4.1.3碱金属卤素 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第一节 原子结构与元素周期表 第四章 物质结构 元素周期律 第三课时 原子结构与元素的性质——碱金属元素 以碱金属元素为例研究同主族金属元素的结构和性质的规律 碱金属：除H以外的IA族元素。包括锂（Li）钠(Na）钾（K）铷（Rb）铯(Cs）钫（Fr）(放射性元素，中学阶段不讨论） 化学性质非常活泼的金属，在自然界中都以化合态存在。 【P99思考与讨论】 (2) 在周期表中，从上到下碱金属元素原子的核电荷数、原子半径的变化有什么特点？ (1) 观察碱金属元素的原子结构示意图，它们的原子核外电子排布有什么特点？ 碱金属元素原子结构的最外层电子数相同， 都为1个。 从Li到Cs：电子层数依次增加,核电荷数依次增加,原子半径依次增大 1 碱金属元素性质的比较 【思考】Na与K分别与水、O2反应现象有何不同？试从原子结构角度解释。 2、碱金属元素的化学性质 课本P100页探究：碱金属化学性质的比较 钠 钾 与氧气 反应 与水反应（绿豆大一块） 　 浮 红 熔 游 响 浮在水面上 熔化成小球 水面四处游动 发出嘶嘶的响声 溶液成红色 受热后先熔化成小球后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体 受热后先熔化成小球后剧烈燃烧，火焰呈紫色（透过蓝色钴玻璃） 浮、熔、游、响（轻微爆炸声并着火燃烧）、红 ①都能与O2反应： ②都能与水反应： 2Li + 2H2O ＝ 2LiOH + H2↑ 2Na + 2H2O ＝ 2NaOH + H2↑ 2K + 2H2O ＝ 2KOH + H2↑ 通式：2M + 2H2O ＝ 2MOH + H2↑ 生成物中化合价为+1价 碱金属元素的原子最外层都是1个电子，它们的化学性质相似，都能与氧气等非金属单质以及水反应。 结论： （1）碱金属元素的化学性质的相似性 4Li + O2 2Li2O 2Na + O2 Na2O2 相似性： 都与氧气、水反应 金属 Li Na K Rb Cs 与O2反应 产物 规律 与H2O反应 剧烈程度 规律 更为复杂 Li2O 更为复杂 Na2O Na2O2 K2O K2O2 KO2 反应越来越剧烈，产物越来越复杂 反应越来越剧烈 剧烈但比钠缓慢 剧烈 更剧烈伴有轻微爆炸 遇水立即燃烧，爆炸 遇水立即燃烧，爆炸 （2）碱金属元素的化学性质的递变性： P101随着核电荷数递增，碱金属元素的原子电子层增加，原子半径增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子失去最外层电子的能力逐渐增强，即由锂到铯，金属性(还原性）逐渐增强。 递变性： 金属性(还原姓）强弱的比较方法： ⒈元素的单质与水（或酸）反应置换出氢的难易程度。 ⒉元素最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱。 ⒊金属阳离子的氧化性强弱判断。 LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH 从Li到Cs与水反应原来越剧烈 课堂练习1： 下列关于碱金属原子结构和性质叙述中不正确的是（ ） A.碱金属原子最外层都只有一个电子， 在化学反应中容易失去 B.都是强还原剂 C.都能在O2里燃烧生成过氧化物 D.都能与水反应生成碱 C Li Rb Na 3、碱金属单质的物理性质 它们都比较柔软，有延展性；密度都比较小，熔点也都比较低，导热性和导电性也都很好，如液态钠可用作核反应。 相似性： 碱金属单质 颜色和状态 密度 (g.cm3) 熔点 (℃) 沸点(℃) Li 银白色，柔软 0.534 180.5 1347 Na 银白色，柔软 0.97 97.81 882.9 K 银白色，柔软 0.86 63.65 774 Rb 银白色，柔软 1.532 38.89 688 Cs 略带金属光泽，柔软 1.879 28.40 678.4 表4-2 碱金属单质的主要物理性质 反常 沸点降低 熔点降低 密度增大 递变性： Li→Cs，单质熔点和沸点逐渐降低；密度逐渐增大(ρK<ρNa ) 注意：锂是最轻的金属，保存在石蜡里；其他保存在煤油中。 1、钾的金属活动性比钠强，根本原因是（ ） A、钾的密度比钠的小 B、钾原子的电子层比钠原子多一层 C、钾与水反应比钠与水反应更剧烈 D、加热时，钾比钠更易气化 B 课堂达标 2、下列有关碱金属单质的性质的说法错误的是(　　) A.锂和水反应不如钠与水反应剧烈 B.Rb比Na活泼,故Rb可以从NaCl溶液中置换出Na C.熔、沸点:Li>Na>K D.碱性:LiOH<NaOH<KOH B 以卤族元素为例研究同主族非金属元素的结构和性质的规律 化学性质非常活泼的金属，在自然界中都以化合态存在。 卤族元素：第VIIA族元素。包括氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)砹(At) (Ts) 放射性元素 二、卤族元素： 1、卤族元素的物理性质 分析课本P96表4-3，总结卤素单质物理性质规律 卤素单质 颜色和状态 密度 (g.cm3) 熔点 (℃) 沸点(℃) F2 淡黄绿色， 气体 1.69 -219.6 -188.1 Cl2 黄绿色， 气体 3.214 -101 -34.6 Br2 深红棕色， 液体 3.119 -7.2 58.78 I2 紫黑色， 固体 4.93 113.5 184.4 Cl2 F2 Br2 I2 密度增大 颜色加深 熔点升高 沸点升高 递变性： F2→I2，单质颜色逐渐加深，熔点和沸点逐渐升高；密度逐渐增大) 2、卤族元素的原子结构 元素名称 元素 符号 核电 荷数 原子结构 示意图 最外层电子数 电子 层数 原子半径(nm) 卤族 元 素 氟 F 0.152 氯 Cl 0.186 溴 Br 0.227 碘 I 0.248 9 17 35 53 7 2 3 4 5 相似点： 卤族元素原子结构的最外层电子数都为7个。易得1个电子。 递变性： 核电荷数依次增加,电子层数依次增加,原子半径依次增大 得电子能力逐渐减弱， 非金属性逐渐减弱。 （1）、卤族单质与氢气的反应 分析课本P97表4-4，完成思考与讨论 H2 + F2 = 2HF 在暗处剧烈化合并发生爆炸 生成的氟化氢很稳定 H2 + Cl2 2HCl 点燃或光照发生反应 生成的氯化氢较稳定 H2 + Br2 2HBr 加热至一定温度才能反应 生成的溴化氢不如氯化氢稳定 H2 + I2 2HI 不断加热才能缓慢反应 碘化氢不稳定 光照或点燃 △ 递变性: 从F2到I2：与H2反应从易到难，生成的氢化物越来越不稳定 ①卤族单质与氢气的反应的难易程度比较 △ 元素的非金属性逐渐减弱。 （2）、卤族单质间的置换反应 实验现象 实验操作 2KBr＋Cl2=2KCl＋Br2 2KI＋Cl2=2KCl＋I2 2KI＋Br2=2KBr＋I2 无色溶液 变成棕黄色 无色溶液变成橙色 无色溶液变成棕黄色 KI溶液+氯水 KBr溶液+氯水 KI溶液+溴水 结论: 从Cl2到单质I2，单质的氧化性逐渐减弱（Cl2>Br2>I2），得出元素的非金属性逐渐减弱。 非金属性（氧化性）强弱的比较方法： ⒈单质与H2生成气态氢化物的难易程度以及生成的气态氢化物的稳定性。 ⒉元素最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱。 ⒊非金属阴离子的还原性强弱判断。 。 最高价氧化物对应水化物酸性：HClO4 > HBrO4 > HIO4 金 属 性 逐 渐 增 强 非 金 属 性 逐 渐 减 弱 同一主族，从上到下： 电子层数逐渐 ， 原子半径逐渐 ， 失电子能力逐渐 ， 得电子能力逐渐 ， 金属性逐渐 ， 非金属性逐渐 ； 增大 增强 减弱 增强 减弱 增多 三、同主族元素的原子结构与性质的关系 课堂练习4、关于卤素(用X表示)的下列叙述正确的是( ) A.卤素单质与水反应均可用X2＋H2O===HXO＋HX表示 B.HX都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数增加而增强 C.卤素单质的颜色从F2→I2按相对分子质量增大而加深 D.X－的还原性依次为F－<Cl－<Br－<I－，因此相对分子质量小的卤素单质可将相对分子质量大的卤素从它的盐溶液里置换出来 C 课堂练习5、含有元素硒(Se)的保健品已开始进入市场。已知它是第四周期ⅥA族元素。则下列关于硒的叙述中，正确的是( ) A.非金属性比硫强 B.气态氢化物的化学式为H2Se C.稳定性：H2Se>H2O D.最高价氧化物的化学式是SeO2 B 课堂达标 1. 下列对卤素的说法不符合递变规律的是（ ） A. F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱 B. HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱 C. F-、Cl-、Br-、I-的还原性逐渐增强 D. 卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2的顺序颜色变浅，密度增大 D 2、依据下列说法来判断相应元素的金属性、非金属性强弱，不合理的是(　　) A．卤素单质Cl2、Br2、I2的氧化性强弱 B．气态氢化物 NH3、H2O、HF的稳定性 C．碱金属单质 Li、Na、K 与水反应的剧烈程度 D．1 mol Na、Mg、Al 分别与足量盐酸反应时失去电子数的多少 D 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，元素单质的熔点、沸点逐渐升高 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 B 4、2016年IUPAC将117号元素命名为Ts（tian），Ts的最外层电子数是7。下列说法中，不正确的是（ ） A. Ts是第七周期第ⅦA族元素 B. Ts的同位素原子具有相同的电子数 C. Ts在同族元素中非金属性最弱 D. 中子数为176的Ts，其核素符号是 117Ts 176 D Lavf58.12.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) $$