資源簡介

(共25張PPT)
第一節 元素周期律和元素周期表
課時3 同主族元素性質
第五章 微觀結構與物質的多樣性
授課人：
學習目標
1.了解堿金屬元素、鹵素的原子結構和性質,能從原子結構角度解釋同主族元素性質的遞變規律,形成“結構決定性質”的觀念,強化宏觀辨識與微觀探析的化學學科核心素養。2.能設計實驗方案,探究同主族元素性質的遞變性,提升科學探究與創新意識的化學學科核心素養。
堿金屬
鹵素
堿金屬單質的物理性質
元素 Li、Na、K、Rb、Cs(原子序數依次增大)
相同點 除銫外,其余都呈銀白色,硬度小,延展性好,密度較小,熔點也較低,導電、導熱性強　
遞變規律 密度 逐漸增大[鉀反常,ρ(Li)＜ρ(K)＜ρ(Na)＜1 g·cm-3]
熔、沸點 逐漸降低　
特點 ①銫略帶金屬光澤;
②鋰的密度比煤油的小;
③鈉的密度比鉀的大
一、堿金屬元素
堿金屬
Li
Na
K
Rb
Cs
相似性：最外層均有1個電子
遞變性：
從Li到Cs隨核電荷數的增加，電子層數逐漸增多，原子半徑逐漸增大。
一、堿金屬元素
2R＋2H2O===2ROH＋H2↑
2R＋2H+===2R+＋H2↑
堿金屬化學性質：
②堿金屬的最高價氧化物(R2O)對應的水化物(ROH)，一般都具有強堿性。
一、堿金屬元素
堿金屬 Li Na K Rb Cs
與水反應的現象　　 反應較為緩和，鋰浮在水面，并以穩定、適中的速度釋放出氣體 反應迅速并放熱，鈉融化成小球 反應迅速，伴有燃燒，輕微爆炸 劇烈反應，發生爆炸 劇烈反應，發生劇烈爆炸
一、堿金屬元素
一、堿金屬元素
2Li2O
K＋O2
鋰、鈉、鉀與氧氣反應的比較
實驗現象:
都能在空氣中燃燒,
鈉產生黃色火焰,
鉀產生紫色火焰,
鋰、鈉、鉀燃燒越來越劇烈。
4Li＋O2
2Na＋O2
Na2O2
KO2
劇烈
易
強
強
劇烈
增強
一、堿金屬元素
例1.下列說法正確的是(　　)
A.堿性:LiOH＞NaOH＞KOH＞RbOH
B.金屬性:Rb＞K＞Na＞Li
C.Fe、Na分別和稀鹽酸反應時,每個鐵原子失去2個電子,每個鈉原子失去1個電子,所以Fe的金屬活動性強于Na
D.Rb不易與水反應放出H2
典例解析
B
鹵素
F2
Cl2
Br2
I2
二、鹵族元素
鹵素單質 顏色和狀態 密度 熔點/℃ 沸點/℃
F2 淡黃綠色氣體 1.69 g·L-1(15 ℃) -219.6 -188.1
Cl2 黃綠色氣體 3.214 g·L-1(0 ℃) -101 -34.6
Br2 深紅棕色液體 3.119 g·cm-3(20 ℃) -7.2 58.78
I2 紫黑色固體 4.93 g·cm-3 113.5 184.4
二、鹵族元素
從F2到I2,顏色逐漸加深,熔、沸點逐漸升高,密度逐漸增大。
F
Cl
Br
I
相似性：最外層均有7個電子
遞變性：
從F到I隨核電荷數的增加，電子層數逐漸增多，原子半徑逐漸增大。
二、鹵族元素
鹵族元素化學性質：
二、鹵族元素
二、鹵族元素
反應條件 產物穩定性 化學方程式
F2 暗處 很穩定 　H2＋F2 = 2HF　
Cl2 光照或點燃 較穩定 　H2＋Cl 2 2HCl　
Br2 加熱 穩定性差 　H2＋Br2 2HBr　
I2 不斷加熱 不穩定 　H2＋I2 2HI　
從F2到I2,生成氫化物的穩定性:逐漸減弱。
從F2到I2,與H2反應的難易程度:逐漸困難;
二、鹵族元素
二、鹵族元素
振蕩靜置后,液體分層,上層接近無色,下層呈橙紅色
振蕩靜置后,液體分層,上層接近無色,下層呈紫紅色
Cl2＋2Br- = Br2＋2Cl-
Cl2＋2I- = 2Cl-＋I2
蕩靜置后,液體分層,上層接近無色,下層呈紫紅色
Br2＋2I- = 2Br-＋I2
2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2
2I－＋Cl2===2Cl－＋I2
2I－＋Br2===2Br－＋I2
結論：Cl2、Br2、I2單質的氧化性由強到弱的順序是 ，
相應陰離子的還原性由強到弱的順序是 。
Cl2＞Br2＞I2
I－＞Br－＞Cl－
二、鹵族元素
二、鹵族元素
物質 性質
單質 與H2反應越來越難
與變價金屬反應:
F2、Cl2、Br2生成高價金屬鹵化物,I2生成低價金屬碘化物
氫化物 穩定性:HF＞HCl＞HBr＞HI
還原性:HF＜HCl＜HBr＜HI
最高價氧化物對應的水化物 酸性:HClO4＞HBrO4＞HIO4(F沒有最高價含氧酸)
在常溫下溴單質是唯一一種液態非金屬單質,易揮發,用水封保存。
二、鹵族元素
特殊性
氟元素無正價,無含氧酸,而氯、溴、碘元素有最高正價和含氧酸。
X2＋H2O HX＋HXO(X為Cl、Br、I),而2F2＋2H2O=4HF＋O2。
碘為紫黑色固體,易升華,淀粉遇I2變藍色。
例2 下列說法正確的是(　　)
A.氟、氯、溴原子的最外層電子數都是7,次外層電子數都是8
B.從HF、HCl、HBr、HI酸性遞增的事實,推出F、Cl、Br、I的非金屬性遞增規律
C.酸性:HFO4＞HClO4＞HBrO4＞HIO4
D.砹是原子序數最大的鹵族元素,根據鹵素性質的相似性,砹微溶于水,易溶于CCl4
典例解析
D
課堂小結
堿金屬元素
鹵族元素
不良反應
物理性質
化學性質及遞變性
物理性質
化學性質及遞變性
隨堂練習
1、可能存在的第119號元素被稱為“類鈁”,根據元素周期表結構及元素性質變化趨勢,下列有關“類鈁”的預測說法正確的是(　　)
A.“類鈁”在化合物中呈＋1價
B.“類鈁”屬于過渡元素,具有放射性
C.“類鈁”單質的密度小于1 g·cm-3
D.“類鈁”單質有較高的熔點
A
隨堂練習
A
2.下列關于Na、Mg、Cl、Br元素及其化合物的說法正確的是(　　)
A.NaOH的堿性比Mg(OH)2的強
B.Cl2得到電子的能力比Br2的弱
C.原子半徑r:r(Br)＞r(Cl)＞r(Mg)＞r(Na)
D.原子的最外層電子數n:n(Na)＜n(Mg)＜n(Cl)＜n(Br)
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