PAGE5-第2課時探討同主族元素的性質核心素養發展重點學業要求從物質的微觀結構說明同類物質具有相像性質的緣由，說明同類物質的性質改變規律。能利用元素在元素周期表中的位置和原子結構，分析、比較元素及其化合物的性質。學生自主學習1.鹵族元素原子結構和性質的相像性和遞變性(1)鹵族元素原子結構和性質的相像性①原子的最外電子層都有eq\o(□,\s\up4(01))7個電子；②最高正價除F外均顯eq\o(□,\s\up4(02))＋7價，最低負價為eq\o(□,\s\up4(03))－1價；③氣態氫化物的通式為eq\o(□,\s\up4(04))HX(X表示鹵素)；④最高價氧化物對應的水化物的通式為HXO4(F除外)，且都具有很強的eq\o(□,\s\up4(05))酸性；⑤在氧化還原反應中，它們的單質常做eq\o(□,\s\up4(06))氧化劑。(2)鹵族元素原子結構和性質的遞變性2．堿金屬元素原子結構和性質的相像性和遞變性(1)堿金屬元素原子結構和性質的相像性①原子的最外電子層都有eq\o(□,\s\up4(13))1個電子；②最高化合價均為eq\o(□,\s\up4(14))＋1價；③都是活潑的金屬元素，單質都能與氧氣、水等物質發生反應；④最高價氧化物對應的水化物一般具有很強的eq\o(□,\s\up4(15))堿性。(2)堿金屬元素原子結構和性質的遞變性3．結論及說明(1)結論：同主族元素性質既具有相像性又有遞變性。(2)說明課堂互動探究一、鹵族元素性質的相像性與遞變性寫出證明鹵族元素單質的氧化性由上到下漸漸減弱的離子方程式。提示：Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－，Cl2＋2I－=I2＋2Cl－，Br2＋2I－=I2＋2Br－。1．鹵素單質性質的相像性(1)與H2反應：X2＋H2eq\o(=,\s\up17(肯定條件))2HX(I2與H2的反應為可逆反應)。(2)與活潑金屬(如Na)反應：2Na＋X2eq\o(=,\s\up17(點燃))2NaX。(3)與H2O反應①X2＋H2OHX＋HXO(X＝Cl、Br、I)；②2F2＋2H2O=4HF＋O2。2．鹵素單質性質的遞變性(1)氧化性與還原性隨著原子序數的遞增：鹵素單質的氧化性漸漸減弱，鹵素陰離子的還原性漸漸增加。①單質間的置換反應Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－，Cl2＋2I－=I2＋2Cl－，Br2＋2I－=I2＋2Br－。②鹵素單質與變價金屬(如Fe)反應時，F2、Cl2、Br2生成高價鹵化物(如FeX3)，而I2只能生成低價鹵化物(如FeI2)。(2)與H2反應的難易及氫化物穩定性隨著原子序數的遞增，與H2反應越來越難，生成的氫化物的穩定性漸漸減弱。F2＋H2=2HF(暗處發生爆炸)，HF很穩定，Cl2＋H2eq\o(=,\s\up17(光照或點燃))2HCl，HCl較穩定，Br2＋H2eq\o(=,\s\up17(200℃))2HBr，HBr不如HCl穩定，I2＋H2eq\o(,\s\up17(高溫))2HI，HI不穩定。(3)HF為弱酸，HCl、HBr、HI均為強酸，且其酸性漸漸增加。1．下列關于鹵族元素的說法正確的是()A．從HF、HCl、HBr、HI的酸性遞增的事實，推出F、Cl、Br、I的非金屬性遞增規律B．鹵族元素的單質只有氧化性C．從F到I，原子得電子實力漸漸減弱D．鹵素單質與H2化合的難易程度按F2、Cl2、Br2、I2的依次由難變易答案C解析F、Cl、Br、I的非金屬性漸漸減弱，但HF、HCl、HBr、HI的酸性漸漸增加，A錯誤；氯氣、溴、碘既有氧化性又有還原性，B錯誤；從F到I，原子核對最外層電子的吸引力漸漸減弱，原子得電子實力漸漸減弱，C正確；元素的非金屬性越強，其單質與氫氣越簡單化合，非金屬性F>Cl>Br>I，所以鹵素單質與氫氣化合按F2、Cl2、Br2、I2的依次由易變難，D錯誤。2．有關鹵族元素性質的敘述正確的是()A．沸點：F2>I2 B．酸性：HClO4>HBrO4C．氧化性：I2>Cl2 D．非金屬性：Br>F答案B解析從F到I，鹵素單質的沸點漸漸上升，A錯誤；從F到I，鹵族元素的非金屬性漸漸減弱，最高價氧化物對應的水化物的酸性漸漸減弱(F無最高價氧化物對應的水化物)，鹵素單質的氧化性漸漸減弱，B正確，C、D錯誤。規律方法(1)F無含氧酸，因為F無正價，HClO4是酸性最強的含氧酸。(2)元素的非金屬性強弱可以從其最高價氧化物對應水化物的酸性強弱，或從與氫氣生成氣態氫化物的難易程度以及氣態氫化物的穩定性來推斷。二、堿金屬元素性質的相像性與遞變性1．元素周期表中ⅠA族元素全部是堿金屬元素嗎？提示：ⅠA族元素除H外均屬于堿金屬元素。2．將鉀投入到氯化鈉或硫酸銅溶液中能否置換出鈉或銅？提示：不能。鉀很活潑，會與溶液中的水反應。1．堿金屬物理性質改變規律隨著原子序數的遞增，堿金屬單質的密度漸漸增大(鉀反常)，熔、沸點漸漸降低。2．堿金屬性質的遞變規律(1)隨著原子序數的遞增，堿金屬元素的原子失電子實力漸漸增加，金屬性漸漸增加，金屬單質的還原性漸漸增加。(2)隨著原子序數的遞增，堿金屬單質與氧氣反應越來越簡單，生成的氧化物越來越困難；與水反應越來越猛烈。①Li與O2反應可生成Li2O，Na與O2反應可生成Na2O、Na2O2，而K與O2反應可生成KO2等。②K與H2O反應會發生稍微爆炸，而Rb和Cs遇水發生猛烈爆炸。③LiOH微溶，其他堿金屬元素的最高價氧化物對應水化物均為易溶于水的強堿。學問拓展(1)堿金屬單質與水反應的通式：2R＋2H2O=2ROH＋H2↑(R代表堿金屬單質)。(2)鉀與鈉均保存在煤油中，鋰一般保存在石蠟中。3．下列關于鋰、鈉、鉀、銣、銫元素的敘述不正確的是()①氫氧化物中堿性最強的是CsOH②單質熔點最高的是銫③其單質與O2反應均可得到多種氧化物④其單質的密度依次增大，均要保存在煤油中⑤其單質的還原性依次增加⑥其對應陽離子的氧化性依次增加A．①③⑤ B．②④⑥C．②③④⑥ D．①⑤答案C解析依據元素周期律可知，Li、Na、K、Rb、Cs的金屬性漸漸增加，氫氧化物中堿性最強的為CsOH，①正確；單質熔點最高的為Li，②錯誤；Li與O2反應時只生成Li2O，③錯誤；K的密度小于Na的密度，反常，Li的密度小于煤油的密度，常保存在石蠟中，④錯誤；由于Li、Na、K、Rb、Cs的金屬性依次增加，故其單質的還原性依次增加，對應陽離子的氧化性依次減弱，⑤正確，⑥錯誤。4．有關堿金屬的說法不正確的是()A．均為ⅠA族元素，最外層均有1個電子B．單質的還原性：Li>Na>K>Rb>CsC．堿性：LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOHD．從Li到Cs，核電荷數依次增加，電子層數、原子半徑依次增大答案B解析堿金屬元素位于周期表ⅠA族，主族序數等于元素原子核外最外層電子數，故堿金屬元素原子的最外層電子數為1，A正確；同主族元素從上到下，原子的核外電子層數依次增加，失電子實力漸漸增加，單質的還原性漸漸增加，還原性：Li<Na<K<Rb<Cs，B錯誤；同主族元素原子的核外電子層數依次增加，失電子實力漸漸增加，金屬性漸漸增加，最高價氧化物對應水化物的堿性漸漸增加，即堿性：LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH，C正確；同主族元素從上到下，原子的核電荷數依次增加，電子層數、原子半徑依次增大，D正確。規律方法元素金屬性強弱的推斷方法比較元素金屬性的強弱，其實質是看元素原子失電子實力的強弱，越易失去電子，金屬性越強。(1)依據元素原子結構推斷①當最外層電子數相同時，電子層數越多，原子半徑越大，越易失去電子，金屬性越強。即同一主族元素從上到下，金屬性漸漸增加。②當電子層數相同時，核電荷數越多，原子半徑越小，越難失去電子，金屬性越弱。即同一周期元素從左到右，金屬性漸漸減弱。(2)依據元素單質及其化合物的相關性質推斷①金屬單質與水或酸(非氧化性酸)反應越猛烈，元素的金屬性越強。如鈉與冷水猛烈反應，鎂與冷水緩慢反應，則金屬性：Na>Mg。②最高價氧化物對應的水化物的堿性越強，元素的金屬性越強。如堿性KOH>NaOH>LiOH，則金屬