定方法
• Cl-的鉴定方法
思考：检验Cl-时如何排除CO32-的干扰？
加入硝酸银和稀硝酸， 有白色沉淀生成
卤离子的鉴定方法
• I 的鉴定方法
1.加入硝酸银和稀硝酸， 有黄色沉淀生成
2.加入氯水和四氯化碳， 下层的四氯化碳呈紫红色 3.加入氯水和淀粉溶液， 溶液呈蓝色
4.卤化银(AgX)的不稳定性——感光性
AgX见光分解：2AgX AgCl——指纹显影 AgBr——制摄影胶卷和感光纸
光照
2Ag + X2
颜色 相 硬度 似 密度 点 熔沸点 导电导热性 递 密度变化 变 性 熔沸点变化
• Cl-的鉴定方法
思考：检验Cl-时如何排除CO32-的 干扰？
加入硝酸银和稀硝酸， 有白色沉淀生成
五、Cl
演示实验：
、
Br
、
I 的检验
• 方法一：滴加AgNO3溶液，再加稀 HNO3 • 方法二：①氯水
Cl2＋2NaBr→2NaCl＋Br2
IA
0 IIIA IVA VA VIA VIIA
1 H IIA 2 Li 3Na IIIBIVB VB VIB VIIB 4K 5 Rb 6 Cs 7 Fr
B
VIII IB IIB Al
F Cl Br I
At
2 8 8 18 18 32 26
思考：氦元素原子最外层有两个电子，为 什么？不把它排在ⅡA族？ 最外层填充两个电子已达饱和，性质与ⅡA族 的元素完全不同。
1）与非金属单质反应： H 2 X 2 2 HX 2）与金属单质反应： 2 Na X 2 2 NaX
HF
3）与水反应： X + H O 2 2
HX + HXO
4）与碱反应： 2 NaOH X 2 NaX NaXO H 2O
X2不包 括F2
二 卤素单质的化学性质
实验设计：氯、溴、碘的活泼性
试 现有化学试剂：氯水 溴水 碘水 四氯化碳 一 NaCl(aq) NaBr(aq) KI(aq) 试 设计实验方案：证明卤素单质的活泼性。
实验： (1)2mLNaCl(aq)+2mL溴水，再加入1mL CCl4 2mLNaCl(aq)+2mL碘水，再加入1mL CCl4 (2)2mLNaBr(aq)+2mL氯水，再加入1mL CCl4 2mLNaBr(aq)+2mL碘水，再加入1mL CCl4 (3)2mLKI(aq)+2mL氯水，再加入1mL CCl4 2mLKI(aq)+2mL溴水，再加入1mL CCl4
（2）卤素与氢气的反应
单 质 反应条件 化学方程式
H2 + F2 2HF
光照
F2 冷暗处爆炸 Cl2 光照或点燃 Br2 5000C高温 I2
生成氢化 物稳定性 很稳定 稳定 较不稳定 很不稳定
（光照爆炸）
H2 + Cl2 2HCl H2 + Br2
5000C
2HBr
（缓慢化合） 高温持续加热 （缓慢反应， H2 + I2 且进行不完全）
结论
金 属 性 逐 渐 增 强
总结：根据实验比较元素金属性强弱的方法 ①与水(或酸)反应——难易程度: 越易反应,则对应金属元素的金属性越强｡ ②与盐溶液的置换反应｡ A置换出B,则A对应的金属元素比B对 应的金属元素金属性强 ③最高价氧化物对应水化物的碱性越强则对应金 属元素的金属性越强｡ 碱性：LiOH＜NaOH ＜ KOH ＜ RbOH ＜ CsOH 还原性(金属性)：Li＜Na＜ K＜ Rb＜ Cs 阳离子的氧化性： Li+＞Na+＞ K+＞ Rb+＞ Cs+
△
2HI
Cl2+2NaBr =2NaCl+Br2
Cl2+2KI = 2KCl+I2
Br2+2KI=2KBr+I2 F2 Cl2 Br2 I2
氧化性逐渐减弱 F- Cl- Br-
I-
还原性逐渐增强
总结：根据实验比较非金属元素的非金属性强弱 ①与H2化合的难易程度:越易化合非金属性越强｡ 氢化物的稳定性:越稳定,则非金属性越强｡ ②最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,则元素 的非金属性越强｡ ③ 根据非金属之间的相互置换:A能置换出B,则A 的非金属性强于B｡
(1)AgX感光性的应用：
AgX ——变色镜
(2)AgI的用途：人工降雨
哪些事实可以证明不同的碱金属 性质相似 规律性递变
1、与O2反应 2、与水反应
二、元素的性质与原子结构 非金属元素(填金属、非金属)，其 卤族元素属于______ 氧化 性(填氧化、还原)，易 单质在反应中表现_____ 元素原子的最外层 __ 得 电子(填得或失)，是因为________________ 电子数多，有7个。得电子容易，失电子难 ______________________________________
思考
• 如果将F2气通入NaCl、NaBr、或NaI溶液中， 能否将Cl2、Br2、I2置换出来？
2、卤素单质物理性质的变化规律
单质wk.baidu.com
颜色 状态
F2
Cl2
Br2
I2
紫黑色 固 体
浅黄绿色 黄绿色 深红棕色 气 体 气 增 升 大 高
体
液
体
密度
熔沸点
Br2：易挥发
保存：水封 在盛溴的试剂瓶 里加一些水来防止溴挥发。 液溴：深红棕色 溴水：溴的溶解度比较小，所以是橙色 溴的四氯化碳溶液：溴的溶解度较大，所以是橙 红色，甚至可以是红棕色
卤素性质的递变规律 下列对Br2应具有的化学性质的推测正确的是
（1）X2+ 金属 = （2）X2+ H2 = （3）X2 + H2O （4）X2 + 2OH—
金属氯化物 3X2+2Fe=2FeX3 I 除外 2 2HX HX + HXO （F2除外） = X —+ XO—+ H2O （F2除外）
是所有卤素单质的共性吗？ Fe+ I2=FeI2 2F2 + 2H2O = 4HF + O2
极臭的液体，剧毒。
碘（I2）易升华 遇（I2）淀粉变蓝色 固体：紫黑色 气体：紫红色 碘水：黄---棕黄色 碘的CCl4：紫色 卤素单质在水溶液 和 CCl4中的颜色 Br2 橙黄色 橙红色 I2 黄色 紫色
碱金属在物理性质上的相似性和规律性。 Li Na K Rb Cs 均为银白色（Cs略带金色） 柔软 较小 较低 很好 逐渐增大（K特殊） 单质的熔沸点逐渐降低
Li
相 最外层 似 仅一个 性 电子 核电 递 荷数 变 递增 性: 电子 层数 递增
Na
化学 性质 相似
K
Rb
Cs
都易失电子表现强还原性 化合物中均为+1价 核对 最外 层电 子的 引力 递减 失 电 子 能 力 递 增 原 子 的 还 原 性 递 增
原子 半径 递增
金 属 性 递 增
哪些事实证明碱金属的化学性质相似，
氟气与碱反应：
4 NaOH 2F2 O2 4 NaF 2H 2O
• H2和F2黑暗中爆炸
H 2 F2 2HF
HF溶于水形成氢氟酸，氢氟酸是弱酸，有腐蚀性，能 腐蚀玻璃，（要用塑料瓶保存），腐蚀原理如下：
4HF SiO2 SiF4 2H 2O
卤素单质共性
用X2表示卤素单质，它们的化学反应方程式可归纳为：
Li
不如钠 与O2 剧烈 反应 生成 Li2O
Na
点燃剧 烈燃烧 生成 Na2O2
K
燃烧更加 剧烈生成 比过氧化 物复杂的 氧化物
Rb
遇空气 立即燃 烧，生 成复杂 氧化物
Cs
遇空气 立即燃 烧，生 成复杂 氧化物
与 H 2O 更剧烈， 轻微的 剧烈， 反应 爆炸， 生成H2 生成H2 生成H2
遇水立 遇水立 即燃烧， 即燃烧， 爆炸 爆炸
1.画周期表的的轮廓，用元素符号注明碱金属、 卤素在周期表的位置，画出金属与非金属分界线
2.元素X，它的原子最外层电子数是次外层电子数 第二周期 的2倍。元素在周期表中的位置： _________ Ⅳ A 族 3.下列说法中正确的是（C ）
A.每一周期的元素都是从碱金属开始，最后以稀 有气体结束 B.同一周期中(除第一周期外)，从左到右，各元 素原子核的电子数都是从1个逐渐增加到8个 C.第二、三周期上下相邻元素的原子核外电子数 相差8个 D.第七周期只有23种元素
金属 元素(填金属、非金属)，其 碱金属元素属于____ 还原 性(填氧化、还原)，易 单质在反应中表现_____ 元素原子的的最外层 失 __电子(填得或失)，是因为________________ 电子数少，仅1个。失电子容易，得电子难 ______________________________________
可见，物质的性质由结构决定
2、Li、Na、K、Rb、Cs性质预测： 与Na相似，活泼性递变 实验验证：
（1）Na、K与氧气反应进行对比 （2）Na、K与水反应进行对比
总结.比较元素金属性强弱的方法
(1)根据原子结构
原子半径(电子层数)越大,最外层电子数越少,金
属性越强,反之越弱｡ (2)根据在周期表中的位置 ①同周期元素,从左至右随原子序数的增加,金属 性减弱,非金属性增强; ②同主族元素,从上至下,随着原子序数的增加,金 属性增强,非金属性减弱｡
Cl2＋2KI→2ＫCl＋I2
②再加苯或四氯化碳，振荡 （ 若检验I-还可加淀粉试液）
六、卤化银的特性
（1）卤化银(AgX)的不稳定性—— 感光性
2AgX
光照
2Ag + X2
一、卤素单质物理性质
1 . 递变规律
单质
颜色 状态
F2
浅黄绿色 气 态
Cl2
黄绿色 气 态
Br2
深红棕色 液 态 逐渐增大 逐渐升高
F2 > Cl2 > Br2 > I2
阴离子的还原性：Fˉ< Clˉ< Brˉ< Iˉ
卤素的递变规律
【推测1】卤素(X2)都能与氢气(H2)反应
p44
X2(g) + H2(g) → 2HX(g)
(1)卤素与氢气反应的条件： (2)反应的程度： (3)反应的热效应：
(4)产物的稳定性：
越来越高，即反应由易到难 由剧烈到缓和，程度越来越小 放出的热量由多到少
(3)根据金属活动性顺序表 金属的位置越靠前,其金属性越强｡
一.碱金属元素结构
1、比较异同
最外 电子 层电 层数 子数 1 2 1 1 3 4 5 原子半径 nm 0.152 0.186
元素 元素 核电 原子结 名称 符号 荷数 构示意 图 3 Li
锂
碱 钠 金 钾 属 元 铷 素 铯
性质 体现
决定
反映
决定
原子序数＝质子数 主族序数＝最外层电子数 周期数＝电子层数
结构
决定 体现
位置
二、元素的性质与原子结构 根据预习的内容填空 规律性递变 相似 又_____________ 结论：同族元素的化性_____ 1.碱金属元素单质的化 4.卤族元素单质的化学 Cl 2 相似，都有 相似 性质与 ___ 学性质与Na______， 强氧化 性。 ________ 强还原 性。 都有________ 2.碱金属单质的按 Li 、Na、K、Rb、Cs __________________ 增强 即 的顺序，活泼性____, 增强 还原 性____ _____ 4.卤素单质的化学性质 F2 Cl2 Br2 I2 顺 按______________ 减弱，即 序，活泼性____ 氧化性 减弱 _____ 性______
I2
紫黑色 固态
密度
熔沸点
试一试：能否根据氯、溴、碘的物理性质推测氟
的物理性质？ 2.氟(F2)的物理性质 状态： 气体 颜色： 很淡的黄绿色 气味： 刺激性 毒性： 剧毒 溶解性： 与水剧烈反应
4e
*常温、黑暗下：2F2 + 2H2O → 4HF + O2
氧化剂 还原剂
∴ F2置换出O2，活泼性：F2 ﹥ O2
由大到小
稳定性：HF > HCl > HBr > HI 酸性：HF < HCl < HBr < HI
HF为弱酸！
【推测2】根据氟、氯、溴、碘跟水反应的程度
三、卤素化合物的化学性质
1.卤化氢(HX)的性质
(1)卤化氢均为无色，刺激性气体
(2)卤化氢均极易溶于水，生成氢卤酸，故易在空 气中形成白雾(酸雾) 酸性 增强
Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2
Cl2 + 2KI → 2KCl + I2
Br2 + 2KI → 2KBr + I2
由此，简化实验：取其中第(2)组 2mLNaBr(aq)+2mL氯水，再加入1mL CCl4 2mLNaBr(aq)+2mL碘水，再加入1mL CCl4
非金属单质的活泼性 即单质的氧化性