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1、高中人教版新教材高中人教版新教材化学必修一化学必修一（3）原子结构与元素的性质1.碱金属元素的原子结构规律元素名称锂钠钾铷铯元素符号_原子结构示意图_原子半径/nm0.1520.1860.2270.2480.265NaKLiRbCs碱金属元素:A 族除氢以外的元素一、碱金属元素的结构与性质的关系碱金属原子结构特点：1增多增大银白增大降低2.碱金属单质的物理性质碱金属单质颜色和状态密度(g.cm3)熔点()沸点()Li银白色，柔软0.534180.51347Na银白色，柔软0.9797.81882.9K银白色，柔软0.8663.65774Rb银白色，柔软1.53238.89688Cs略带金属光泽
2、，柔软1.87928.40678.4最轻的金属，最轻的金属，保存在石蜡里保存在石蜡里密度反常，比钠密度反常，比钠的密度小的密度小熔沸点逐渐熔沸点逐渐降低降低碱金属元素对应单质的物理性质碱金属元素对应单质的物理性质3.碱金属单质的化学性质(1)实验探究 钠、钾与氧气反应黄色紫色2Na+O2 Na2O2反应钠与水的反应钾与水的反应操作现象相同点:金属 在水面上;金属成闪亮的小球;小球 发出 ;反应后的溶液滴入酚酞后呈色 不同点:钾与水的反应有轻微爆炸声并着火燃烧(1)实验探究 钠、钾与水反应浮熔不停游动嘶嘶的响声红(续表)反应钠与水的反应钾与水的反应反应钠与水的反应钾与水的反应化学方程式 结论与水
3、反应剧烈程度:KNa 金属的活泼性:KNa 2Na+2H2O=2NaOH+H22K+2H2O=2KOH+H2(2)碱金属的原子结构与化学性质的递变关系:从Li到Cs,随核电荷数的增加,电子层数逐渐,原子半径逐渐,原子核对最外层电子的引力逐渐,元素金属性逐渐。 增多增大减弱增强(1)碱金属单质的密度均小于水( )(2)碱金属单质的熔、沸点随着原子序数的增加而降低( )(3)碱金属单质与水剧烈反应生成碱和氢气( )(4)碱金属单质在空气中燃烧生成过氧化物( )(5)碱金属元素的原子半径逐渐增大，金属性依次增强( )(6)钾比钠原子半径大，钾比钠活泼，所以钾可以从氯化钠溶液中置换出钠单质( )判断正
4、误判断正误准确理解概念准确理解概念例1 下列关于碱金属元素按Li、Na、K、Rb、Cs的顺序叙述不正确的是()A.碱金属元素原子最外层都只有1个电子,在化学反应中容易失去电子表现出强还原性B.单质的熔点和沸点依次递减C.单质都能与水反应生成碱,都能在空气中燃烧生成过氧化物D.原子半径逐渐增大,单质与水反应的剧烈程度逐渐增强C【知识迁移应用】解析 根据碱金属元素的原子结构示意图,可以看出碱金属元素原子最外层都只有1个电子,原子半径逐渐增大,在化学反应中容易失去1个电子表现出强还原性;它们的单质与例2 下列有关碱金属单质的性质的说法错误的是()A.锂和水反应不如钠与水反应剧烈B.Rb比Na活泼,故
5、Rb可以从NaCl溶液中置换出NaC.熔、沸点:LiNaKD.碱性:LiOHNaOHKOHB解析 Rb和 NaCl溶液反应时首先和水反应而不是置换出Na,B项错误。归纳总结碱金属性质的相似性和递变性一、相似性二、碱金属元素性质的递变性具体情况如下:(1)与氧气反应从LiCs,与氧气反应越来越剧烈,产物越来越复杂。如Li与O2生成Li2O,Na与O2生成Na2O2,K与O2生成KO2。(2)与H2O(或酸)的反应从LiCs,与H2O(或酸)反应越来越剧烈。如K与H2O反应能发生轻微爆炸,Rb、Cs则遇水发生爆炸。因Na、K等活泼的金属易与H2O反应,故不能从盐的水溶液中置换出不活泼的金属,只有在
6、熔融状态下才能置换出不活泼的金属。(3)最高价氧化物对应的水化物的碱性:LiOHNaOHKOHRbOHHClHBrHI；还原性：HFHClHBrHI；酸性：HFHClHBrHBrO4HIO4。(1)卤素单质颜色逐渐加深，熔、沸点逐渐升高，密度逐渐增大( )(2)卤素单质随着核电荷数增加，氧化性依次减弱，与H2反应剧烈程度依次减弱，生成气态氢化物的稳定性增强( )(3)卤素按F、Cl、Br、I的顺序，其非金属性逐渐减弱的原因是随着核电荷数增加，电子层数增多，原子半径增大，原子核对电子的吸引作用减弱( )(4)卤素原子最外层电子数都是7个，所以卤素单质易得电子，在氧化还原反应中卤素单质只表现氧化性
7、( )判断正误判断正误准确理解概念准确理解概念例3 卤族元素是最活泼的一族非金属元素,下列关于卤族元素的说法正确的是()A.卤族元素单质的最外层电子数都是7B.从上到下,卤族元素原子的电子层数依次增多,半径依次减小C.从F到I,原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱,原子的得电子能力依次减弱D.卤族元素单质与H2化合的难易程度为F2Cl2Br2I2C解析 卤族元素原子最外层有7个电子,而不是单质最外层有7个电子,A项错误;卤族元素原子从F到I,电子层数依次增多,原子半径依次增大,原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱,例4 卤族元素随着原子序数的增大,下列递变规律正确的是()A.单质熔、沸点逐渐降
8、低 B.单质的氧化性逐渐增强C.原子半径逐渐增大 D.气态氢化物稳定性逐渐增强C解析 卤素单质都是由分子构成的物质,结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力就越大,物质的熔沸点就越高,因此熔、沸点逐渐升高,A项错误;从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,所以元素单质的氧化性逐渐减弱,B项错误;从上到下原子核外电子层数逐渐增多,所以原子半径逐渐增大,C项正确;从上到下,元素非金属性逐渐减弱,元素的非金属性越弱,其气态氢化物的稳定性就越弱,所以气态氢化物稳定性逐渐减弱,D项错误。1.(2020沈阳月考)下列说法错误的是A.Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多B.Li、Na、K、
9、Rb元素的原子半径逐渐增大，金属性依次增强C.因为Na比K容易失去电子，所以单质Na比K的还原性强D.O与S为同主族元素，且O比S的非金属性强解析K比Na容易失去电子，所以单质K比Na的还原性强，C项错误。2.下列说法正确的是A.Li在氧气中燃烧主要生成Li2O2B.砹位于第六周期A族，其简单氢化物的稳定性大于氯化氢C.卤族元素单质的熔、沸点随原子序数的增大而升高D.第二周期非金属元素的简单氢化物溶于水后，水溶液均呈酸性解析Li在氧气中燃烧生成Li2O，A错误；元素非金属性越强，简单氢化物越稳定，同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，则简单氢化物的稳定性依次减弱，所以砹化氢的稳定性小于氯化氢，
10、B项错误；随原子序数的增大，卤族元素单质的熔、沸点逐渐升高，C项正确；第二周期非金属元素的简单氢化物溶于水后，水溶液不一定呈酸性，如氨气溶于水后溶液显碱性，D项错误。123453.(2020南京外国语学校高一期中)某校化学学习小组设计了相关实验来探究元素周期实验过程及现象：.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸；.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹；.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a；.打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置后CCl4层溶液变为紫红色。律。该组同学为验证卤素单质氧化性的相对强弱，用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。请回答
11、下列有关问题。(1)B中溶液由黄色变为棕红色时发生反应的离子方程式为_。2BrCl2=2ClBr2解析Cl2与NaBr溶液反应生成Br2和NaCl，反应的离子方程式为2BrCl2=2ClBr2。(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_。湿润的淀粉-KI试纸变蓝解析湿润的淀粉-KI试纸变蓝色，说明有单质碘生成，即说明氯气的氧化性强于碘。(3)由此实验得出的结论：同主族元素从上到下，原子的得电子能力逐渐_(填“减弱”或“增强”)。减弱解析由实验可知氯气的氧化性强于溴，而溴的氧化性强于碘，所以同主族元素从上到下，原子的得电子能力逐渐减弱。( 4 ) B 和 C 仪 器 口 放 置 浸 有 N a O H 溶 液 的 棉 花 的 作 用 是_。吸收未反应的氯气，防止污染空气解析B和C仪器口放置浸有NaOH溶液的棉花的作用是吸收未反应的氯气，防止其对空气造成污染。