1、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？
2、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2R2H2O=2ROHH2。(4)与非氧化性酸反应，生成H2，反应通式为2R2H=2RH2。(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LiCs，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LiNaKRbCs。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
3、属元素)2碱金属的递变性(1)与O2反应。从LiCs，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LiCs，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：LiOHNaOHKOHRbOHCsOH。【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
4、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2R2H2O=2ROHH2，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
5、属单质的化学性质的说法正确的是()AK与H2O反应最剧烈BRb比Na活泼，故Rb可以从溶液中置换出NaC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
6、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：2F22H2O=4HFO2，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IBrClF，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IBrClF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：X2H22HX。(2)与活泼金属(如Na)反应：2NaX22NaX。(3)与H2O反应：2卤素的递变性(1)氧化性与还原性。(2)与H2反应的难易及氢化物稳定性(由F
7、2I2)。与H2反应越来越难，生成氢化物的稳定性逐渐减弱，还原性逐渐增强。氢化物中HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高。(3)卤素单质与变价金属(如Fe)反应。3卤素单质的特殊性质(1)Br2在常温下是唯一的液态非金属单质，易挥发。(2)碘为紫黑色固体，易升华，淀粉遇I2变蓝色。【例题2】下列关于卤族元素由上到下性质递变的叙述，正确的是()单质的氧化性增强单质的颜色加深气态氢化物的稳定性增强单质的沸点升高阴离子的还原性增强A B C D解析：答案：C方法技巧F与Cl、Br、I的性质在某些方面差别较大。卤素单质与水的反应产物不同；F的还原性极弱；氢氟酸为弱酸，而盐酸、氢溴酸、氢碘酸为强酸；F无
8、正价、无含氧酸，而Cl、Br、I都有最高正化合价和含氧酸。变式训练2某学生往一支试管里按一定次序分别加入下列几种物质：AKI溶液，B.淀粉溶液，C.NaOH溶液，D.氯水。发现溶液颜色按下面次序变化：无色棕黄色蓝色无色。根据溶液颜色的变化回答下列问题：(1)加入以上药品的顺序是_。(2)写出的离子方程式，若为氧化还原反应，请标明电子转移的方向和数目：_。(3)写出的化学方程式：_。解析：溶液显棕黄色，说明溶液中有I2生成，氯水和KI溶液反应生成I2，而氯水显浅黄绿色，故为KI溶液，加入的为氯水，溶液显蓝色是由于淀粉遇I2形成的，故加入的为淀粉溶液；又由于I22NaOH=NaINaIOH2O，加
9、入NaOH后I2逐渐消失，蓝色将逐渐褪为无色，故最后加入的为NaOH溶液。答案：(1)A、D、B、C(2)2ICl2=I2失2e2C得2el(3)I22NaOH=NaINaIOH2O探究三同主族元素原子结构与元素性质间的关系问题导引1同主族元素的原子结构及性质有何变化规律？提示：同主族元素随核外电子层数的增加，它们的得电子能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱；失电子能力逐渐增强，金属性逐渐增强。2如何比较和判断元素的金属性和非金属性的强弱？提示：(1)元素金属性强弱的判断方法。依据方法根据与水(或酸)反应置换出氢气的难易程度越易者金属性越强根据最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱碱性越强者金属性越强根
10、据金属之间的置换反应活动性强的能够置换出活动性弱的(2)元素非金属性强弱的判断方法。依据方法根据与氢气化合的难易程度或生成氢化物的稳定性越易与氢气化合，氢化物越稳定者非金属性越强根据最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱酸性越强者非金属性越强根据非金属单质间的置换反应活动性强的能够置换出活动性弱的3.如何比较同主族元素的原子半径、阳离子半径、阴离子半径？提示：(1)原子半径：同主族元素的原子最外层电子数相同，从上到下电子层数逐渐增多，所以半径逐渐增大；(2)阳离子半径：以碱金属为例，在形成离子时，均失去最外层电子，所以均少一个电子层，电子层数仍然是逐渐增多，所以半径逐渐增大；(3)阴离子半径：以卤
11、族元素为例，在形成离子时，最外层均得到一个电子，所以最外层电子数仍然相同，电子层数仍然是逐渐增多，所以半径逐渐增大。名师精讲1元素的金属性、非金属性与原子得失电子的关系(1)元素的金属性是指气态原子失去电子的性质，金属性的强弱取决于原子失去电子能力的强弱，越易失去电子，金属性越强，而与失去电子的多少没有必然联系。(2)元素的非金属性是指气态原子得到电子的性质，非金属性的强弱取决于原子得到电子能力的强弱，越易得到电子，非金属性越强，而与得到电子的多少没有必然联系。(3)同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，而得电子能力逐渐减弱，故金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。2判断元素的
12、非金属性“两不能”和“两应该”(1)不能依据氢化物水溶液的酸性强弱判断元素的非金属性强弱，应该依据氢化物的稳定性或还原性的强弱判断；(2)不能依据元素低价含氧酸的酸性强弱判断元素的非金属性强弱，应该依据元素最高价含氧酸的酸性强弱判断。【例题3】下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是()HCl比H2S稳定HClO氧化性比H2SO4强HClO4酸性比H2SO4强Cl2能与H2S反应生成S氯原子最外层有7个电子，硫原子最外层有6个电子A B C D解析：元素的氢化物越稳定，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，其非金属性越强，不符合题意；含氧酸的氧化性强弱不能作为判断元素非金属性强弱的依据，符
13、合题意；非金属单质间的置换反应：Cl2H2S=2HClS，说明氯的非金属性比硫强，不符合题意；最外层电子数多，元素的非金属性不一定强，如非金属性OBr，但最外层电子数：OBr，符合题意。答案：A变式训练3下列叙述中能肯定A金属比B金属活动性强的是()AA原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少BA原子电子层数比B原子的电子层数多C1 mol A从酸中置换H生成的H2比1 mol B从酸中置换H生成的H2多D常温时，A能从水中置换出氢气，而B不能解析：比较金属性的强弱不能看电子层数或最外层电子数的多少，而应该看是否容易失去最外层电子。例如：Ca的最外层电子数比Na的最外层电子数多，但Ca活泼，A错误。不应该比较从酸中置换出H2的多少，而应该比较置换出H2的难易，C错误。答案：D