化学学案例题与探究第一章第一节元素周期表第2课时.docxVIP

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课堂探究

探究一碱金属单质化学性质的相似性及递变性

··问题导引··

1．试根据碱金属元素的原子结构的相似性解释化学性质的相似性.

提示:元素的性质与元素原子的结构有关，特别是与原子的最外层电子数有关。碱金属元素原子的最外层都只有一个电子,在化学反应中都很容易失去电子，表现很强的还原性。

2．请结合碱金属元素的原子结构的递变性探究其单质化学性质的递变性。

提示:碱金属元素原子的最外层电子数都相等，但从Li到Cs,随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐增多，原子核对核外电子的吸引能力逐渐减弱；失电子能力逐渐增强，金属性逐渐增强.

3．碱金属元素在性质上具有相似性,根据钠的性质，推断碱金属可能具有的化学性质有哪些？

提示：(1)与O2反应生成相应的氧化物，如Li2O、Na2O等.

(2)与Cl2反应生成RCl,如NaCl、KCl等。

（3)与H2O反应，能置换出H2O中的氢，反应通式为2R＋2H2O===2ROH＋H2↑.

(4）与非氧化性酸反应，生成H2，反应通式为2R＋2H＋===2R＋＋H2↑。(R表示碱金属元素）

4．根据碱金属元素性质的递变性，判断从Li→Cs，对应阳离子的氧化性强弱以及最高价氧化物对应水化物的碱性强弱的递变性。

提示：从Li到Cs，元素失电子能力逐渐增强，金属性逐渐增强，故对应离子的氧化性依次减弱，即Li＋＞Na＋＞K＋＞Rb＋＞Cs＋。最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,CsOH的碱性最强。

·名师精讲·

1．碱金属的相似性(用R表示碱金属元素)

2．碱金属的递变性

(1）与O2反应。

从Li→Cs，与O2反应越来越剧烈,产物越来越复杂，如Li与O2反应只能生成Li2O，Na与O2反应还可以生成Na2O2，而K与O2反应能够生成KO2等.

（2)与H2O(或酸)的反应。

从Li→Cs，与H2O（或酸)反应越来越剧烈,如K与H2O反应可能会发生轻微爆炸，Rb与Cs遇水发生剧烈爆炸.

（3）最高价氧化物对应水化物的碱性.

碱性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH。

【例题1】下列关于碱金属元素的原子结构和性质的叙述不正确的是（)

A．碱金属元素原子的最外层都只有1个电子，在化学反应中容易失去

B．碱金属单质都是强还原剂

C．碱金属单质都能在氧气中燃烧生成过氧化物

D．碱金属单质都能与水反应生成碱

解析:碱金属元素原子的最外层都有1个电子，在反应中易失去这个电子，表现为强还原性，故A、B两项正确；金属Li在氧气中燃烧生成Li2O，金属Na在氧气中燃烧生成Na2O2,金属K、Rb、Cs燃烧生成更复杂的氧化物，故C项不正确；碱金属单质与H2O的反应都可表示为2R＋2H2O===2ROH＋H2↑，故D项正确。

答案：C

易错点拨同主族元素的性质，不但要记住其相似性和递变性，还要注意违背一般规律的反常性质和特殊性质。如碱金属单质的密度逐渐增大，但K单质比较反常，K的密度小于Na的密度；Na、K都可以保存在煤油中，但Li不能保存在煤油中，而应保存在石蜡中。

变式训练1下列有关碱金属单质的化学性质的说法正确的是（)

A．K与H2O反应最剧烈

B．Rb比Na活泼,故Rb可以从溶液中置换出Na

C．碱金属的阳离子没有还原性，所以有强氧化性

D．从Li到Cs都易失去最外层1个电子,且失电子能力逐渐增强

解析：

答案:D

探究二卤素单质性质的相似性、递变性和特性

··问题导引··

1．请结合卤族元素原子结构的相似性与递变性探讨其化学性质的相似性与递变性.

提示：（1)卤族元素原子最外层都有7个电子,都易得1个电子达到8电子稳定结构，所以在化学反应中都表现很强的氧化性.

（2）随着原子序数的增加，电子层数依次增多，原子核对最外层电子的吸引能力逐渐减弱，得电子能力依次减弱,氧化性依次减弱。

2．根据卤族元素的性质分析，将F2通入NaCl溶液中得到什么气体？

提示:F2的氧化性大于Cl2,但由于F2与水发生反应:2F2＋2H2O===4HF＋O2，F2不与溶液中的Cl－反应,故F2通入NaCl溶液中得到的是O2而不是Cl2。

3．已知还原性I－＞Br－＞Cl－＞F－，试从原子结构的角度分析原因.

提示：微粒的还原性即失电子的能力。按I－→Br－→Cl－→F－的顺序，离子半径逐渐减小，原子核对最外层电子的引力逐渐增大,失去电子的能力逐渐减弱，故还原性逐渐减弱。

·名师精讲·

1．卤素的相似性

（1）与H2反应:X2＋H2eq\o(=====,\s\up7(一定条件))2HX。

(2)与活泼金属（如Na）反应：2Na＋X2eq\o(=====，\s\up7（点燃))2NaX。

（3)与H2O反应:

2．卤