元素的性质与原子结构*碱金属元素单质Rb金 属 性 逐 渐 增 强碱金属的原子结构示意图 碱金属原子结构①相同点：碱金属元素原子结构的相同， 都为 ②递变性：从Li到Cs，碱金属元素的原子结构中， 依次增多最外层电子数1个电子层数碱金属的物理性质有何相似 性和递变 性？特殊性①锂的密度比煤油小，不能保存在煤油里，通 常密封在 中；②碱金属密度由Li Cs呈增大趋势，但ρ（K） ρ（Na）③酸式盐的溶解度一般比相应正盐大，但S（Na2CO3) S(NaHCO3)④锂易与氮气反应生成 .石蜡＜> Li3N1．碱金属元素的相似性和递变性元 素 名 称元 素 符 号核 电 荷 数相似性递变性最外 层电 子数颜色 状态化学 性质核外 电子 层数熔、 沸点化学 性质锂Li3都是１钠Na11钾K19铷Rb37铯Cs55都为 银白 色金 属 柔软都为 强还 原剂逐 渐 增 多逐 渐 降 低金 属 性 逐 渐 增 强一、 碱金属2．碱金属的化学性质碱金属都是强还原剂，性质活泼。
具体体 现在都能与O2、Cl2、水、稀酸溶液反应， 它们的氧化物对应的水化物均是强碱1）与非金属反应①与卤素的反应：2R+X2 = 2RX②与氧气的反应：锂与氧气反应只生成 氧化物，而钠与氧气反应常温时可生成 氧化物，点燃条件下可生成过氧化物； 钾、铷等跟氧气反应除了生成过氧化物 ，点燃条件下还可生成超氧化物 4Li+O2 = 2Li2O2Na+O2 Na2O2 (黄色火焰)K+ O2 KO2 (紫色火焰)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 更为复杂K2O、K2O2、KO2Li2O更为复杂Na2O、Na2O2CsKLiRbNa反应程度 与O2反应单质越来越剧烈碱金属与氧气反应比较• （2）与水的反应 • 碱金属都能跟水反应生成氢氧化物和氢气 • 2R +2 H2O =2 ROH + H2↑ • 锂与水反应比较缓和，钠比较激烈 • 钾跟更剧烈，常使生成的氢气燃烧并发生轻 微爆炸 • 铷、铯遇水立即燃烧，甚至爆炸 • 产物碱性LiNaLiNaK(3)与盐溶液反应2R+2H2O+Cu2+ = Cu(OH)2↓+H2↑+2R+6R+2H2O+2Fe3+ = 2Fe (OH)3↓+3H2↑+6R+2R+2NH4+ =2R++2 NH3↑+H2↑2R+2HCO3－= 2R++ 2CO32－+H2（1）钠的用途 ①钠可以用来制取过氧化钠等化 合物。
②钠和钾的合金(钾的质量分数为 50％～80％)在室温下呈液态， 是原子反应堆的导热剂 ③钠也应用在电光源上高压钠 灯发出的黄光射程远，透雾能力 强，对道路平面的照度比高压水 银灯高几倍 ④钠还是一种很强的还原剂，可 以把钛、锆、铌、钽等金属从它 们的卤化物里 还原出来钠灯3、碱金属的用途（2）锂电池是一种高能电池 锂有机化学中重要的催化剂 锂制造氢弹不可缺少的材料 锂是优质的高能燃料（已经用 于宇宙飞船、人造卫星和超声 速飞机） （3）钾的化合物最大量的用途 是做钾肥硝酸钾还用于做火 药 （4）铷、铯主要是用于制备光 电管、真空管铯原子钟是目 前最准确的计时仪器锂电池焰色反应焰色反应 某些金属或其化合物在灼烧时，使火焰呈现特某些金属或其化合物在灼烧时，使火焰呈现特 殊的颜色这在化学上叫做焰色反应殊的颜色这在化学上叫做焰色反应1 1、用途：、用途：检验金属和金属离子的存在2 2、实验操作要点、实验操作要点洗、烧、蘸、烧、洗、烧3 3、记住、记住：钾（透过蓝色钴玻璃 ）、钠焰色反应颜色注意注意： ①焰色反应是元素的性质（不是任何金属元素 都有焰色反应） ②一般钠盐、钾盐易溶于水，且水溶液又是无 色，不能通过沉淀反应所以利用焰色反应来检 验K+、Na+的存在。
③物理变化 ④每次试验完后，为什么都要用盐酸洗净铂丝 （或光洁的铁丝或镍、铬、钨丝）， 并在火焰上灼烧到没有颜色为止？ ⑤观察钾的火焰颜色时，要隔蓝色的钴玻璃碱金属元素从上到下（Li 、Na、K、Rb、 Cs），随着核电荷数的增加，碱金属元素 原子的电子层数逐渐 ，原子核对 的引力逐渐减弱，原子失电子的能力逐渐 增多增强元素的金属性逐渐 ，与水和氧气 的反应越来越 ，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 增强 剧烈 复杂 强1、K能否直接放置在空气中？能放在煤油中吗？Li能放 置在煤油中吗？2、下列关于铷的叙述正确的是（ ）A、与水反应比钾更剧烈 B、氯化铷属离子化合物C、稳定性：Rb2CO3 Cl2>Br2>I2， 得电子能力逐渐减弱非金属性逐渐减弱二、化学性质：2Fe+3Br2 = 2FeBr3 Cu+Br2 == CuBr2 点燃点燃Fe+I2==FeI21、与金属反应：△△2Fe＋3Cl2 =2FeCl3Cu+Cl2 = CuCl2 铁、铜分别与氯、溴、碘的反应卤化氢和氢卤酸习惯把纯的无水的HX称为卤化氢，其水 溶液叫氢卤酸。
1. 物理性质 • 是无色气体，有刺激味 • 极易溶于水，在空气中与水蒸汽形成白 色酸雾 • 熔沸点等依HCl-HBr-HI的顺序有规律变化 ，但HF例外2. 化学性质(1) 氢卤酸的酸性：HFHBr>HCl>HF （3.） 热稳定性 热稳定性依HF→HI逐渐减小: HF>HCl>HBr>HI HI最易分解Br2＋ H2O=====HBr＋HBrO反 应 越 来 越 难 以 发 生2F2＋2H2O=====4HF＋O2 （特例）Cl2 ＋H2O=====HCl＋HClO3、卤素与水反应通式：X2 ＋ H2O=====HX＋HXO （X:Cl、Br、I）I2 ＋H2O=====HI＋HIO4、与碱反应：X2 + 2NaOH =NaX+NaXO +H2O (X=Cl、Br、I) 3 X2 + 6NaOH = 5NaX + NaXO3 +3H2O△除氟外卤族元素单质之间的置换反应实验1：实验3：实验2：NaBr溶液和 新制氯水振荡后加入四氯化碳KI溶液和 新制氯水振荡后加入四氯化碳KI溶液和 溴水振荡后加入四氯化碳5、卤素间的相互置换(1) Cl2＋ 2Br－ =2Cl－＋Br2(2) Cl2＋ 2I－ = 2Cl－＋I2(3) Br2+ ２I－ =２Br－＋I2 思考：根据上述实验，排出Cl2、Br2、I2的 氧化性强弱顺序及Ｃｌ－、Ｂｒ－、Ｉ－的还 原性强弱顺序 结论： 氧化性：Cl2＞Br2＞I2还原性：Ｉ－＞Ｂｒ－＞Ｃｌ－？ ？思考推测：卤卤素单质单质 在不同溶剂剂中的颜颜色单质单质 溶剂剂H2O苯CCl4汽油C2H5OHF2强烈反 应应反应应反应应反应应反应应Cl2黄绿绿色黄绿绿色黄绿绿 色黄绿绿色黄绿绿色Br2黄→橙橙→橙 红红橙→橙 红红橙→橙 红红橙→橙 红红I2深黄→ 黄褐浅紫→紫 色紫→深 紫浅紫→ 深紫棕→深 棕口诀：• 氯水黄绿溴水橙，碘酒褐色碘水同； • 溴水颜色黄或橙，溶苯汽四橙橙红； • 碘水深黄或褐色，溶苯汽四紫不同。
6、卤素离子X－的检验A、未知溶液+硝酸银溶液+稀硝酸Ag+ + Cl- = AgCl ↓(白色)Ag+ + Br- = AgBr ↓(淡黄色)Ag+ + I- = AgI ↓(黄色) (AgF易溶于水) 特例B、①Br-:加入氯水和CCl4，振荡、静置，下层液 体呈橙红色②I- ：加入氯水或溴水和CCl4，振荡、静置， 下层液体呈紫红色卤化银的性质及用途溴化银用于制照相的感光片碘化银可用于人工降雨2AgBr 2Ag + Br2光照2AgI 2Ag + I2光照感光性7、 卤族元素的其它特性：用途：碘遇淀粉显蓝色砹可能具有的物理性质黑色或是灰黑色固体，难溶于 水，易溶于有机溶剂，有一定 的挥发性总结：非金属性强弱判断依据• 单质与氢气化合的难易以及氢化物的 稳定性 • 最高价氧化物对应水化物的酸性强弱 • 阴离子的还原性强弱 • 非金属间的置换反应 • 单质的还原性强弱1.甲、乙、丙三种溶液中各含有一种X－(X－为为Cl－、Br－或I－)离 子，向甲中加入淀粉和氯氯水，则则溶液变为变为 橙色，再加丙溶液，颜颜 色无明显变显变 化。
则则甲、乙、丙分别别是 ( )A. Br－、Cl－、I－ B. Br－、I－ 、Cl－ C. I－ 、Br－、Cl－ D. Cl－、I－ 、Br－2．下列有关卤卤素的叙述中正确的是 ( ) A. 卤卤素的气态氢态氢 化物水溶液都是强酸 B. 卤卤素不能与其它非金属元素化合 C. 卤卤素与钾钾、钠钠化合均生成离子化合物 D. 卤卤化银银均难难溶于水，也难难溶于稀硝酸3．随着卤卤素原子半径的增大，下列变变化规规律正确的是（ ） A．单质单质 的熔沸点逐渐渐降低 B．卤卤素离子的还还原性逐渐渐增强 C．气态氢态氢 化物稳稳定性逐渐渐增强 D．单质单质 氧化性逐渐渐增强• 4.下列各组物质性质比较中正确的是： • A 溶解度：H2CO3＜Na2CO3＜NaHCO3 • B 氧化性：Cs＋＜K＋＜Na＋＜Mg2＋ • C 酸性：H4SiO4＜H3PO4＜H2SO4＜HClO • D 稳定性：SiH4＜CH4＜NH3＜HF。