非金属元素课件

非金属元素及其化合物

一、非金属通论

1、结构和位置

（1）非金属元素在周期表中的位置

在目前已知的112种元素中，非金属有16种（外加6种稀有气体元素）。除氢外，其余都集中在元素周期表阶梯线（硼、硅、砷、碲、砹斜线）的右上方。H元素在左上方。F为非金属性最强的元素。（2）非金属元素的原子结构特征及化合价

①与同周期的金属原子相比较最外层电子数较多（一般为4~7个，H为1个，He为2个，B为3个），次外层都是饱和结构（2、8、或18电子结构）。

②与同周期的金属原子相比较，非金属原子核电荷数较大，原子半径较小，化学反应中易得电子，表现氧化性。

③最高正价等于族序数，对应最低负价等于族序数减8；非金属元素一般都有变价：除呈现最高价及最低价以外，有的非金属还呈现其它价态。如：

S：+4价；N：+1 +2 +3 +4价； Cl：+1 +3 +5价。

2．比较非金属性强弱的八条依据

（1）元素在周期表中的相对位置

①同周期元素，自左向右，元素的非金属性依次增强，如F＞O＞N＞C＞B；Cl＞S＞P＞S i等。

②同主族元素自上而下，非金属性依次减弱，如F＞Cl＞Br＞I；O＞S＞Se；N＞P＞As等。

（2）非金属单质与氢气化合的越容易，非金属性越强。

（3）气态氢化物的越稳定，非金属性越强；

（4）最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性越强；

（5）非金属性强的元素的单质能置换出非金属性弱的元素的单质。如2F2＋2H2O＝4HF＋O2↑

（6）非金属单质对应阴离子的还原性越强，该非金属元素的非金属性越弱。常见阴离子的还原性由强到弱的顺序是S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞F-，则非金属性S＜I＜Br＜Cl＜F。

（7）与变价金属反应时，金属所呈价态越高，非金属性越强，如Cu+Cl2?

CuCl2；2Cu+S

?

Cu2S，

说明非金属性Cl＞S。

（8）几种非金属同处于一种物质中，可用其化合价判断非金属性的强弱，如HClO、HClO3中，氯元素显正价、氧元素显负价，说明氧的非金属性强于氯。

2、有关非金属单质的部分总结

1．常温下状态：气态H2、N2、O2、F2、Cl2（稀有气体除外）；液态Br2；其余为固态。

2．晶体类型：原子晶体B、C、Si；分子晶体：除B、C、Si外的其它（常见）非金属单质。

3．溶解性：除F2与水发生置换反应，Cl2、Br2在水中发生自身氧化还原反应（部分）外，可以说非金属单质均难溶于水。

注意：酸的氧化性与氧化性酸是两个不同的概念。酸的氧化性就是指酸中H+结合电子的性质，凡酸皆有此性质。而氧化性酸是指含氧酸的中心元素结合电子的性质。

【例】金属M可以在不同条件下发生下列五个反应：M＋A→I M＋B→H M＋C→H＋F M＋D→H＋A M ＋E→I＋G 其中（1）A、B、C、D、E在通常情况下都是气体，并且C是CO 2。（2）上述反应的产物，在不同条件下，还可和有关反应物发生下列反应：F＋B→C A ＋G→E，（3）I是一种离子化合物，它可以水解产生一种白色沉淀和E。该白色沉淀加热可分解为H和H2O。而E则是分子晶体，其分子中共有10个电子，根据以上条件，判断并写出有关物质的化学式：A________，B________，C________，D________，E________，F________，G________，H________，I________，M________。

答案：A：N2，B：O2，C：CO2，D：NO2，E：NH3，F：C，G：H2，H：MgO，I：Mg 3N2，M：Mg。

二、几种主要的非金属元素

1．硅

例．（11年上海高考题）自然界的矿物、岩石的成因和变化受到许多条件的影响。地壳内每加深1km，压强增大约25000~30000 kPa。在地壳内SiO2和HF存在以下平衡：SiO2(s) +4HF(g)SiF4(g)+ 2H2O(g)+148.9 kJ

根据题意完成下列填空：

（1）在地壳深处容易有气体逸出，在地壳浅处容易有沉积。

（2）如果上述反应的平衡常数K值变大，该反应（选填编号）。

a．一定向正反应方向移动b．在平衡移动时正反应速率先增大后减小

c．一定向逆反应方向移动d．在平衡移动时逆反应速率先减小后增大

（3）如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达到平衡时，（选填编号）。

a．2v正(HF)=v逆(H2O) b．v(H2O)=2v(SiF4)

c．SiO2的质量保持不变d．反应物不再转化为生成物

（4）若反应的容器容积为2.0L，反应时间8.0 min，容器内气体的密度增大了0.12 g/L，在这段时间内HF 的平均反应速率为。

答:（1）SiF4、H2O，SiO2（2）ad (3) be

(4) 0.0010mol·L-3·min-3

2、富集海水中的元素－氯

1. 物理性质：黄绿色，有刺激性气味的气体，有毒，易液化，可溶于水（溶解度1：2）

①2Na＋Cl22NaCl （白烟）

A. 与金属反应②Cu＋Cl2CuCl2 （棕黄色烟，与变价金属反应生成高价金属）

③2Fe＋3Cl22FeCl3（产生棕色的烟,常温下不与干燥氯气反应）

①H2＋Cl22HCl 白雾，发生爆炸

H2＋Cl22HCl（苍白色火焰，HCl工业制法）

1.氯气的 B.与非金属反应：②2P＋3Cl22PCl3 (白烟) 白色烟雾

化学性质2P＋5Cl22PCl5（白雾）

C.与水反应：Cl2＋H2O HCl＋HClO 氯气的水溶液叫氯水

4. 化学性质：

D.与碱反应①Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O (制漂白液，制氯气尾气处理)

②2Cl2＋2Ca(OH)2 =Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O（工业制漂白粉制法）

①2FeCl2＋Cl2 = 2FeCl3（溶液由浅绿色变为黄色）

②2KI＋Cl2 = 2KCl + I2湿润的淀粉KI试纸变蓝,用于氯气的检验

E.氧化性：③SO2＋Cl2＋2H2O = 2HCl + H2SO4 (除废水中的氯)

①反应原理：MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + 2H2O + Cl2↑

注意：MnO2跟浓盐酸在共热的条件下才反应生成Cl2，稀盐酸不与MnO2反应。

5.氯气的 A.实验室制法：②装置组成：发生装置---收集装置---吸收装置

制法：③实验步骤：检密—装药—固定—加热—收集

④收集方法：向上排空气法（或排饱和食盐水法）

⑤检验方法: 用湿润的KI淀粉试纸置于瓶瓶口观察是否变蓝。

⑥净化装置：用饱和食盐水除去HCl，用浓硫酸干燥

⑦尾气处理：用碱液（NaOH）吸收

B. 工业制法：（氯碱工业） 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + Cl2↑

1.氯水（氯气的水溶液）Cl 2+H 2O ====== HCl+HClO （可逆）

新制 A.分子：Cl 2、H 2O 、HClO

2.氯水的成分： B.离子：H ＋、Cl －、ClO －（少量） 、OH －（少量） 2HClO ======= 2HCl + O 2

久置： 久制的氯水主要成份为H 2O 、HCl 。（较稀的盐酸）

①弱酸性；一元弱酸，比H 2CO 3弱

3.HClO 基本性质 ②不稳定；2HClO = 2HCl + O 2↑

③ 强氧化性；杀菌能力，故氯水可用作自来水消毒。 ④漂白性；使色布、品红溶液等褪色。

2.氯水的成分

及相关物质的 4.氯水成份的确认及现象 性质 ：

5.几种漂白剂的比较

6. 漂白粉的漂白原理

漂白粉溶液置于空气中能产生漂白性；Ca(ClO)2＋CO 2＋H 2O = CaCO 3↓＋2HClO ； 漂白粉溶液中加酸能提高漂白性； Ca(ClO)2＋2HCl （稀）= CaCl 2＋2HClO ；

【例1】下列有关氯的叙述中正确的是

A ．液氯和氯水是同一物质

B ．红磷在氯气中燃烧产生白色烟雾

C ．氯气与水的反应中氯是氧化剂，水是还原剂

D ．用氯制漂白粉是为了得到易贮存的漂白剂

答案：B 、D 。

【例2】 潮湿的氯气、新制的氯水、次氯酸钠及漂白粉的水溶液均能使有色布条褪色，原因是它们均含有 ( )

A. 氯气

B. 次氯酸

C. 次氯酸根

D. 氯化氢

答案： B

例3、实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,该化合物呈棕红色,易潮解,100℃左右时升华,下图是两个学生设计的实验装置,左边的反应装置相同,而右边的产物收集装置则不同,分别如(Ⅰ) (Ⅱ)所示:（2000年全国高考题）

(1)B 中反应的化学方程式为： 。

(2)D 中的反应开始前,需排除装置中的空气,应采取的方法是: 。 (3)D 中反应的化学方程式为： 。 (4)装置(Ⅰ)的主要缺点是： 。

(5)装置(Ⅱ)的主要缺点是： ，如果选用此装置来完成实验,则必须采取的改进措施是： 。

答案：（1）4HCl+MnO 2 MnO 2+Cl 2↑+2H 2O ；（2）B 中的反应进行一段时间后,看到黄绿色气体充满装置，再开始加热D ；（3）2Fe+3Cl 2 2FeCl 3；4）导管易被新产品堵塞，尾气排入空气,易造成环境污染；（5）产品易受潮解，在E 和F 之间连接装有干燥剂的装置

氯化氢的性质和实验室制法

1、物理性质: 无色、有刺激性气味的气体；极易溶于水 (1:500)其水溶液为盐酸。

2、盐酸的化学性质: (挥发性强酸的通性)

3、氯化氢的实验室制法 (1)药品及反应原理:

NaCl + H 2SO 4 NaHSO 4 + HCl ↑ (不加热或微热) NaHSO 4 + NaCl Na 2SO 4 + HCl ↑ (加热到500oC —600oC) 总式: 2NaCl + H 2SO 4 Na 2SO 4 + 2HCl ↑

(2)装置: 与制氯气的装置相似 (3)收集方法: 向上排空气法

(4)检验方法: 用湿润的蓝色石蕊试纸是否变红或用玻璃棒蘸浓氨水靠近是否有白烟产生 (5)尾气处理: 用水吸收(倒扣漏斗)

卤族元素

2、卤族元素的有关特性：

（1）F 2遇水发生置换反应，生成HF 并放出O 2。

（2）HF 是弱酸、剧毒，但能腐蚀玻璃4HF + SiO 2 == SiF 4↑ + 2H 2O ；

HF 由于形成分子间氢键相互缔合，沸点反常的高。

（3）溴是唯一的液态非金属，易挥发，少量的液溴保存要用水封。

（4）碘易升华，遇淀粉显蓝色；碘的氧化性较弱，它与变价金属反应时生成低价化合物。 （5）AgX 中只有AgF 溶于水，且不具有感光性；CaX 2中只有CaF 2难溶。 3、卤素间的置换反应及X -离子的检验： （1）Cl 2 + 2Br - = Br 2 + 2Cl -

Cl

2 + 2I- = I

2

+ 2Cl-

Br

2 + 2I- = I

2

+ 2Br-

结论：氧化性：Cl

2 > Br

2

> I

2

；还原性：I- > Br- > Cl-

Cl-白色沉淀

Br- + AgNO

3 + HNO

3

浅黄色沉淀

I-黄色沉淀

【例3】如何鉴别NaCl、NaBr、KI三种白色固体？

解答：

方法一：可用氯水鉴别。

把这三种物质各取少量制成溶液，加入新制的氯水和汽油（或四氯化碳），振荡，分层，使汽油层呈无色的是NaCl；使汽油层呈橙色的是NaBr；呈紫色的是KI。

方法二：可先用焰色反应将KI区分出来。然后再将另外两种物质各取少量制成溶液，加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成的是NaCl，有浅黄色沉淀生成的是NaBr。

方法三：直接加入AgNO3溶液。

分别取少量固体制成溶液，分别加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成的是NaCl，有浅黄色沉淀生成的是NaBr，有黄色沉淀生成的是KI。

【例4】在右图的四条直线分别表示钠、镁、铝、铁与足量Cl2反应时，消耗金属的质量(纵

轴)与反应掉的氯气质量(横轴)的关系，其中代表铁与Cl2反应的直线是

( )

A. a

B. b

C. c

D. d

答案：C

三、 硫及其化合物

1、 硫 硫化物 硫铁矿（FeS 2）黄铜矿 （CuFeS 2） A.主要是化合态： 硫酸盐 石膏、芒硝 ① 存在 B.少量游离态：――天然硫（火山口附近）

② 物理性质： 淡黄色晶体，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS 2, 熔点112.8℃，沸点444.6℃

A ．与非金属反应：S + O 2

△

SO 2 H 2 + S

△

H 2S

硫: B.与金属反应：2Na + S == Na 2S, Fe + S

△

FeS, 2Cu + S

△

Cu 2S

③ 化学性质： C.特殊性质：S+2Ag====Ag2S, S+Hg===HgS

D 与碱溶液反应：3S + 6NaOH （热）== 2Na 2S + Na 2SO 3 + 3H 2O

（用于实验室中清洗有S 残留的仪器）; E 浓硫酸反应：S + 2H 2SO 4(浓)

△

3SO 2 + 2H 2O 。

④硫的用途：三药一柴即是制医药、火药、农药和火柴的原料；在化工工业中是生产硫酸等的原料。

2.硫的氧化物

A.物理性质：无色有刺激性有毒气体，易溶于水（1:40），易液化。

2SO 3亚硫酸是二元弱酸，不稳定，易

3,

SO 2 2 + H 2O ==H 2SO 4 + 2HCl

)

(漂白性与氯

C. SO 2的实验室制法：Na 2SO 3 + H 2SO 4 == Na 2SO 4 + SO 2↑+ H 2O.

SO 3: 色的晶体，熔点12.8℃，极易于水反应，同时放出大量的热。SO 3 + H 2O == H 2SO 4.

3. 硫酸

⑴物理性质：无色粘稠状液体，沸点338℃，难挥发，浓度高于98％的又称“发烟硫酸” ①稀硫酸的性质：酸的通性。

a 吸水性，浓硫酸具有很强的吸水性，常作为干燥剂。

b 脱水性，浓硫酸能按水的组成脱去有机物中的氢氧。如使蔗糖炭化。

⑵化学性质： ②浓硫酸的特性 c 氧化性：常温下，能使Fe 、Al 钝化；加热时能溶解大多数金属

（除Au 、Pt 外） Cu + 2H 2SO 4

△

CuSO 4 + SO 2↑+ 2H 2O ；

C+H 2SO 4

△

CO 2↑+ 2SO 2↑+ 2H 2O

A.流程： S 或含硫矿石煅烧生成SO 2，将气体净化；

进入接触室进行催

化氧化生成SO 3；

将SO 3进入吸收塔吸收生成H 2SO 4.

B 设备： 沸腾炉：煅烧在沸腾炉中进行；产生的气体要进行除尘、洗涤、干燥

等净化处理。 S + O 2

△

SO 2 或 4FeS 2 + 11O 2

高温

2Fe 2O 3 +

8SO 2（沸腾炉）

接触室：接触室中有多层催化剂，二氧化硫在催化剂的表面接触被氧化

成三氧化硫；中间有热交换器，是为了充分利用能量而设计。 ;2SO 2 + O 2

催化剂 加热

2SO 3,（接触室）

吸收塔：由于三氧化硫与水的反应放热大，形成酸雾，会降低吸收效率， 因此改用98.3％的浓硫酸来吸收，同时采取逆流原理。SO 3 + H 2O == H 2SO 4.（吸收塔）

④尾气处理：因此尾气中仍然含有SO 2气体，生产中常采用氨水吸收。 SO 2 + 2NH 3·H 2O == (NH 4)2SO 3 + H 2O,(NH 4)2SO 3 + SO 2 + H 2O == 2 NH 4HSO 3. 4. 硫酸的用途：用于化肥、农药、医药、金属矿的处理等生产中

注意：

1）实验室制取H 2S 、 HBr 、HI 不能用H 2SO 4(浓)

原 因： H 2S + H 2SO 4(浓) = S ↓ + SO 2 + 2H 2O

2HBr + H 2SO 4(浓) = Br 2 + SO 2 + 2H 2O 2HI + H 2SO 4(浓) = I 2 + SO 2 + 2H 2O 应该用： H 2SO 4 ( 1:1体积比 ) 或浓H 3PO 4（它们氧化性弱，不会氧化H 2S 、 HBr 、HI ） ⑶. H 2SO 4

的工业制法(接触法)

2）C 反应产物的鉴别：

注意：H 2O 一定要先鉴别，因为从其他水溶液中出来的气体会带出H 2O

↑+ H

例题、向下列溶液中通入过量CO 2，最终出现浑浊的是（）

A.氢氧化钙饱和溶液

B.苯酚钠饱和溶液

C.醋酸钠饱和溶液

D.氯化钙饱和溶液 答案：B 。

4）硫化氢的化学性质 A ．可燃性： 2H 2S+O 2 点燃 2S+2H 2O （H 2S 过量）

2H 2S+3O 2 点燃

2SO 2+2H 2O （O 2过量）

B ．强还原性：常见氧化剂Cl 2、Br 2、O 2、Fe 3+、HNO 3、KMnO 4等，甚至SO 2均可

将H 2S 氧化成S 。

C ．不稳定性：300℃以上易受热分解 ③H 2S 的水溶液叫氢硫酸，是二元弱酸。

（4）酸雨

酸雨中含有硫酸和硝酸等酸性物质，其中又以硫酸为主。从污染源排放出来的SO 2、NO x （NO 、NO 2）是酸雨形成的主要起始物，因为大气中的SO 2在光照、烟尘中的金属氧化物等的作用下，经氧化、溶于水等方式形成H 2SO 4，而NO 被空气中氧气氧化为NO 2，NO 2直接溶于水形成HNO 3，造成了雨水pH 值降低，便形成了酸雨。

硫酸型酸雨的形成过程为：气相反应：2SO 2+O 2=2SO 3、SO 3+H 2O=H 2SO 4；液相反应：SO 2+H 2O=H 2SO 3、2H 2SO 3+O 2=2H 2SO 4。总反应：

232522224222M n Fe C u V

SO H O O H SO +

+

+

+

++???????→、、、

硝酸型酸雨的形成过程为：2NO+O 2=2NO 2、3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO 。 5）SO 42—的鉴定

（干扰离子可能有：CO

32-、SO

3

2-、SiO

3

2-、Ag＋、PO

4

3－等）：

待测液澄清液白色沉淀（说明待测液中含有SO

4

2-离子）

例1、标准状况下H2S和O2混合气体100mL，经点燃后反应至完全，所得气体经干燥后，恢复到原来状况时体积为10mL，该10mL气体可能是（2001年上海市高考题）

A.H2S、SO2

B.O2

C.H2S

D.SO3

答案：C

例2、对下列事实的解释错误的是（2000年上海高考题）

A.在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，说明浓硫酸具有脱水性

B.浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定

C.常温下，浓硝酸可以用铝贮存，说明铝与浓硝酸不反应

D.反应CuSO4+H2S→CuS↓+H2SO4能进行，说明硫化铜既不溶于水，也不溶于稀硫酸

答案：C。

例3、高温下硫酸亚铁发生如下反应：2FeSO4高温Fe2O3+SO2↑+SO3↑若将生成的气体通入氯化钡溶液中，得到的沉淀是 ( )

A．BaSO3和BaSO4 B．BaS

C．BaSO3 D．BaSO4

答案:D

四、氮及其化合物

1、氮气的性质

1）物理性质：无色无味的气体，难溶于水，是空气的主要成分。

通常情况氮气的性质比较稳定，常用作保护气

②放电条件下与氧气反应：N2 + O2通电

2NO,

（2）化学性质：③与H2反应：N2 + 3H2催化剂

高温高压

2NH3 (工业合成氨的主要反应,也是人工

固氮的方法。）

自然固氮主要是雷雨和豆科植物的根瘤菌的固氮。

④与金属反应：3Mg + N2△

3

N2

⑶用途：合成氨、保护气

2、NO 性质

（1）物理性质：无色、有毒、不溶于水的气体 在空气中容易被氧化为NO 2:

（2）化学性质： ②在有氧气的条件下,NO 和O 2混合气被水吸收：4NO + 3O 2 + 2H 2O == 4HNO 3. ③ 不与碱作用生成盐

① 实验室制法：铜和稀硝酸 （3）制法：

② 工业制法：氨气和氧气制NO （氨的催化氧化）

3、NO 2的性质：

(1)物理性质：红棕色、刺激性味有毒气体，溶于水

① 与水反应：3NO 2 + 2H 2O == 2HNO 3 + NO

（2）化学性质： ②有氧气的条件下：4NO 2 + O 2 + 2H 2O == 4HNO 3

③NO 和NO 2的混和气体也可以被碱液吸收：NO + NO 2 + 2NaOH == 2NaNO 2 + H 2O ④ 422

O N NO

(3)制法： 实验室制法：铜和浓硝酸

工业制法：NH 3 NO NO 2

4. NO 、NO 2的污染：

大气中的氮的氧化物主要来源于汽车的尾气和工业生产的尾气的排放等，大气中的NO 、NO 2不仅可以形成酸雨，也能形成光化学烟雾，还能破坏臭氧层。因此要严格控制氮的氧化物的排放。

5 氨气的性质

（1）物理性质：无色有刺激性味的气体，极易溶于水（1:700），易液化。

（2）分子结构：三角锥形极性分子

①与水反应：NH 3 + H 2O

NH 3 H 2O

NH 4+ + OH -

,氨溶于水后，大部分

氨分子与水反应生成一水合氨分子，一小部分一水合氨分子电离成铵根和氢氧根，因此氨水显碱性。可用湿润的红色石蕊试纸来检验氨气的存在。

（3）化学性质：②易与酸反应：NH 3 + H + == NH 4+,可用浓盐酸来检验氨气的存在，有白烟现象 ③催化氧化：4NH 3 + 5O 2 催化剂

△ 4NO + 6H 2O(是工业生产硝酸的基础反应)。

氨气可与氯气反应：3Cl 2 + 2NH 3 == N 2 + 6HCl ，氨气足够时：3Cl 2 + 8NH 3 == N 2 + 6NH 4 ④ 与Ag +

作用：Ag +

+2NH 3===[Ag(NH 3)2]+

络离子 ⑤ 使紫色石蕊试纸变蓝

①氨气的实验室制法： 2NH 4Cl + Ca(OH)2 == CaCl 2 + 2NH 3↑+ 2H 2O 。也可用向浓氨水中

加CaO 或NaOH 固体制氨气。

（4）制法： ② 工业制法：N 2+3H 2====2NH 3

干燥：不能用酸性干燥剂和CaCl 2干燥(易形成CaCl 2 .8NH 3) （5，有机合成，致冷剂

6硝酸的性质

（1）物理性质：纯的硝酸是无色，易挥发的液体，常见的浓硝酸浓度一般是69％左右，浓硝酸久置

变黄色，是因为硝酸见光分解产生的二氧化氮溶在其中。

（2）化学性质：①见光分解：4HNO 3 4NO 2 ↑+ O 2 ↑+ 2H 2O.

②酸的通性。但是金属与硝酸反应无氢气放出。

A ．常温下，浓硝酸能使Fe 、Al 钝化；

③强氧化性： B ．与金属反应：Cu + 4HNO 3 (浓)== Cu(NO 3)2 + 2NO 2↑+ 2H 2O,

3Cu + 8HNO 3(稀) == 3Cu(NO 3)2 + 2NO ↑+ 4H 2O 。

C 与非金属反应：C + 4HNO 3(浓) == CO 2↑+ 4NO 2↑+ 2H 2O.

另外：硝酸具有很强的腐蚀性。

（3）硝酸的工业制法： 流程：氨气的催化氧化

NO

进一步氧化生成NO 2用水吸收生成硝酸。

设备：①氧化炉：4NH 3 + 5O 2

催化剂

△

4NO + 6H 2O ，进一步氧化：2NO + O 2 == 2NO 2.

②吸收塔：用水吸收：4NO 2 + O 2 + 2H 2O == 4HNO 3.

尾气处理：在工业生产中，将尾气进行循环使用，处理后进行进一步氧化，再生产硝酸。 (4)王水：1体积浓硝酸和3体积浓盐酸的混

补充：氮的氧化物溶于水的计算 ①NO 2或NO 2与N 2（非O 2）的混合气体溶于水可依据3NO 2 + H 2O ＝ 2HNO 3 + NO 利用气体体积变化差值进行计算。

②NO 2和O 2的混合气体溶于水时由4NO 2 + O 2 + 2H 2O = 4HNO 3进行计算，当体积比V （NO 2）：V （O 2）=4：1时，恰好反应；>4：1时，NO 2过量，剩余NO ；<4：1时，O 2过量，剩余O 2。

③NO 和O 2同时通入水中时，由4NO + 3O 2 + 2H 2O = 4HNO 3进行计算，原理同②方法。④NO 、NO 2、O 2的混合气体通入水中，先按①求出NO 的体积，再加上混合气体中NO 的体积再按③方法进行计算。

【例1】同温同压下，在３支相同体积的试管中分别充有等体积的２种气体，它们是（１）NO 和NO 2（２）NO 2和O 2（３）NH 3和N 2。现将３支试管均倒置于水槽中，充分反应后剩余气

光照 或△

体的体积分别是V1、V2、V３，则下列关系正确的是

A. V1>V2>V3

B. V1>V3>V2

C. V2>V3>V1

D. V3>V1>V2

答案：B

【变式】在一定温度和压强下，将装有N2和NO2混合气体的试管倒立于水中，足够时间后，试管内气体体积缩小为原来体积的3/5，则远混合气体中N2和NO2的体积比

A．2：3 B．3：2 C．3：5 D．5：3

答案:A

(11年上海高考题)．氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用。

根据题意完成下列计算：

（1）联氨用亚硝酸氧化生成氮的另一种氢化物，该氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为0.977，计算确定该氢化物的分子式。

该氢化物受撞击则完全分解为氮气和氢气。4.30g该氢化物受撞击后产生的气体在标准状况下的体积为L。

（2）联氨和四氧化二氮可用作火箭推进剂，联氨是燃料，四氧化二氮作氧化剂，反应产物是氮气和水。

由联氨和四氧化二氮组成的火箭推进剂完全反应生成72.0kg水，计算推进剂中联氨的质量。

（3）氨的水溶液可用于吸收NO与NO2混合气体，反应方程式为

6NO+ 4NH3＝5N2+6H2O

6NO2+ 8NH3＝7N2+12H2O

NO与NO2混合气体180 mol被8.90×103g氨水（质量分数0.300)完全吸收，产生156mol 氮气。吸收后氨水密度为0.980 g/cm3。

计算：①该混合气体中NO与NO2的体积比。

②吸收后氨水的物质的量浓度（答案保留1位小数）。

（4）氨和二氧化碳反应可生成尿素CO(NH2)2。尿素在一定条件下会失去氨而缩合，如两分子尿素失去一分子氨形成二聚物：

已知常压下120 mol CO(NH2)2在熔融状态发生缩合反应，失去80mol NH3，生成二聚物(C2H5N3O2)和三聚物。测得缩合产物中二聚物的物质的量分数为0.60，推算缩合产物中各缩合物的物质的量之比。

答：(1) HN3 4.48

(2) 64kg

(3) ○1V(NO): V(NO2)=9: 1

○2 2.4mol/L

(4) 3: 1: 1

碱金属元素教案

一、课题：碱金属元素课型：预习+展示课 使用时间：2014-7-9 主备人：韩艳荣 二、教学目标： 1、知识目标： ①在掌握钠的性质的基础上使学生了解锂、钾、铷、铯的性质。 ②使学生了解碱金属的物理性质、化学性质和原子结构,并能运用碱金属性质上的差异及递变性，分析其原子结构的差异及相同之处。 2、能力目标： ①通过实验对比，培养学生认真观察实验现象，并透过现象看本质的能力。 ②通过对碱金属元素结构、性质的对比，培养学生比较、分析、归纳问题的能力。 3、情感目标： ①通过实验及问题的讨论，激发学生求知欲和学习的兴趣，培养学生热爱化学的情感。 ②培养学生认识“量变引起质变”，“本质决定现象”等辩证唯物主义的思想。 三、教学重点： ①碱金属的原子结构特点和性质的递变规律 ②碱金属的化学性质 教学难点：碱金属元素化学性质的相似性和递变性。

教学方法：探究法、启发法等 四、教学过程： 1、自主学习内容 （一）碱金属元素的原子结构及特点（见ppt） 思考问题1：通过观察碱金属的原子结构示意图，你能发现碱金属元素的原子结构有什么共同之处吗？有什么递变规律吗？ 温馨提示：（1）相同点：最外层电子数都是1。 （2）递变性：从Li→Cs核电荷数依次增大，电子层数依次增多，原子半径依次增大 （二）思考问题2：碱金属元素原子结构的递变性对碱金属的性质有什么影响？ 温馨提示：随着核电荷数的增加，原子核对外层电子的引力逐渐减弱，最外层电子越来越易失去，性质越来越活泼。 （三）碱金属物理性质的递变性（见ppt） 思考问题3：从表中你可以总结出碱金属的物理性质有什么相似及递变规律吗？ 温馨提示：（1）相似性：色（铯略带金色）、软、轻、低、导 （2）递变性：从锂到铯硬度减小；ρ增大（K与Na反常）；熔、沸点降低 2、小组探究与讨论 （一）钠、钾与O2反应的比较

碱金属元素性质总结讲解-共13页

元素周期律碱金属元素性质总结 I.元素周期律 1.周期表位置IA族（第1纵列），在2、3、4、5、6、7周期上均有分布。元素分别为锂(Li)-3，钠(Na)-11，钾(K)-19，铷(Rb)-37，铯(Cs)-55，钫(Fr)-87。 2.碱金属的氢氧化物都是易溶于水, 苛性最强的碱, 所以把它们被称为为碱金属。 3.碱金属的单质活泼，在自然状态下只以盐类存在，钾、钠是海洋中的常量元素，其余的则属于轻稀有金属元素，在地壳中的含量十分稀少。钫在地壳中极稀少，一般通过核反应制取。 4.保存方法：锂密封于石蜡油中，钠。钾密封于煤油中，其余密封保存，隔绝空气。 II.物理性质 II.1物理性质通性（相似性） 1.碱金属单质皆为具金属光泽的银白色金属(铯略带金黄色)，但暴露在空气中会因氧气的氧化作用生成氧化物膜使光泽度下降，呈现灰色。常温下均为固态。 2.碱金属熔沸点均比较低。摩氏硬度小于2，质软。.导电、导热性、延展性都极佳。 3.碱金属单质的密度小于2g/cm3，是典型轻金属，锂、钠、钾能浮在水上。 4.碱金属单质的晶体结构均为体心立方堆积，堆积密度小。 II-2.物理性质递变性 随着周期的递增，卤族元素单质的物理递变性有： 1.金属光泽逐渐增强。 2.熔沸点逐渐降低。 3.密度逐渐增大。钾的密度具有反常减小的现象。 II.3.物理性质特性 1.铯略带有金色光泽，钫根据测定可能为红色，且具有放射性。 2.液态钠可以做核反应堆的传热介质。 3.锂密度比没有小，能浮在煤油中。 4.钾的密度具有反常现象。 钾的密度反常变化的原因：根据公式：ρ=A r/V原子，可知相对原子质量的增大使密度增加，而电子层的增加又使原子体积增大使得密度减小。即单质的密度由相对原子质量和原子体积两个因素决定。对钾来说，核对最外层引力较小，体积增大的效应大于相对原子质量增加产生的影响，结果钾的密度反而比钠小。 II.5焰色反应 1.碱金属离子及其挥发性化合物在无色火焰中燃烧时会显现出独特的颜色，这可以用来鉴定

(完整版)碱金属元素知识点整理

第五讲碱金属元素 1．复习重点 碱金属元素的原子结构及物理性质比较，碱金属的化学性质，焰色反应实验的操作步骤； 原子的核外电子排布碱金属元素相似性递变性 2．难点聚焦 （1）碱金属元素单质的化学性质： O、1）相似性：碱金属元素在结构上的相似性，决定了锂、钠、钾、铷、铯在性质上的相似性，碱金属都是强还原剂，性质活泼。具体表现在都能与 2 Cl、水、稀酸溶液反应，生成含R+（R为碱金属）的离子化合物；他们的氧化物对应水化物均是强碱； 2 O 2）递变性：随着原子序数的增加，电子层数递增，原子半径渐大，失电子渐易，还原性渐强，又决定了他们在性质上的递变性。具体表现为：①与 2 H O反应越来越剧烈，③随着核电荷数的增强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性增强：反应越来越剧烈，产物越来越复杂，②与 2 CsOH RbOH KOH NaOH LiOH >>>>； （2）实验是如何保存锂、钠、钾：均是活泼的金属，极易氧化变质甚至引起燃烧，它们又都能与水、水溶液、醇溶液等发生反应产生氢气，是易燃易

爆物质，存放它们要保证不与空气、水分接触；又因为它们的密度小，所以锂只能保存在液体石蜡或封存在固体石蜡中，而将钠、钾保存在煤油中； （3）碱金属的制取：金属Li 和Na 主要是用电解熔融氯化物的方法制取；金属K 因为易溶于盐不易分离，且电解时有副反应发生，故一般采用热还原法用Na 从熔融KCl 中把K 置换出来（不是普通的置换，而是采用置换加抽取的方法，属于反应平衡）；铷和铯一般也采用活泼金属还原法制取。 （4）．焰色反应操作的注意事项有哪些？ (1)所用火焰本身的颜色要浅，以免干扰观察． (2)蘸取待测物的金属丝本身在火焰上灼烧时应无颜色，同时熔点要高，不易被氧化．用铂丝效果最好，也可用铁丝、镍丝、钨丝等来代替铂丝．但不能用铜丝，因为它在灼烧时有绿色火焰产生． (3)金属丝在使用前要用稀盐酸将其表面的氧化物洗净，然后在火焰上灼烧至无色，以除去能起焰色反应的少量杂质． (4)观察钾的焰色时，要透过蓝色的钴玻璃片，因为钾中常混有钠的化合物杂质，蓝色钴玻璃可以滤去黄色火焰，以看清钾的紫色火焰． 3． 例题精讲 例1 已知相对原子质量：Li 6.9，Na 23，K 39，Rb 85。今有某碱金属M 及其氧化物2M O 组成的混合物10.8 g ，加足量水充分反应后，溶液经蒸发和干燥得固体16 g ，据此可确定碱金属M 是[ ] A 、Li B 、Na C 、K D 、Rb 解析 设M 的相对原子质量为A ，当设混合物全是碱金属或全是碱金属氧化物时有如下关系： 22222M H O MOH H +=+↑ 222M O H O MOH += 10.8 g →10.8×[(A ＋17)/A]g 10.8 g →10.8×[2(A ＋17)/(2A ＋16)]g 但实际上该混合物中碱金属及其氧化物都存在，则可建立不等式：[10.8(17)/]16[10.8(17)/(8)]A A A A ?+>>?++。 解得：35.3＞A ＞10.7，从碱金属的相对原子质量可知该碱金属只能是钠。 答案 B 例2 为了测定某种碱金属的相对原子质量，有人设计了如图所示的实验装置。该装置(包括足量的水)的总质量为ag 。将质量为bg 的某碱金属单质放入水中，立即塞紧瓶塞，完全反应后再称量此装置的总质量为cg 。

高考化学复习碱金属元素知识点总结

高考化学复习碱金属元素知识点总结 碱金属都是银白色的金属(铯略带金色光泽)，密度小，熔点和沸点都比较低。以下是碱金属元素知识点，请大家掌握。 1.碱金属元素 碱金属包含锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、钫(Fr)六种元素.由于钫是人工放射性元素,中学化学不作介绍. 2.碱金属元素的原子结构 相似性：碱金属元素的原子最外层都只有1个电子,次外层为8个电子(其中Li原子次外层只有2个电子).所以在化学反应中,碱金属元素的原子总是失去最外层的1个电子而显+1价. 递变性：Li、Na、K、Rb、Cs等碱金属元素的原子核外电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,核对最外层电子的吸引力逐渐减弱,失电子能力逐渐增强,元素的金属性逐渐增强. 3.碱金属的物理性质及其变化规律 (1)颜色：银白色金属(Cs略带金色光泽). (2)硬度：小,且随Li、Na、K、Rb、Cs,金属的硬度逐渐减小.这是由于原子的电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子之间的作用力逐渐减弱所致.碱金属的硬度小,用小刀可切割. (3)碱金属的熔点低.熔点最高的锂为180.5℃,铯的熔点是28.4℃.随着原子序数的增加,单质的熔点逐渐降低. (4)碱金属的密度小.Li、Na、K的密度小于水的密度,且锂的

密度小于煤油的密度.随着原子序数的增大,碱金属的密度逐渐增大.但钾的密度小于钠的密度,出现反常现象.这是由于金属的密度取决于两个方面的作用,一方面是原子质量,另一方面是原子体积,从钠到钾,原子质量增大所起的作用小于原子体积增大的作用,所以钾的密度反而比钠的密度小. 4.碱金属的化学性质 碱金属与钠一样都是活泼的金属,其性质与钠的性质相似.但由于碱金属原子结构的递变性,其金属活泼性有所差异,化合物的性质也有差异. (1)与水反应 相似性：碱金属单质都能与水反应,生成碱和氢气. 2R+2H2O=2ROH+H2(R代表碱金属原子) 递变性：随着原子序数的增大,金属与水反应的剧烈程度增大,生成物的碱性增强. 例如：钠与冷水反应放出热量将钠熔化成小球,而钾与冷水反应时,钾球发红,氢气燃烧,并有轻微爆炸.LiOH是中强 碱,CsOH是最强碱. (2)与非金属反应 相似性：碱金属的单质可与大多数非金属单质反应,生成物都是含R+阳离子的离子化合物. 递变性：碱金属与氧气反应时,除锂和常温下缓慢氧化的钠能生成正常的氧化物(R2O)外,其余的碱金属氧化物是复杂氧化

碱金属元素

《碱金属元素》 【高考考点】1 ?碱金属元素原子结构、性质的比较 2. 从原子核外电子排布理解碱金属元素 （单 质、化合物）的相似性核递变性 3. 焰色反应（Na 、K ） 【知识要点】 一.碱金属 1 .结构 碱金属在周期表中位于 _________ 族，其最外电子层上都只有一个电子，随着核电荷数的增 多，它们的电子层数逐渐 _______________ ，原子半径逐渐 ____________ ，原子核对最外层电子的引力 逐渐 __________ ，原子失去最外电子层中电子的能力逐渐 ______________________ ，导致它们的金属性逐 渐 ____________ 。 2 .性质 ⑴物理性质（单质） 二.焰色反应 __________________________________________________________________________ 的现象，叫焰色反应。 1. 步骤 ⑴干烧将铂丝烧至无色； ⑵蘸烧 蘸取待测物进行灼烧，观察火焰颜色； ⑶洗烧 每次实验后都要用 _________________ 洗净铂丝，灼烧至无色。 2 .一些金属或金属离子的焰色反应的颜色 ⑵焰色反应是原子或离子的外围电子被激发跃迁而产生各种颜色光的过程。 与气体物质燃 烧时产生各色火焰有本质区别，它利用的是元素的物理性质。

⑶一般只有少数金属才能发生焰色反应。

【高考试题】 1. NaH是一种离子化合物，它跟水反应的方程式为: 6. 将足量CO2通人KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中，生成沉淀的物质的量( n)和通入 7. 钾是一种活泼的金属，工业上通常用金属钠和氯化钾在高温下反应制取。该反应为 Na (l) + KCl (I) NaCl (l) + K (g); △ H> 0 各物质的沸点与压强的关系见下表。 压强(kPa) 13.3353.32101.3 K的沸点(O590710770 Na的沸点(O700830890 KCl的沸点(O1437 NaCl的沸点(O1465 ⑴在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度约为 ____________ ,而反应 的最高温度应低于__________________ 。 ⑵在制取钾的过程中，为了提高原料的转化率可以采取的措施是__________________________________ < &已知某纯碱试样中含有NaCl杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，可用下图中的装置 进行实验。 主要步骤如下： ①按图组装仪器，并检查装置的气密性 NaH + H 20 = NaOH + H 2?，它也能 跟液氨、乙醇等发生类似的反应，并都产生氢气。 A .跟水反应时，水作氧化剂 C.跟液氨反应时，有NaNH2生成 2. 下列物质中属于离子化合物的是 A .苛性钾B.碘化氢 3. 下列物质中不会因见光而分解的是 A. NaHCO3 B. HNO3 4. 下列有关碱金属铷(Rb)的叙述中，正确的是 A .灼烧氯化铷时，火焰有特殊颜色 C.在钠、钾、铷三种单质中，铷的熔点最高 5. 在医院中，为酸中毒病人输液不应采用 A. 0.9%氯化钠溶液 C. 1.25 %碳酸氢钠溶液 F列有关NaH的叙述错误的是 B. NaH中H「半径比Li +半径小 D .跟乙醇反应时，NaH被氧化 C. 硫酸 D .醋酸 C. Agl D. HClO B. 硝酸铷是离子化合物，易溶于水 D .氢氧化铷是弱碱 B. 0.9 %氯化铵溶液 D. 5%葡萄糖溶液 C D A B

元素教学优秀的课件

元素教学优秀的课件 元素教学优秀的课件 【教学目标】 1．知识与技能： (1)、了解元素的概念，统一对物质的宏观组成与微观结构的认识； (2)、了解元素符号所表示的.意义，学会元素符号的正确写法，逐步记住一些常见的元素符号； (3)、初步认识元素周期表，知道它是学习和研究化学的工具，能根据原子序数，在元素周期表中找到指定元素和有关该元素的一些其他信息。 2．过程与方法： (1)、通过微观想象、分析、讨论、对比，认识化学反应中分子可以发生变化而元素不发生变化； (2)、通过联想记忆、卡片问答等趣味活动，帮助学生认识元素符号； (3)、通过同学之间相互合作、查阅资料，了解地壳、生物的细胞和一些食品中元素的含量。 3．情感、态度与价值观： (1)、进一步建立科学的物质观，增进对物质的宏观组成与微观结构的认

(2)、发展善于合作、勤于思考、勇于实践的科学精神。 【教学资源分析】 本课题包括“元素”、“元素符号”和“元素周期表简介”三部分内容。在前一课题中，学生已知道了原子的结构，本课从微观结构的角度对元素下了一个比较确切的定义，从而把对物质的宏观组成与微观结构的认识统一起来。 元素的概念比较抽象，而且容易与原子的概念混淆，教学时应注意两者的区别。元素符号是国际通用的化学用语，是学习化学的重要工具，要求学生了解元素符号的意义，对于一些常见元素的符号，必须会写、会读、会用。 教材编写“元素周期表简介”，目的在于让学生比较早地学习和使用元素周期表这个工具，学生只要会根据原子序数查找某一元素的符号、名称、核外电子数、相对原子质量，并确认金属、非金属、稀有气体元素等信息即可，为今后的学习提供方便。 【教学策略分析】 元素概念的教学应注意从熟悉的例子切入，通过与原子的对比，归纳出元素的定义，并组织好讨论，使学生真正认识到：在化学反应中分子可以发生变化，而元素不发生变化。 元素符号的教学忌一步到位、急于求成，应分散难点，逐步记忆，减轻学生对枯燥乏味的元素符号的记忆负担，并注意组织好有关的活动与探究，发挥学生的学习积极性，创设一些有趣味的活动，如联想记忆、卡片问答、查表抢答等，激发学生学习化学的兴趣。

碱金属元素的原子结构和碱金属的性质

碱金属元素的原子结构和碱金属的性质 教学目的 使学生了解碱金属的物理性质和化学性质，并能运用原子结构的初步知识来了解它们在性质上的差异及递变规律，为今后学习元素周期律打好基础。对学生进行科学方法的训练。 教学重点 碱金属元素的性质以及原子结构的关系 教学难点 教学方法模式的训练 教学方法 启发、引导、讨论、实验、对比、练习等 课时安排:1课时 教学用具 投影仪、铁架台（带铁圈）、石棉网、酒精灯、烧杯、玻璃片、水、金属钠、金属钾、酚酞试液。 教学过程 [引入]前几节课我们共同学习了碱金属的代表性元素——钠及其化合物的主要性质，本节课我们继续学习第三节碱金属元素。 [板书]第三节碱金属元素 [师]我先问大家两个问题：碱金属共包括哪几种元素？为什么把这几种元素统称为碱金属？ [生]碱金属包括锂、钠、钾、铷、铯、钫，因为它们的氧化物的水化物是可熔于水的强碱，因此被统称为碱金属。[板书]（Li、Na、K、Rb、Cs、Fr） [师]回答得很好。钫是一种放射性元素，我们现阶段不研究它。

人们把锂、钠、钾、铷、铯等叫做碱金属，并把它们放在一起研究，说明它们之间存在着某种内在的联系，这种联系我们可以从两个方面进行研究：即相似性和递变性。 因为结构决定性质，本节课我们首先从微观的原子结构特征入手。 [板书]一、原子结构 [师]请同学们在本上写出Li、Na、K的原子结构图，同时观察它们之间有哪些联系？然后翻看36页表2-2中Rb、Cs的原子结构图，总结碱金属原子结构上的相似性和递变性。 [投影板书]一、碱金属的原子结构性质 相似性： 递变性： [生]相似性是最外电子层都有一个电子； 递变性是随着核电荷数增加，原子的电子层数增多，原子半径增大。 [板书]相似性： 最外电子层都有一个电子； 递变性：随着核电荷数增加。原子的电子层数增多。原子半径增大 [师]因为结构决定性质，先让我们共同学习一下碱金属的物理性质 [板书]二、物理性质 [讲]大家一定要注意看36页左上角的注解1对钾的密度反常的解释。然后我们共同填表格。 [投影板书]碱金属的物理性质

碱金属元素的性质

碱金属元素的性质 （一）原子结构： 1. 共同点：最外层电子数都是1，易失电子，具有较强的还原性。 2. 不同点：电子层数增加，原子半径增大。失电子能力逐渐增强，还原性增强。 （二）单质的物理性质： 1. 共同点：*都有银白色的金属光泽，质软，密度小，熔点低，有较好的导电、导热性能。 2. 不同点：碱金属的熔、沸点逐渐降低，*密度逐渐增大。 （三）单质的化学性质： 1. 共同点：与钠相似，都能与非金属、水、酸、溶液等反应，生成+R 离子，最高价氢氧化物均为强碱。2222O K O K 点燃+ O Li O Li 2224点燃+ ↑+=+22222H KOH O H K 2. 不同点：单质的还原性增强。 与2O 反应： （1）Li ：在常温和燃烧时生成O Li 2； （2）Na ：常温生成O Na 2，燃烧时生成22O Na ； （3）K ：常温生成O K 2，燃烧时生成22O K 。 与O H 2反应： （1）Li ：与O H 2反应较为缓和； （2）Na ：迅速反应，伴有浮、熔、动、响等剧烈的现象； （3）K ：除Na 的现象外，还可以燃烧，轻微爆炸等现象； （4）Cs ：发生爆炸性的反应。 它们的氢氧化物溶液的碱性逐渐增强。 （四）焰色反应： 1. 概念： 利用离子或单质原子在火焰中所显示的不同颜色来检验，这种检验方法叫做焰色法。是物质检验的一种方法，但不属于化学检验的方法。 2. 操作：（1）火焰本身颜色浅，否则干扰检验物质的观察，可用酒精喷灯。 （2）蘸取待测物的金属丝在灼烧时应无色，且熔点高，不易氧化，可用Fe Pt 、、Ni 丝，并用稀盐酸反复清洗。（3）钾的焰色要透过蓝色钴玻璃，滤去钠的黄光。 （五）碱金属中的特性：

掌握碱金属元素的物理性质及递变规律

?掌握碱金属元素的物理性质及递变规律，知道碱金属元素大多数是银白色金属，其密度逐渐增大（钾例外），熔点和沸点逐渐降低。 ?掌握碱金属的化学性质,知道随着核电荷数的递增，碱金属元素的金属性逐渐增强，失电子能力逐渐增强，还原性逐渐增强。 ?记住碱金属的元素符号和核电荷数。 能初步看懂元素周期表 元素的化学性质主要决定于原子的___________数.原子的最外层电子数为1～3个时,元素一般为_______元素(填金属,非金属或稀有气体),在化学反应中容易___________电子(得到或失去)而达到8电子(或第一层为2电子)的稳定结构.元素的电子层数与电子离核的_________和电子运动的__________有关.最外层电子数相同的元素,一般化学性质____________(填“相同”、“不同”或“相似”) ?一．钠的物理性质 色、态：银白色光泽:固体硬度：较小：密度：比水小：熔、沸点：较低：导热、导电性良好 二．钠的化学性质 1.与非金属反应 4Na + O2 === 2Na2O 2Na + O2 === Na2O2 2Na + S === Na2S 2Na+Cl2===2NaCl 2. 与水反应2Na + 2H2O === 2NaOH + H2↑ 3．与酸的反应2Na+2HCl===2NaCl+H2↑2Na+H2SO4===Na2SO4+H2↑ 4.氧化物的水化物的是可溶于水的强碱Na2O + H2O = 2NaOH 二、碱金属的化学性质： ?碱金属可以与水反应生成强碱和氢气 ?碱金属可以与酸反应. ?碱金属对应的碱是可溶于水的强碱 ?

? 碱碱金属容易和氧气等非金属、水、酸发生反应，有比较剧烈的现象； ?金属的元素的化学性质虽然相似，但又不完全相同。随着电子层数的增加，碱金属单质失电子能力逐渐增强，还原性逐渐增强。·碱金属氧化物的水化物都是可溶于水的强碱。·碱金属是化学性质比较活泼的一类金属·在金属的活动性顺序中，钾的活动性顺序位于钠前；钾、钠的活动性顺序在氢前。 实验验证：1.钾在空气中燃烧的剧烈程度>钠·2.钾在水中反应比钠剧烈,发生燃烧·视频播放:在水中反应的剧烈程度 ?锂<钠<钾<铷<铯 ?1下列关于碱金属的说法错误的是（） ?A：多数都是银白色的固体B：从上到下，碱金属的密度逐渐增大C：质软 ?D：碱金属从上到下，熔点、沸点逐渐升高 ? 2.元素周期表中，碱金属的右边一列金属叫做碱土金属。从上到下依次为铍，镁钙，锶、钡（镭）等金属。判断，在这五种金属中，最活泼的单质是（）?A：铍B：镁C：钡D：钙 3.我们研究碱土金属,一般不研究那几种性质? （）A：是否与水、氧气反应B：是否与碱反应C：是否与酸反应D：金属对应碱的碱性强弱?一、碱金属的物理性质： 1、相似性；银白色固体、硬度小、密度小（轻金属）、熔点低、导电、导热、有展性。 2、递变性（从锂到铯）： ?①密度逐渐增大（K反常）（锂能否放在煤油中？）②熔点、沸点逐渐降低 ?碱金属可以与氧气反应,有的形成复杂的氧化物\过氧化物甚至超氧化物

碱金属元素的结构与性质

第2课时 碱金属元素的结构与性质 [学习目标定位] 1.知道碱金属元素的原子结构及特点。2.能说出碱金属元素化学性质的相似性及递变性。3.初步学会根据原子结构的特点，推测元素的化学性质。 一、碱金属元素的原子结构 1.参考元素周期表，完成下列表格 2.通过分析上表可知，碱金属元素原子结构的共同点是最外层电子数均为1，不同点是电子层数和原子半径不同。 碱金属元素的原子结构特点

1.下列关于碱金属元素的叙述中正确的是() A.原子的最外层电子数都是1，次外层电子数都是8 B.单质的化学性质活泼，易失电子发生还原反应 C.除锂外均以化合态存在于自然界中 D.化合物中碱金属元素的化合价都为＋1价 答案 D 解析锂原子的次外层电子数为2，且锂在自然界中也不能以游离态存在，A、C项不正确；失去电子发生的是氧化反应，B选项错误。 2.锂(Li)是世界上最轻的金属，它属于碱金属的一种，下列说法正确的是() A.和Li同一主族的都是金属元素 B.Na＋比Li多一个电子层 C.Li、Na、K＋的最外层都只有一个电子 D.Li是碱金属中原子半径最小的元素 答案 D 解析锂在第ⅠA族，该族中还有非金属元素氢，A选项错误；Li、Na＋的粒子结构示意图 分别为、，B选项错误；K＋的离子结构示意图为，其最外层有8个电子，C选项错误。 二、碱金属元素的性质 1.碱金属的物理性质 碱金属单质具有硬度小、密度小、熔点低、沸点低的特点。在碱金属内，随着元素原子核电荷数的增加，单质的熔点和沸点逐渐降低。 碱金属单质也有延展性，导电性、导热性也很好，液态钠可用作核反应堆的传热介质。 2.碱金属的化学性质 (1)碱金属与O2反应

必修2-碱金属元素学案和答案

第一章第一节元素周期表 第二课时碱金属元素 一、碱金属的原子结构 碱金属原子结构的相似性和递变性 二、碱金属的化学性质 [实验1]分别取一小块钾和钠，擦干表面的煤油，投入热坩埚中，观察现象并比较。 相似性：钠、钾都能与氧气反应，表现性。 递变性：从钠到钾，反应程度。反应产物。 注意：K、Rb、Cs与O2反应时会生成超氧化物。Rb、Cs在室温时，遇到空气会立即燃烧。[实验2]取绿豆大的钾和钠，吸干表面的煤油，分别投入两只装有水的培养皿中， 观察现象并比较。 碱金属M与水反应的通式： 相似性：碱金属都可以和水反应生成相应的碱与H2。 递变性：从Li→Cs，反应剧烈程度。 [合作探究1 ]碱金属性质的相似性和递变性与它们的原子结构有什么关系？ 【知识点拨】 1. 元素的化学性质主要与原子核外电子的排布，特别是与最外层电子数有关。 2. 碱金属化学性质的相似性：碱金属元素原子的最外层上都只有个电子，因此，

它们的单质都表现性，产物中碱金属元素的化合价都为价。 3. 碱金属化学性质的递变性：从上到下（从Li到Cs），随着核电核数的增加，碱金属原子的电子层数逐渐，原子半径逐渐，原子核对最外层电子的吸引力逐渐_______，失去最外层电子的能力_______，即元素金属性逐渐。单质还原性逐渐。所以从Li到Cs的金属性逐渐。 4．元素周期表中，同主族元素从上而下，元素金属性，单质还原性。 [合作探究2 ]如何判断元素金属性的强弱？ 【知识点拨】 1.书本第7页——（1）金属单质从水（或酸）置换出氢气越，金属性越强。 （2）最高价氧化物对应水化物——最高价的氢氧化物碱性越，金属性越强。 2．金属单质与盐溶液的置换反应。金属性强者置换出弱者，例如：CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu；则金属性Fe Cu。 3. 在金属活动顺序表中越靠前，金属性越。 二、碱金属的物理性质 阅读课本第7页，归纳总结碱金属的物理性质的异同点： 注意：锂的密度较小，保存在中，而少量钾和钠可保存在中。 【及时巩固】 1．（双选）下列关于碱金属元素性质的叙述中，正确的是（） A．原子最外层都只有一个电子，在化学反应中表现出强还原性 B．单质在空气中燃烧都生成过氧化物 C．单质都能与水反应生成碱和氢气，剧烈程度逐渐增强 D．单质的熔点和沸点依次递增 2．关于钠和钾元素的比较中，不正确的是（） A．钾原子失电子比钠原子容易B．钾的密度比钠的密度大 C．钾与水反应比钠剧烈D．KOH碱性比NaOH强 3．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

碱金属元素教案

碱金属元素教案Newly compiled on November 23, 2020

一、课题：碱金属元素课型：预习+展示课 使用时间：2014-7-9 主备人：韩艳荣 二、教学目标： 1、知识目标： ①在掌握钠的性质的基础上使学生了解锂、钾、铷、铯的性质。 ②使学生了解碱金属的物理性质、化学性质和原子结构,并能运用碱金属性质上的差异及递变性，分析其原子结构的差异及相同之处。 2、能力目标： ①通过实验对比，培养学生认真观察实验现象，并透过现象看本质的能力。 ②通过对碱金属元素结构、性质的对比，培养学生比较、分析、归纳问题的能力。 3、情感目标： ①通过实验及问题的讨论，激发学生求知欲和学习的兴趣，培养学生热爱化学的情感。 ②培养学生认识“量变引起质变”，“本质决定现象”等辩证唯物主义的思想。 三、教学重点： ①碱金属的原子结构特点和性质的递变规律 ②碱金属的化学性质 教学难点：碱金属元素化学性质的相似性和递变性。 教学方法：探究法、启发法等

四、教学过程： 1、自主学习内容 （一）碱金属元素的原子结构及特点（见ppt） 思考问题1：通过观察碱金属的原子结构示意图，你能发现碱金属元素的原子结构有什么共同之处吗有什么递变规律吗 温馨提示：（1）相同点：最外层电子数都是1。 （2）递变性：从Li→Cs核电荷数依次增大，电子层数依次增多，原子半径依次增大 （二）思考问题2：碱金属元素原子结构的递变性对碱金属的性质有什么影响 温馨提示：随着核电荷数的增加，原子核对外层电子的引力逐渐减弱，最外层电子越来越易失去，性质越来越活泼。 （三）碱金属物理性质的递变性（见ppt） 思考问题3：从表中你可以总结出碱金属的物理性质有什么相似及递变规律吗 温馨提示：（1）相似性：色（铯略带金色）、软、轻、低、导 （2）递变性：从锂到铯硬度减小；ρ增大（K与Na反常）；熔、沸点降低 2、小组探究与讨论 （一）钠、钾与O2反应的比较

《碱金属元素》教案

碱金属元素 教学目标 知识目标 掌握碱金属元素性质的异同，能够用原子结构的初步知识来理解它们性质上的差异和递变规律，为今后学习元素周期律打好基础。 了解焰色反应的操作及应用。 能力目标 通过演示实验现象，培养学生总结、推理及分析问题、解决问题的能力。 情感目标 树立结构决定性质的观念，培养量变到质变的辩证唯物主义思想。 教学建议 碱金属知识结构网络图 在学习完全章后应该指导学生总结出本章内容的知识网络图。这是学生学习的第一个金属元素族，关键是熟悉自然族的学习方法。每一族重点掌握代表物质的性质，其他元素的性质可以利用相似性和递变性的规律加以掌握。培养学生良好的学习习惯是很重要的。形成知识结构的网络可以把分散的内容统一起来。为以后学习典型的非金属元素族卤族铺平道路，使得元素周期表和元素周期律的学习“水到渠成”。 教材分析 本节主要包含两个主要内容：碱金属元素的原子结构及其单质的性质、焰色反应。其中前一部分是本节的重点，也是本章的难点。 第一部分内容中，先由两张表格切入，让学生通过表中提供的数据等信息的分析，总结归纳出碱金属元素的原子结构的特点。为后面学习它们的化学性质打好基础，因为结构决定性质，通过总结结构的相同点和递变性，完全可以大胆的预测其化学性质的相似性和递变性。然后利用实验事实验证推测的正确性，这样的学习顺序是对学生科学的学习方法和学习态度的培养。教材在重点介绍了钠的有关知识之后，由个别到一般，进一步归纳出碱金属性质的相似性与递变性，以及与核外电子排布的关系，从知识基础、科学方法等方面为介绍元素周期律和元素周期表等打基础，使将来元素周期律的引出能够做到“水到渠成”。 第二部分内容中，主要介绍了钠和钾的焰色反应，以及它的正确操作和应用。 阅读材料“金属钾的发现”，意在激发学生的学习兴趣，对学生进行化学史的教育。

碱金属元素

《教案》——碱金属元素 一、碱金属元素包括：锂、钠、钾、铷、铯、钫六种元素 元素符号；Li、Na、K、Rb、Cs、Fr 涵义: “石头”、“苏打”、“灰”、“红色”、“天蓝色”、“法国” 核电荷数： 3、11、19、37、55、87、8 8 18 18 32 二、原子结构 1．相似点：最外电子层的电子数相同，都为1个。（在化学反应中容易失去1个电子，故：a/。碱金属元素的化合价 都为+1价；b/。碱金属是强还原剂） 2．不同点：电子层数不同。随着核电荷数的增加，电子层数越来越多，分别为2、3、4、5、6、7个电子层。 （a/。原子半径越来越大 b/。失电子能力越来越强 c/。元素金属性增强、单质还原性增强，钫是还原性最强的金属）三、物理性质 1．相似点：a/。颜色：都呈银白色（铯略带金色光泽） b/。状态：都为固态（铯在气温稍高、超过28.400C的时候为液态） c/。密度；都较小（锂是密度最小的金属，比煤油还小，保存在石蜡中） d/。熔点：都较低（容易变成液态） e/。导电、导热的性能都较强 2．递变规律：随着核电荷数的递增a/。密度逐渐增大 b/。熔点、沸点逐渐降低 四、化学性质 1．相似点；a/。都可以与非金属反应（Cl2、O2、S等）。其中与氧气反应时，锂生成氧化锂，钠生成过氧化钠，钾、铷 等生成超氧化物，如：KO2 b/。都与水反应，生成氢氧化物并放出氢气 c/。都与酸反应，生成盐和氢气 d/。都与盐溶液反应（不是置换） 2．递变规律：随着核电荷数的递增，反应越来越剧烈。 五、用途： 六、焰色反应；金属或金属化合物在灼烧时使火焰呈特殊的颜色 （常用于检验一些金属或金属化合物） 1．操作：a/。将铂金丝放在火焰上灼烧，至火焰与原来相同； b/。用铂金丝蘸取待测液，放在火焰上灼烧； c/。观察火焰颜色（观察钾的火焰颜色时要用蓝色钴玻璃） d/。用盐酸洗净铂金丝，再按a/。b/。c/。的步骤检测其它溶液 2．常见金属或金属离子的焰色反应的颜色： 锂——紫红色钠——黄色钾——浅紫色铷——紫色 钙——转红色锶——洋红色钡——黄绿色铜——绿色 《思考题——碱金属元素》 1.碱金属元素的原子结构有什么特点？ 2.随着电子层数的递增，碱金属的熔点、沸点、密度如何变化？ 3.碱金属原子的原子半径和离子半径随着电子层数递增如何变化？ 4.如何鉴别下列各组物质? ⑴ Na2CO3和K2CO3 ⑵ Na2CO3和NaHCO3 ⑶ NaCl和Na2CO3 ⑷ K2SO4和KCl ⑸ NaCl和NaI ⑹氯水和碘水⑺ Na2O和Na2O2⑻ Li2O和Na2O ⑼ NaOH和KOH⑽ H2和CO 1

掌握碱金属元素的物理性质及递变规律

掌握碱金属元素的物理性质及递变规律，知道碱金属元素大多数是银白色金属，其密度逐渐增大（钾例外），熔点和沸点逐渐降低。 掌握碱金属的化学性质,知道随着核电荷数的递增，碱金属元素的金属性逐渐增强，失电子能力逐渐增强，还原性逐渐增强。 记住碱金属的元素符号和核电荷数。 能初步看懂元素周期表 元素的化学性质主要决定于原子的___________数.原子的最外层电子数为1～3个时,元素一般为_______元素(填金属,非金属或稀有气体),在化学反应中容易___________电子(得到或失去)而达到8电子(或第一层为2电子)的稳定结构.元素的电子层数与电子离核的_________和电子运动的__________有关.最外层电子数相同的元素,一般化学性质____________(填“相同”、“不同”或“相似”) ?一．钠的物理性质 色、态：银白色光泽:固体硬度：较小：密度：比水小：熔、沸点：较低：导热、导电性良好 二．钠的化学性质 1.与非金属反应 4Na + O2 === 2Na2O 2Na + O2 === Na2O2 2Na + S === Na2S 2Na+Cl2===2NaCl 2. 与水反应2Na + 2H2O === 2NaOH + H2↑ 3．与酸的反应2Na+2HCl===2NaCl+H2↑2Na+H2SO4===Na2SO4+H2↑ 4.氧化物的水化物的是可溶于水的强碱Na2O + H2O = 2NaOH 二、碱金属的化学性质： ?碱金属可以与水反应生成强碱和氢气 ?碱金属可以与酸反应. ?碱金属对应的碱是可溶于水的强碱 ?

碱碱金属容易和氧气等非金属、水、酸发生反应，有比较剧烈的现象； 金属的元素的化学性质虽然相似，但又不完全相同。随着电子层数的增加，碱金属单质失电子能力逐渐增强，还原性逐渐增强。·碱金属氧化物的水化物都是可溶于水的强碱。·碱金属是化学性质比较活泼的一类金属·在金属的活动性顺序中，钾的活动性顺序位于钠前；钾、钠的活动性顺序在氢前。 实验验证：1.钾在空气中燃烧的剧烈程度>钠·2.钾在水中反应比钠剧烈,发生燃烧·视频播放:在水中反应的剧烈程度 锂<钠<钾<铷<铯 1下列关于碱金属的说法错误的是（） A：多数都是银白色的固体B：从上到下，碱金属的密度逐渐增大C：质软 D：碱金属从上到下，熔点、沸点逐渐升高 2.元素周期表中，碱金属的右边一列金属叫做碱土金属。从上到下依次为铍，镁钙， 锶、钡（镭）等金属。判断，在这五种金属中，最活泼的单质是（） A：铍B：镁C：钡D：钙 3.我们研究碱土金属,一般不研究那几种性质? （）A：是否与水、氧气反应B：是否与碱反应C：是否与酸反应D：金属对应碱的碱性强弱?一、碱金属的物理性质： 1、相似性；银白色固体、硬度小、密度小（轻金属）、熔点低、导电、导热、有展性。 2、递变性（从锂到铯）： ?①密度逐渐增大（K反常）（锂能否放在煤油中？）②熔点、沸点逐渐降低 ?碱金属可以与氧气反应,有的形成复杂的氧化物\过氧化物甚至超氧化物

碱金属元素

北京四中 碱金属元素 编稿：张立责编：顾振海 [重点难点] 1．掌握碱金属的原子结构，并由原子结构的异同理解碱金属性质上的异同及其递变规律。 2．掌握利用焰色反应检验Na＋、K＋的操作技能。 [知识点讲解] 1．碱金属元素 碱金属包含锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）、钫（Fr）六种元素。由于钫是人工放射性元素，不在中学化学中学习。 2．碱金属元素的原子结构 相似性： 碱金属元素的原子最外层都只有一个电子，次外层为8个电子（其中Li原子次外层只有2个电子）。所以在化学反应中，碱金属元素的原子总是失去最外层的一个电子而显+1价。 递变性： Li、Na、K、Rb、Cs等碱金属元素的原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，最外层电子逐渐易失去，元素的金属活泼性逐渐增强。 3．碱金属的物理性质及其变化规律 （1）颜色： 银白色金属（Cs略带金色光泽）。 （2）硬度： 小，且随Li、Na、K、Rb、Cs，金属的硬度逐渐减小。这是由于原子的电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子之间的作用力逐渐减弱所致。碱金属的硬度小，用小刀可切开。 （3）碱金属的熔点低。 熔点最高的锂为180.5℃,铯的熔点是28.4℃。随着原子序数的增加，单质的熔点逐渐降低。 （4）碱金属的密度小。 Li、Na、K的密度小于水的密度，且锂的密度小于煤油的密度。随着原子序数的增大，碱金属的密度逐渐增大。但钾的密度小于钠的密度，出现“反常”现象。这是由于金属的密度取决于两个方面的作用，一方面是原子质量的作用，另一方面是原子体积的作用，从钠到钾，原子质量增大所起的作用小于原子体积增大的作用，所以钾的密度反而比钠的密度小。 4．碱金属的化学性质