人教版高中化学系列 必修二碱金属元素和卤素课件.ppt

1、IAIA族族碱金属碱金属元素元素【碱金属元素原子结构特点】【碱金属元素原子结构特点】元素元素名称名称元素元素符号符号核电核电荷数荷数原子结构原子结构示意图示意图最外层最外层电子数电子数电子电子层数层数原子半原子半径径/nm碱碱金金属属元元素素锂锂0.152钠钠0.186钾钾0.227铷铷0.248铯铯0.265LiNaKRbCs3111937551111123456+32 1+112 8 1+192 8 8 1+372 8 18 8 1+552 8 18 18 8 1思考：思考：碱金属元素其原子结构有何相似性和递变性？碱金属元素其原子结构有何相似性和递变性？最外层电子数均为最外层电子数均为 ，

2、均易，均易 电子，化电子，化合价升高为合价升高为+1,被氧化，做还原剂被氧化，做还原剂，具有强，具有强 性；性；1失去失去还原还原 随着核电荷数的递增，电子层数逐渐随着核电荷数的递增，电子层数逐渐 ，原子半径逐渐原子半径逐渐 ，越来越容易失去电子。越来越容易失去电子。（1）相似性：）相似性：（2）递变性：）递变性：增多增多增大增大【碱金属元素原子结构特点】【碱金属元素原子结构特点】思考：为什么随着电子层增多，金属的化学性质思考：为什么随着电子层增多，金属的化学性质 会越来越活泼呢？会越来越活泼呢？金属金属失电子能力失电子能力还原性还原性活泼性活泼性【碱金属元素原子结构特点】【碱金属元素原子结构

3、特点】取一小块钾，擦干表面的煤油后放在石棉网上取一小块钾，擦干表面的煤油后放在石棉网上加热，观察现象。同钠与氧气的反应比较。加热，观察现象。同钠与氧气的反应比较。钠在空气中钠在空气中的燃烧的燃烧钾在空气中钾在空气中的燃烧的燃烧【科学探究：碱金属与氧气反应】【科学探究：碱金属与氧气反应】钠钠 钾钾 与氧气与氧气反应反应 剧烈燃烧，火焰剧烈燃烧，火焰呈呈 色，色，生成生成 色的固色的固体体 剧烈燃烧，火剧烈燃烧，火焰呈焰呈色色 钠、钾化学性质比较钠、钾化学性质比较黄黄淡黄淡黄紫紫【科学探究：碱金属与氧气反应】【科学探究：碱金属与氧气反应】K +O2 =KO2（超氧化钾）（超氧化钾）点燃点燃 Rb、

4、Cs与与O2反应更剧烈，结合的氧越来越反应更剧烈，结合的氧越来越多，产物更复杂。多，产物更复杂。（1）与）与 O2反应反应生成氧化物生成氧化物点燃点燃4Li +O2 =2Li2O（氧化锂）（氧化锂）点燃点燃2Na +O2 =Na2O2（过氧化钠）（过氧化钠）【碱金属单质化学性质】【碱金属单质化学性质】元素元素 现象现象 产物产物 结论结论 Li Li Na Na K KRbRbCsCs从从Li LiCsCs，随电子层数随电子层数的递增，金的递增，金属越来越活属越来越活泼，泼，还原性还原性（金属性）（金属性）逐渐增强。逐渐增强。会反应，比会反应，比NaNa缓慢缓慢遇水燃烧，遇水燃烧，剧烈爆炸剧烈

5、爆炸对对应应的的碱碱和和氢氢气气剧烈反应，有剧烈反应，有“浮、熔、浮、熔、游、红、鸣游、红、鸣”现象现象更剧烈，气体会燃烧，更剧烈，气体会燃烧，轻微爆炸轻微爆炸【科学探究：碱金属与水的反应】【科学探究：碱金属与水的反应】产物碱性：产物碱性：LiOH NaOH KOH RbOH CsOH逐渐剧烈逐渐剧烈2Li+2H2O =2LiOH+H2（较慢）（较慢）2Na+2H2O=2NaOH+H2（激烈）（激烈）2K+2H2O=2KOH+H2（很激烈）（很激烈）结论：结论：金属越活泼，与水反应越剧烈，产生的碱金属越活泼，与水反应越剧烈，产生的碱碱性越强。碱性越强。【碱金属单质化学性质】【碱金属单质化学性质

6、】（2）与）与 H2O反应反应生成碱和氢气生成碱和氢气元元素素名名称称元元素素符符号号核核电电荷荷数数颜色颜色和和状态状态密度密度 gcm-3熔点熔点 沸点沸点 锂锂Li3银白色，柔软银白色，柔软0.534180.51347钠钠Na11银白色，柔软银白色，柔软0.9797.81 882.9钾钾K19银白色，柔软银白色，柔软0.8663.65774铷铷Rb37银白色，柔软银白色，柔软1.53238.89688铯铯Cs55 略带金色光泽，略带金色光泽，柔软柔软1.87928.40 678.4【碱金属单质物理性质】碱金属单质物理性质】从上到下，熔沸点逐渐降低，密度增大。从上到下，熔沸点逐渐降低，密度

7、增大。（K例外）例外）（1）相似性：）相似性：（2）递变性：）递变性：都是柔软的有金属光泽的金属，硬度小、都是柔软的有金属光泽的金属，硬度小、密度小、易导电、导热，如液态钠可以作为核密度小、易导电、导热，如液态钠可以作为核反应堆的传热介质。反应堆的传热介质。【碱金属单质物理性质】碱金属单质物理性质】碱金属元素从上到下（碱金属元素从上到下（Li、Na、K、Rb、Cs），随着核电荷数的），随着核电荷数的增加增加，元素原子的电子层，元素原子的电子层数逐渐数逐渐 ，原子半径逐渐，原子半径逐渐 ，原子核对，原子核对最外层电子的引力逐渐最外层电子的引力逐渐 ，原子失电子能力，原子失电子能力逐渐逐渐 ，元素

8、的金属性逐渐，元素的金属性逐渐 ，与水和氧，与水和氧气反应越来越气反应越来越 ，生成的氧化物越来越，生成的氧化物越来越 。最高价氧化物对应水化物的碱性越来越最高价氧化物对应水化物的碱性越来越 。增多增多增大增大减弱减弱增强增强增强增强剧烈剧烈复杂复杂强强【总结：碱金属元素的递变规律【总结：碱金属元素的递变规律】同主族金属，最外层电子数相同，从上到同主族金属，最外层电子数相同，从上到下，电子层数增多，半径增大。下，电子层数增多，半径增大。从上到下从上到下失电子能力增强，还原性增强，越活泼。失电子能力增强，还原性增强，越活泼。（金属性强，还原性强，失电子能力强）（金属性强，还原性强，失电子能力强）

9、【简单记忆【简单记忆】VIIVIIA A族族卤族元素卤族元素（简称卤素）（简称卤素）卤素原子结构示意图：卤素原子结构示意图：交流交流探究：卤素在化学性质上的相似性和递变性？探究：卤素在化学性质上的相似性和递变性？【学与问【学与问】最外层电子数均为最外层电子数均为 ，均易，均易 电子，电子，化合价化合价 ，被，被 ，有强，有强 性。性。7得到得到氧化氧化增多增多增大增大 随着核电荷数的递增，电子层数渐随着核电荷数的递增，电子层数渐 ，原子半径逐渐原子半径逐渐 。（1）相似性：）相似性：（2）递变性：）递变性：还原还原降低降低【卤素原子结构特点【卤素原子结构特点】金属越容易失去电子，越活泼，还原性

10、金属越容易失去电子，越活泼，还原性越强，反应越剧烈。那么非金属呢？越强，反应越剧烈。那么非金属呢？由由F到到I，非金属性逐渐，非金属性逐渐 。化学反应越来越化学反应越来越 。减弱减弱剧烈剧烈 ，条件越来越苛刻，条件越来越苛刻【卤素单质化学性质【卤素单质化学性质】（1）与）与H2反应反应F2 Cl2 Br2 I2反应越来越不剧烈反应越来越不剧烈HF HCl HBr HI剧烈程度：剧烈程度：生成的氢化物的稳定性：生成的氢化物的稳定性：越来越不稳定越来越不稳定通式：通式：X2+H2=2HX反应条件：反应条件：反应越来难（苛刻）反应越来难（苛刻）【卤素单质化学性质【卤素单质化学性质】（1）相似性：）相

11、似性：（2）递变性：）递变性：均为均为双原子双原子分子，参与反应时容易得到一个分子，参与反应时容易得到一个电子，化合价降低为电子，化合价降低为-1，体现，体现氧化性氧化性。颜色：颜色：状态：状态：密度：密度：熔沸点：熔沸点：逐渐加深逐渐加深气气 液液固固逐渐增大逐渐增大依次增高依次增高【卤素单质的物理性质【卤素单质的物理性质】1、Br2是是易挥发易挥发的的深红棕色液体深红棕色液体 唯一一种唯一一种液态非金属单质液态非金属单质2、I2易易升华升华，紫黑色紫黑色固体，遇固体，遇淀粉淀粉溶液变溶液变蓝色蓝色。【卤素单质性质特殊性【卤素单质性质特殊性】2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2（溶液由无色

12、变成橙黄色）（溶液由无色变成橙黄色）2KI+Cl2=2KCl+I2（溶液由无色变成棕黄色）（溶液由无色变成棕黄色）2KI+Br2=2KBr+I2 （溶液由无色变棕黄色）（溶液由无色变棕黄色）由上述反应可比较卤素单质由上述反应可比较卤素单质_性强弱。性强弱。氧化氧化氧化性：氧化性：F2 Cl2 Br2 I2从从F I，元素的非金属性逐渐减弱。，元素的非金属性逐渐减弱。【卤素单质之间的置换反应】卤素单质之间的置换反应】卤族元素周期表从上到下（卤族元素周期表从上到下（F、Cl、Br、I），），随着核电荷数的增加，元素原子的电子层数逐随着核电荷数的增加，元素原子的电子层数逐渐渐 ，原子半径逐渐，原子半

13、径逐渐 ，原子核对最外，原子核对最外层电子的引力逐渐层电子的引力逐渐 ，原子得电子能力逐，原子得电子能力逐渐渐 ，元素的非金属性逐渐，元素的非金属性逐渐 ，与氢气，与氢气越来越越来越 反应，生成氢化物越来越反应，生成氢化物越来越 。增多增多增大增大减弱减弱减弱减弱减弱减弱难难不稳定不稳定【总结：卤族元素的递变规律【总结：卤族元素的递变规律】【应用：元素非金属性强弱判断依据】【应用：元素非金属性强弱判断依据】（1）非金属单质与氢气化合的难易程度；形成）非金属单质与氢气化合的难易程度；形成气态氢化物的稳定性；气态氢化物的稳定性；氢化物稳定性越强，非氢化物稳定性越强，非金属性越强；金属性越强；比较元

14、素比较元素非金属性非金属性强弱，其强弱，其实质实质是看元素是看元素原子原子得电子的难易得电子的难易，越容易得电子，非金属性，越容易得电子，非金属性越强，反之非金属性越弱（方法越强，反之非金属性越弱（方法3种）种）（2）最高价氧化物对应水化物酸性最高价氧化物对应水化物酸性强弱；强弱；（3）单质间的）单质间的置换置换反应。反应。【应用：元素金属性强弱判断依据】【应用：元素金属性强弱判断依据】（1）金属单质与）金属单质与水或酸水或酸反应反应置换出氢置换出氢的难易程度；的难易程度；比较元素比较元素金属性强弱金属性强弱，其，其实质实质是看元素原子是看元素原子失电子的难易失电子的难易，越容易失电子，金属性

15、越强，反，越容易失电子，金属性越强，反之金属性越弱。（方法之金属性越弱。（方法3种）种）（2）金属元素）金属元素最高价氧化物对应水化物（碱）最高价氧化物对应水化物（碱）碱碱性性强弱【强弱【Cu(OH)2、Fe（OH）3】（3）金属）金属单质间的置换反应。单质间的置换反应。同主族：元素金属性、非金属性的递变同主族：元素金属性、非金属性的递变金金属属性性增增强强非非金金属属性性减减弱弱从上到下，原从上到下，原子核对外层电子核对外层电子的引力减弱，子的引力减弱，失电子能力逐失电子能力逐渐增强，得电渐增强，得电子能力逐渐减子能力逐渐减弱。弱。金属性金属性还原性还原性失电子能力失电子能力非金属性非金属性

16、氧化性氧化性得电子能得电子能力力1 1、钠和锂有相似的化学性质，下列说法中能较好地解、钠和锂有相似的化学性质，下列说法中能较好地解释这个事实的是（释这个事实的是（）A A.都是金属元素；都是金属元素；B B.原子半径相差不大；原子半径相差不大；C C.最外层电子数相同最外层电子数相同 ；D D.化合价相同。化合价相同。C【随堂练习【随堂练习】2 2、第、第AA元素是重要的成盐元素，其氢化物稳定性最元素是重要的成盐元素，其氢化物稳定性最大的是大的是（）A.HF B A.HF BHCl CHCl CHBr DHBr DHI HI 3 3、根据元素周期律，碱金属元素的下列性质从上、根据元素周期律，碱

17、金属元素的下列性质从上到下依次递增的有到下依次递增的有 A A金属性金属性 B B化合价化合价 C C原子半径原子半径 D D单质的还原性单质的还原性4 4、下列说法不正确的是、下列说法不正确的是 A A钾的金属性比钠强钾的金属性比钠强 B B溴的金属性比氯强溴的金属性比氯强 C CVIIAVIIA族中原子半径最小的是氟族中原子半径最小的是氟 D.D.第第I IA A族中，原子半径最小的是钠族中，原子半径最小的是钠【随堂练习【随堂练习】质子质子中子中子电子电子相对原子质量相对原子质量 =质子数质子数 +中子数中子数 质量数质量数核电荷数核电荷数(核内质子数核内质子数)元素符号元素符号【1 1、

18、质量数】、质量数】质量数（质量数（A）质子数（）质子数（Z）中子数（）中子数（N）定义定义：忽略电子的质量，将原子核内所有质子和：忽略电子的质量，将原子核内所有质子和 中子的相对质量中子的相对质量取近似整数值取近似整数值加起来所得加起来所得 的数值，叫做质量数，符号的数值，叫做质量数，符号A A。粒子符粒子符号号质子数质子数（Z Z）中子数中子数（N N）质量数质量数（A A）用用Z ZX X表示为表示为H H1 1H HAlAl14142727ArAr2222ClCl1717ClClO O8 81818A A35351 10 0131340401818181835351 110101 118

19、18ArAr40401313AlAl27278 8O O18181717【练一练】想一想：同种元素想一想：同种元素原子的质子数相同，中子数是原子的质子数相同，中子数是不是一定相同呢？不是一定相同呢？元素是具有元素是具有相同核电荷数相同核电荷数(质子数质子数)的同一类的同一类原子的总称。原子的总称。核素的定义：核素的定义：具有一定数目的具有一定数目的质子质子和一定数目的和一定数目的中子中子的一种的一种原子。原子。氢元素的三种原子氢元素的三种原子原子符号原子符号质子数质子数中子数中子数氢原子名称氢原子名称和简称和简称氕（氕（H H）氘（氘（D D）氚（氚（T T）13H12H11H111012【2

20、 2、核素】、核素】核素的理解：核素的理解：（1）一种核素就是一种原子。）一种核素就是一种原子。（2）质子数和中子数共同决定核素的种类）质子数和中子数共同决定核素的种类（3）绝大多数元素都包括多种核素，所以）绝大多数元素都包括多种核素，所以核素的种类多于元素的种类。核素的种类多于元素的种类。【2 2、核素】、核素】【3 3、同位素】、同位素】(1)(1)定义：质子数相同定义：质子数相同而而中子数不同中子数不同的同一元素的同一元素的不同原子互称同位素。的不同原子互称同位素。(2)(2)特点：特点：三同、三不同三同、三不同三同：三同：同种元素（同质子数）同种元素（同质子数）同位置、化学性质相同同位

21、置、化学性质相同三不同：三不同：不同原子、中子数不同、不同原子、中子数不同、物理性质不同物理性质不同【元素、核素、同位素之间的关系】【元素、核素、同位素之间的关系】元元素素核核素素核核素素同同位位素素1.1.同一种元素，可以有若干种不同的核素；同一种元素，可以有若干种不同的核素；2.2.同位素是同一元素的不同核素之间的互称。同位素是同一元素的不同核素之间的互称。1、以下为同位素的是（、以下为同位素的是（）A.D2和和H2 B.CO和和CO2 C.金刚石和石墨金刚石和石墨 D.和和2、下列叙述正确的是（、下列叙述正确的是（）A.所有元素的原子核均由质子和中子构成所有元素的原子核均由质子和中子构成

22、B.是一种同位素是一种同位素C.铀有三种同位素，即有三种铀原子铀有三种同位素，即有三种铀原子D.核素就是元素核素就是元素3717Cl35 17Cl 3 1HDC【随堂练习【随堂练习】3、据报道，上海某医院正在研究用放射性的一种、据报道，上海某医院正在研究用放射性的一种碘碘 治疗肿瘤。该碘原子的核内中子数与核外治疗肿瘤。该碘原子的核内中子数与核外电子数之差是电子数之差是()A、72 B、19 C、53 D、125BI125 534、在考古中常通过测定、在考古中常通过测定14C来鉴定文物年代。来鉴定文物年代。下列有关下列有关14C的说法正确的是的说法正确的是()A质子数为质子数为7 B中子数为中子数为8 C核外电子数为核外电子数为7 D原子序数为原子序数为14【随堂练习【随堂练习】