堿金屬和鹵族元素

關(guān)于堿金屬和鹵族元素第一頁，共三十八頁，2022年，8月28日1871年門捷列夫（俄）的第二張周期表第二頁，共三十八頁，2022年，8月28日環(huán)式元素周期表第三頁，共三十八頁，2022年，8月28日螺旋時鐘式元素周期表第四頁，共三十八頁，2022年，8月28日塔式元素周期表第五頁，共三十八頁，2022年，8月28日螺旋式元素周期表第六頁，共三十八頁，2022年，8月28日透視式元素周期表第七頁，共三十八頁，2022年，8月28日多用途元素周期表第八頁，共三十八頁，2022年，8月28日對話式周期表多用途元素周期表第九頁，共三十八頁，2022年，8月28日堿金屬元素第十頁，共三十八頁，2022年，8月28日一.堿金屬的主要物理性質(zhì)元素名稱元素符號核電荷數(shù)顏色和狀態(tài)密度g·cm-3熔點℃沸點℃鋰Li3銀白色，柔軟0.534180.51347鈉Na11銀白色，柔軟0.9797.81882.9鉀K19銀白色，柔軟0.8663.65774銣Rb37銀白色，柔軟1.53238.89688銫Cs55略帶金色光澤，柔軟1.87928.40678.4思考：堿金屬在物性上有無相似點，不同之處有無一定規(guī)律？相似性：色（銫略帶金色）、軟、輕、低、導遞變性：從鋰到銫密度增大（K與Na反常）；熔沸點降低第十一頁，共三十八頁，2022年，8月28日2+312+118112+198812+37881812+55881818LiNaKRbCs原子結(jié)構(gòu)示意圖第十二頁，共三十八頁，2022年，8月28日二、堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)比較討論：堿金屬元素在原子結(jié)構(gòu)上有什么相同之處，又有什么不同之處？元素符號核電荷數(shù)電子層結(jié)構(gòu)電子層數(shù)原子半徑

(nm)Li3

212

0.152Na11

2813

0.186K19

28814

0.227Rb37

2818815

0.248Cs55

281818816

0.265第十三頁，共三十八頁，2022年，8月28日堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)

LiNaKRbCs遞變性最外層都只有1個電子核電荷數(shù)逐漸增加電子層數(shù)逐漸增多原子半徑逐漸增大相似性思考：根據(jù)堿金屬的原子結(jié)構(gòu)，推測堿金屬化學性質(zhì)的相似性和遞變規(guī)律。第十四頁，共三十八頁，2022年，8月28日推測一:

原子的最外層都只有1個電子，因此，它們可能具有與鈉相似的化學性質(zhì)。推測二:

隨著原子的電子層數(shù)增多，原子半徑增大，原子核對最外層電子的吸引能力減弱，失電子能力遞增，元素的金屬性增強。因此，鉀、銣、銫與氧氣或水的反應，將比鈉更劇烈。分析2：除了最外層電子，物質(zhì)的化學性質(zhì)可能還與結(jié)構(gòu)中的什么因素有關(guān)？分析1：決定物質(zhì)化學性質(zhì)的主要因素是什么？最外層電子數(shù)第十五頁，共三十八頁，2022年，8月28日⒈與非金屬反應

4Na+O2=2Na2O2Na+O2==Na2O2

加熱4Li+O2==2Li2O加熱三、化學性質(zhì)第十六頁，共三十八頁，2022年，8月28日⒉與水反應

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2K+2H2O=2KOH+H2↑在堿金屬中，隨著核電荷數(shù)的增加，與水反應越來越劇烈。所以，堿金屬元素的金屬性從鋰到銫逐漸增強。第十七頁，共三十八頁，2022年，8月28日大量的實驗證明，堿金屬元素從鋰到銫，物理性質(zhì)和化學性質(zhì)呈現(xiàn)出一定的相似性和遞變性：隨核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)依次增加，原子半徑依次增大，密度有增大趨勢，熔沸點逐漸降低。堿金屬元素金屬性逐漸增強，單質(zhì)還原性依次增強。第十八頁，共三十八頁，2022年，8月28日鹵族元素ClBrIF第十九頁，共三十八頁，2022年，8月28日(1)黃綠色氣體(2)有刺激性氣味、有毒(3)密度比空氣大(4)易液化（相比其它氣體，Cl2的沸點高,液氯用鋼瓶儲運）(5)能溶于水（常溫常壓下，1體積水約溶解2體積的氯氣,1：2）

包括：色、態(tài)、味、密度、熔沸點、水溶性等回顧：氯氣Cl2

1、物理性質(zhì)第二十頁，共三十八頁，2022年，8月28日2、化學性質(zhì)(強氧化性）（1）與金屬反應如：3Cl2+2Fe=2FeCl3（2）與H2反應

Cl2+H2=2HCl（強光照射爆炸）（3）與水反應Cl2+H2O==HCl+HClO（4）與堿反應Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O第二十一頁，共三十八頁，2022年，8月28日氟氣物理性質(zhì)：氟氣常溫下為淡黃綠色的氣體，有劇毒。一、鹵素的物理性質(zhì)第二十二頁，共三十八頁，2022年，8月28日氯氣物理性質(zhì)：氯氣常溫下為黃綠色氣體，可溶于水，1體積水能溶解2體積氯氣，有毒。第二十三頁，共三十八頁，2022年，8月28日液溴物理性質(zhì)：液溴，在常溫下為深紅棕色液體，可溶于水，揮發(fā)性極強，有毒，蒸氣強烈刺激眼睛、粘膜等。第二十四頁，共三十八頁，2022年，8月28日碘物理性質(zhì)：碘在常溫下為紫黑色固體，具有毒性，易溶于汽油、乙醇苯等溶劑，微溶于水。第二十五頁，共三十八頁，2022年，8月28日FClBrI物理性質(zhì)單質(zhì)顏色：單質(zhì)狀態(tài)：單質(zhì)密度：單質(zhì)熔沸點：

逐漸加深氣液固逐漸增大逐漸升高第二十六頁，共三十八頁，2022年，8月28日單質(zhì)顏色狀態(tài)密度熔、沸點溶解性(水)毒性F2Cl2Br2I2淺—深

小—大大——小低—高氣氣液固大—小反應淺黃綠黃綠紅棕紫黑第二十七頁，共三十八頁，2022年，8月28日淺紫紫紅深黃褐I2橙橙紅黃橙Br2汽油、苯、四氯化碳中水中溶劑溶質(zhì)溶解的量多少不一，顏色呈現(xiàn)深淺不一汽油、苯比水輕，四氯化碳比水重溴、碘在幾種溶劑中的顏色、溶解性可用萃取來分離溴水或碘水第二十八頁，共三十八頁，2022年，8月28日碘二、鹵素的化學性質(zhì)畫出F、Cl、Br、I元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖

氟氯溴At砹第二十九頁，共三十八頁，2022年，8月28日FClBrI相同點：最外層電子數(shù)均為７不同點：原子核電荷數(shù)逐漸增多核外電子層數(shù)逐漸增多原子半徑逐漸增大

第三十頁，共三十八頁，2022年，8月28日1、X2與金屬單質(zhì)反應

通式：

X2+金屬金屬鹵化物2Na+Cl2=2NaCl2Na+Br2=2NaBr2Na+I2=2NaI特殊：

I2與變價金屬生成低價鹽

Fe+I2=FeI22Cu+I2=2CuI第三十一頁，共三十八頁，2022年，8月28日名稱反應條件方程式生成氫化物的穩(wěn)定性

F2

Cl2

Br2

I2

2、與非金屬氫氣反應光照或點燃H2+Cl22HCl光照或點燃H2+Br22HBrH2+F22HFH2+I22HI陰暗處爆炸加熱條件下高溫條件下加熱高溫很穩(wěn)定穩(wěn)定較不穩(wěn)定很不穩(wěn)定第三十二頁，共三十八頁，2022年，8月28日

3、與水反應相同:I2+H2O

＝

HI+HIO不同:2F2+2H2O＝4HF+O24、與堿反應Br2+2NaOH

＝

NaBr+NaBrO+H2OI2+2NaOH

＝

NaI+NaIO+H2OCl2+2NaOH

＝

NaCl+NaClO+H2OCl2+H2O＝

HCl+HClOBr2+H2O

＝

HBr+HBrO第三十三頁，共三十八頁，2022年，8月28日

氯水與溴化鈉溶液反應（下層橙色）

NaBr溶液氯水溴的四氯化碳溶液CCl45、鹵素單質(zhì)間的置換反應Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2第三十四頁，共三十八頁，2022年，8月28日

氯水與碘化鉀溶液反應（下層紫色）

KI溶液氯水碘的四氯化碳溶液CCl4Cl2+2KI=2KCl+I2第三十五頁，共三十八頁，2022年，8月28日

溴水與碘化鉀溶液反應(下層紫色）

KI溶液溴水碘的四氯化碳溶液CCl4Br2+2KI=2KBr+I2第三十六頁，共三十八頁，2022年，8月28日通過三個演示實驗，能得出什么結(jié)論？