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第四章 物质结构 元素周期律
第一节 原子结构与元素周期表
第2课时碱金属和卤族
元素的性质
元素的化学性质由元素原子的最外层电子决定的。金属元素的原子最外层电子数<4，易失去电子，达到稳定结构，表现出金属性（元素对应原子失去电子的能力）;非金属元素的原子最外层电子数>4，易得到电子，达到稳定结构，表现出非金属性（元素对应原子得到电子的能力）
四、原子结构与元素的性质
Li
Na
K
Rb
Cs
3
11
19
37
55
1
1
1
1
1
2
3
4
5
6
核电荷数增大
电子层数递增
原子半径增大
碱金属
相似性：
最外层都有１个电子,都易失电子，化学性质相似，表现金属性（单质：还原性）。
随着核电荷数递增,原子电子层数递增,原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,金属性逐渐增强。
碱金属性质
(1)钠、钾与O2的反应
实验现象：
金属钾被加热后熔成金属小球，并且剧烈燃烧，发出紫色火焰。生成黄色固体
碱金属性质
只是其中一个反应
(2)钠、钾与H20的反应
金属钾浮在水面上，剧烈反应，听到微弱的爆鸣声，并且出现紫色的火光。
比钠剧烈
碱金属性质
实验现象：
单质 与O2反应 与水反应 反应程度
Li Li2O 剧烈 产生氢气
Na Na2O、Na2O2 更剧烈 产生氢气
K K2O、K2O2、KO2 轻微爆炸
Rb 更为复杂 遇水立即燃烧爆炸
Cs 更为复杂 遇水立即燃烧爆炸
碱金属与氧气、水反应比较
越来越剧烈
元素的金属性的判断依据
2.根据元素单质与水反应的难易（易～强）
3.根据元素单质与酸反应的难易 （易～强）
6、对应阳离子的氧化性强弱判断。金属阳离子氧化性越弱，则元素金属性越强。
4.根据元素最高价氧化物的水化物（氢氧化物） 的碱性强弱 （强～强）
1.根据元素周期表判断：同一主族从上到下金属性增强。
5.根据置换反应
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
密度逐渐增大（除K）
熔沸点逐渐降低
碱金属的物理性质
名称 相似性 递变性 最外层电子数 化学性质 核电荷数 电子层数 密度 熔、沸点 元素性质 最高价碱性
锂Li 1 单质有强还原性，与多数非金属、水、酸反应
钠Na 钾K 铷Rb 铯Cs 逐渐增多
逐渐增多
逐渐增大除K
逐渐降低
金属性增强
增强
Rb
碱金属元素单质：
碱金属元素的用途：
1.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）。
2．钾的化合物最大用途是做钾肥。硝酸钾还用于做火药。
3．铷铯主要用于制备光电管、真空管。铯原子钟是目前最准确的计时仪器。
课堂练习：
1、碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，下列预言错误的是
Ａ.在碱金属中它具有最大的原子半径
Ｂ.它的氢氧化物化学式为FrOH,是一种极强的碱
C.钫在空气中燃烧时,只生成化学式为Fr2O的氧化物
D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆炸
Ｃ
2、下列叙述中错误的是（ ）
A、随着电子层数增多，碱金属的核电荷数逐渐增大
B、碱金属具有强还原性，它们的离子具有强氧化性
C、碱金属单质的熔沸点随着核电荷数的增大而降低
D、碱金属元素都是以化合态存在
B
3、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，钾比钠更易汽化
B
(2020·淄博高一检测)下列关于铯及其化合物的说法中不正确的是 (　　)
A.氢氧化铯是一种强碱,比KOH的碱性强
B.铯与水或酸溶液反应剧烈,都生成氢气
C.Cs的还原性比Na强,故Na+的氧化性大于Cs+
D.Cs2CO3不易溶于水30
D
卤族
相似性：
最外层都有7个电子，都易得电子，化学性质相似。表现出非金属性（单质：氧化性）
递变性：
随着核电荷数的增加，原子 的电子层数递增,原子的半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,得电子的能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱。
①卤素与氢气的反应
卤族
卤素 反应条件 方程式 生成氢化物的稳定性
F2 冷暗处爆炸 HF很稳定
Cl2 光照或点燃 HCl稳定
Br2 加热 HBr较不稳定
I2 持续加热 HI很不稳定
条件越来越苛刻
稳定性逐渐减弱
难易程越来越难
②卤素单质的置换反应
卤族
实验 现象 结论
1.向KBr溶液中滴加氯水,振荡后加入CCl4向KI溶液中滴加氯水,振荡后加入CCl4 溶液由 色变 ，加CCl4振荡后CCl4层变 色
溶液由 色变 ，加CCl4振荡后CCl4层变 色
2.向KI溶液中滴加溴水,振荡后加入CCl4 溶液由 色变 ，加CCl4振荡后CCl4层变 色
卤族
无
黄
橙
无
无
棕黄
棕黄
紫红
紫红
③能与水反应
卤族
反应越来越难以发生
反应通式：X2 + H2O = HX + HXO(不包括F2)
元素的非金属性的判断依据
2.根据元素单质与氢气反应的难易（易～强）
3.根据氢化物的稳定性 （稳定～强）
6、对应阴离子的还原性强弱判断。非金属阴离子还原性越弱，则元素非金属性越强。
4.根据元素最高价氧化物的水化物（含氧酸） 的酸性强弱 （强～强）
1.根据元素周期表判断：同一主族从上到下非金属性减弱
5.根据置换反应
卤族
颜色逐渐变深
密度逐渐增大
熔沸点逐渐升高
名称 相似性 递变性 最外层电子数 化学性质 电子层数 颜色 密度 熔、沸点 元素性质 氢化物稳定性 最高价酸性
氟F 7 单质具强氧化性，与大多数金属、非金属、强碱反应
氯Cl 溴Br 碘I 逐渐增多
逐渐变深
逐渐增大
逐渐升高
非金属性减弱
逐渐减弱
逐渐减弱
总结
至此我们可以看到同一主族元素，无论是金属还是非金属在性质方面都具有一定的相似性和递变性。
1、下列关于F Cl Br I的性质的比较，不正确的是（）
A.它们的原子核外电子层数随核电荷数增加而增多
B.被其他卤素单质从其卤化物中置换出来的可能性随核电荷数的增加而越大
C.它们的氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强
D.单质的颜色随核电荷数的增加而加深
C
2、砹（At）是核电荷数最大的卤族元素，推测砹或砹的化合物最不可能具有的性质是（ ）
A、砹化氢HAt很稳定
B、砹易溶于某些有机溶剂
C、砹是有色固体
D、AgAt不溶于水，NaAt易溶于水
A
3.氟、氯、溴、碘四种元素，它们的下列性质的递变规律不正确是（ )
A、单质的密度依次增大
B、单质的熔、沸点依次升高
C、Cl2可从KBr溶液中还原出Br2
D、F2可从NaCl溶液中还原出Cl2
D
4.元素周期表中某ⅠA族元素原子序数为x，那么同一周期的ⅢA族元素原子序数不可能为
A. x＋25 B. x＋2
C. x＋12 D. x＋26
A
5.某元素X的核外电子数等于核内中子数，该元素单质2.8g与氧气充分作用，可得到6g化合物XO2。该元素在周期表中的位置是
A.第三周期 B.第二周期
C.第Ⅳ主族 D.第Ⅴ主族
AC
6.下列各氢化物中，稳定性由强到弱的顺序正确的是( )
A. AsH3＞NH3＞PH3 B. PH3＞AsH3 ＞NH3
C. NH3＞PH3＞AsH3 D. NH3＞AsH3 ＞PH3
C

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