元素周期表之堿金屬以及鹵素

1、關(guān)于元素周期表之堿金屬和鹵素第1頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四288181832261237654VAIVAVIBIAIIIAIIAVIAVIIA0IIIBIVBVBVIIBVIIIIBIIBAlHFrFClBrIAtLiNaKRbCsB第2頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四 思考：氦元素原子最外層有兩個電子，為什么？不把它排在A族？ 最外層填充兩個電子已達(dá)飽和，性質(zhì)與A族的元素完全不同。第3頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四 結(jié)構(gòu)位置決定體現(xiàn)原子序數(shù)質(zhì)子數(shù)主族序數(shù)最外層電子數(shù)周期數(shù)電子層數(shù)性質(zhì)決定體現(xiàn)反映決定第4頁，共46

2、頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四二、元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)根據(jù)預(yù)習(xí)的內(nèi)容填空1.堿金屬元素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)與Na_，都有_性。相似強(qiáng)還原2.堿金屬單質(zhì)的按_的順序，活潑性_,即_性_Li、Na、K、Rb、Cs增強(qiáng)增強(qiáng)4.鹵族元素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)與_相似，都有_性。強(qiáng)氧化4.鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)按_順序，活潑性_，即_性_還原F2 Cl2 Br2 I2Cl2減弱氧化性減弱結(jié)論：同族元素的化性_又_相似規(guī)律性遞變第5頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四失電子能力遞增 Li Na K Rb Cs相似性都易失電子表現(xiàn)強(qiáng)還原性化合物中均為+1價遞變性:核電荷數(shù)遞增電子層數(shù)遞增原

3、子的還原性遞增金屬性遞增原子半徑遞增化學(xué)性質(zhì)相似最外層僅一個電子核對最外層電子的引力遞減第6頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四第7頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四哪些事實(shí)證明堿金屬的化學(xué)性質(zhì)相似，LiNaKRbCs與O2反應(yīng)與H2O反應(yīng)結(jié)論不如鈉劇烈生成Li2O劇烈，生成H2點(diǎn)燃劇烈燃燒生成Na2O2更劇烈，生成H2燃燒更加劇烈生成比過氧化物復(fù)雜的氧化物輕微的爆炸，生成H2遇空氣立即燃燒，生成復(fù)雜氧化物遇水立即燃燒，爆炸遇空氣立即燃燒，生成復(fù)雜氧化物遇水立即燃燒，爆炸金 屬 性 逐 漸 增 強(qiáng)第8頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星

4、期四最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)則對應(yīng)金 屬元素的金屬性越強(qiáng)與水(或酸)反應(yīng)難易程度:與鹽溶液的置換反應(yīng)總結(jié)：根據(jù)實(shí)驗比較元素金屬性強(qiáng)弱的方法越易反應(yīng),則對應(yīng)金屬元素的金屬性越強(qiáng)A置換出B,則A對應(yīng)的金屬元素比B對應(yīng)的金屬元素金屬性強(qiáng)堿性：LiOHNaOH KOH RbOH CsOH還原性(金屬性)：LiNa K Rb Cs陽離子的氧化性： Li+Na+ K+ Rb+ Cs+第9頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四（1）X2+ 金屬 = 金屬氯化物 （2）X2+ H2 = 2HX （3）X2 + H2O HX + HXO（4）X2 + 2OH = X + XO+ H2O

5、鹵素性質(zhì)的遞變規(guī)律下列對Br2應(yīng)具有的化學(xué)性質(zhì)的推測正確的是3X2+2Fe=2FeX3（F2除外）（F2除外）是所有鹵素單質(zhì)的共性嗎？I2除外Fe+ I2=FeI22F2 + 2H2O = 4HF + O2第10頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四（2）鹵素與氫氣的反應(yīng)單質(zhì)反應(yīng)條件 化學(xué)方程式生成氫化物穩(wěn)定性 F2Cl2 Br2I2光照或點(diǎn)燃（光照爆炸）穩(wěn)定冷暗處爆炸5000C高溫（緩慢化合）高溫持續(xù)加熱（緩慢反應(yīng)，且進(jìn)行不完全）很穩(wěn)定較不穩(wěn)定很不穩(wěn)定H2 + I2 2HI H2 + F2 2HF H2 + Cl2 2HCl光照H2 + Br2 2HBr5000C第11頁，

6、共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四第12頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四F- Cl- Br- I- 還原性逐漸增強(qiáng)Cl2+2NaBr =2NaCl+Br2 Cl2+2KI = 2KCl+I2Br2+2KI=2KBr+I2F2 Cl2 Br2 I2氧化性逐漸減弱第13頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四與H2化合的難易程度:越易化合非金屬性越強(qiáng)氫化物的穩(wěn)定性:越穩(wěn)定,則非金屬性越強(qiáng)最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng),則元素的非金屬性越強(qiáng) 根據(jù)非金屬之間的相互置換:A能置換出B,則A的非金屬性強(qiáng)于B總結(jié)：根據(jù)實(shí)驗比較非金屬元素的非金屬性

7、強(qiáng)弱第14頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四思考如果將F2氣通入NaCl、NaBr、或NaI溶液中，能否將Cl2、Br2、I2置換出來？第15頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四F2Br2I2Cl2單質(zhì)顏色密度狀態(tài)熔沸點(diǎn)淺黃綠色黃綠色深紅棕色紫黑色氣 體氣 體液 體固 體增 大升 高 2、鹵素單質(zhì)物理性質(zhì)的變化規(guī)律第16頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四Br2：易揮發(fā)保存：水封 在盛溴的試劑瓶里加一些水來防止溴揮發(fā)。 極臭的液體，劇毒。液溴：深紅棕色溴水：溴的溶解度比較小，所以是橙色溴的四氯化碳溶液：溴的溶解度較大，所以是橙紅色，

8、甚至可以是紅棕色 第17頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四碘（I2）易升華遇（I2）淀粉變藍(lán)色固體：紫黑色氣體：紫紅色碘水：黃-棕黃色碘的CCl4：紫色鹵素單質(zhì)在水溶液 和 CCl4中的顏色 Br2 橙黃色 橙紅色 I2 黃色 紫色第18頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四相似點(diǎn)遞變性顏色硬度密度熔沸點(diǎn)導(dǎo)電導(dǎo)熱性密度變化熔沸點(diǎn)變化Li Na K Rb Cs均為銀白色（Cs略帶金色）柔軟較小較低很好逐漸增大（K特殊）單質(zhì)的熔沸點(diǎn)逐漸降低堿金屬在物理性質(zhì)上的相似性和規(guī)律性。第19頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四Cl-的鑒定方法 加入

9、硝酸銀和稀硝酸，有白色沉淀生成思考：檢驗Cl-時如何排除CO32-的干擾？第20頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四方法一：滴加AgNO3溶液，再加稀HNO3方法二：五、Cl-、Br-、I-的檢驗演示實(shí)驗：Cl22KI2ClI2Cl22NaBr2NaClBr2再加苯或四氯化碳，振蕩氯水（ 若檢驗I-還可加淀粉試液）第21頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四（1）鹵化銀(AgX)的不穩(wěn)定性感光性2AgX 光照 2Ag + X2六、鹵化銀的特性第22頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四F2Br2I2Cl2單質(zhì)顏色密度狀態(tài)熔沸點(diǎn)淺黃綠色黃綠

10、色深紅棕色紫黑色氣 態(tài)氣 態(tài)液 態(tài)固 態(tài)逐漸增大逐漸升高 一、鹵素單質(zhì)物理性質(zhì)1 . 遞變規(guī)律第23頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四試一試：能否根據(jù)氯、溴、碘的物理性質(zhì)推測氟 的物理性質(zhì)？2.氟(F2)的物理性質(zhì)狀態(tài)：顏色：氣味：毒性：溶解性：氣體很淡的黃綠色刺激性劇毒與水劇烈反應(yīng)*常溫、黑暗下：2F2 + 2H2O 4HF + O24e氧化劑還原劑 F2置換出O2，活潑性：F2 O2第24頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四H2和F2黑暗中爆炸HF溶于水形成氫氟酸，氫氟酸是弱酸，有腐蝕性，能腐蝕玻璃，（要用塑料瓶保存），腐蝕原理如下：氟氣與堿反應(yīng)：

11、第25頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四用X2表示鹵素單質(zhì)，它們的化學(xué)反應(yīng)方程式可歸納為：1）與非金屬單質(zhì)反應(yīng)：2）與金屬單質(zhì)反應(yīng)：3）與水反應(yīng)：4）與堿反應(yīng)：X2 + H2O HX + HXOX2不包括F2HF鹵素單質(zhì)共性第26頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四二 鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗設(shè)計：氯、溴、碘的活潑性現(xiàn)有化學(xué)試劑：氯水 溴水 碘水 四氯化碳 NaCl(aq) NaBr(aq) KI(aq)設(shè)計實(shí)驗方案：證明鹵素單質(zhì)的活潑性。試一試實(shí)驗：(1)2mLNaCl(aq)+2mL溴水，再加入1mL CCl4 2mLNaCl(aq)+2mL碘水，再

12、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第27頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四Cl2 + 2NaBr 2NaCl + Br2Cl2 + 2KI 2KCl + I2Br2 + 2KI 2KBr + I2陰離子的還原性：F Cl Br Cl2 Br2 I2由此，簡化實(shí)驗：取其中第(2)組 2mLNaBr(aq)+2mL氯水，再加入1mL CCl4 2mLNa

13、Br(aq)+2mL碘水，再加入1mL CCl4第28頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四鹵素的遞變規(guī)律【推測1】鹵素(X2)都能與氫氣(H2)反應(yīng) p44 X2(g) + H2(g) 2HX(g)(1)鹵素與氫氣反應(yīng)的條件： (2)反應(yīng)的程度：(3)反應(yīng)的熱效應(yīng)： (4)產(chǎn)物的穩(wěn)定性：越來越高，即反應(yīng)由易到難 由劇烈到緩和，程度越來越小放出的熱量由多到少 由大到小穩(wěn)定性：HF HCl HBr HI酸性：HF HCl HBr HIHF為弱酸！【推測2】根據(jù)氟、氯、溴、碘跟水反應(yīng)的程度第29頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四三、鹵素化合物的化學(xué)性質(zhì)1.鹵

14、化氫(HX)的性質(zhì)(1)鹵化氫均為無色，刺激性氣體(2)鹵化氫均極易溶于水，生成氫鹵酸，故易在空 氣中形成白霧(酸霧)(3)酸性：HF HCl HBr HI 弱酸 強(qiáng)酸酸性增強(qiáng)(4)還原性：HF HCl HBr HBr04 HI04第30頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四鹵離子的鑒定方法Cl-的鑒定方法 加入硝酸銀和稀硝酸，有白色沉淀生成思考：檢驗Cl-時如何排除CO32-的干擾？第31頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四鹵離子的鑒定方法I-的鑒定方法 2.加入氯水和四氯化碳，下層的四氯化碳呈紫紅色1.加入硝酸銀和稀硝酸，有黃色沉淀生成3.加入氯水和淀

15、粉溶液，溶液呈藍(lán)色第32頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四4.鹵化銀(AgX)的不穩(wěn)定性感光性 AgX見光分解：2AgX 光照 2Ag + X2(1)AgX感光性的應(yīng)用： AgCl指紋顯影 AgBr制攝影膠卷和感光紙 AgX 變色鏡(2)AgI的用途：人工降雨第33頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四第34頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四哪些事實(shí)可以證明不同的堿金屬1、與O2反應(yīng)2、與水反應(yīng)性質(zhì)相似規(guī)律性遞變第35頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四二、元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)鹵族元素屬于_元素(填金屬、非金屬)

16、，其單質(zhì)在反應(yīng)中表現(xiàn)_性(填氧化、還原)，易_電子(填得或失)，是因為_非金屬氧化得電子數(shù)多，有7個。得電子容易，失電子難元素原子的最外層堿金屬元素屬于_元素(填金屬、非金屬)，其單質(zhì)在反應(yīng)中表現(xiàn)_性(填氧化、還原)，易_電子(填得或失)，是因為_金屬還原失電子數(shù)少，僅1個。失電子容易，得電子難元素原子的的最外層可見，物質(zhì)的性質(zhì)由結(jié)構(gòu)決定第36頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四實(shí)驗驗證：（1）Na、K與氧氣反應(yīng)進(jìn)行對比（2）Na、K與水反應(yīng)進(jìn)行對比 2、Li、Na、K、Rb、Cs性質(zhì)預(yù)測：與Na相似，活潑性遞變第37頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四

17、總結(jié).比較元素金屬性強(qiáng)弱的方法(1)根據(jù)原子結(jié)構(gòu)原子半徑(電子層數(shù))越大,最外層電子數(shù)越少,金屬性越強(qiáng),反之越弱(2)根據(jù)在周期表中的位置同周期元素,從左至右隨原子序數(shù)的增加,金屬性減弱,非金屬性增強(qiáng);同主族元素,從上至下,隨著原子序數(shù)的增加,金屬性增強(qiáng),非金屬性減弱第38頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四(3)根據(jù)金屬活動性順序表金屬的位置越靠前,其金屬性越強(qiáng)第39頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四一.堿金屬元素結(jié)構(gòu) 元素名稱元素符號核電荷數(shù)原子結(jié)構(gòu)示意圖最外層電子數(shù)電子層數(shù)原子半徑 nm堿金屬元素鋰0.152鈉0.186鉀0.227銣0.248銫

18、0.265NaKRbLiCs31119375511111234561、比較異同第40頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四（3）鹵化氫(HX)的性質(zhì)鹵化氫均為無色，刺激性氣體鹵化氫均極易溶于水，生成氫鹵酸，故易在空 氣中形成白霧(酸霧)氫鹵酸酸性遞變規(guī)律：HF HClHBrHI 鹵素氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性遞變規(guī)律： HF HClHBrHI氫化物還原性遞變規(guī)律： HF HClHBrHI 第41頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四（4）鹵素跟水反應(yīng)2F2 + 2H2O 4HF + O2溴跟水反應(yīng)比氯氣跟水的反應(yīng)更弱一些Br2 + H2O HBr + HBrOCl2 + H2O HCl + HClO碘跟水只有很微弱的反應(yīng)第42頁，共46頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)25分，星期四(5)鹵素和堿的反應(yīng)寫出溴單質(zhì)和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)第43頁，共46頁，2022年，5