原子 | 最外层电子数特点 | 得失电子情况 | 化学性质 |
稀有气体元素 | 都为8(氦为2) | 不易得失 | 稳定 |
金属元素 | 一般少于4 | 易失去 | 不稳定 |
非金属元素 | 多于4 | 易得到 | 不稳定 |
原子的最外层电子数决定原子的化学性质。
1.碱金属元素的原子结构
元素名称 | 锂 | 钠 | 钾 | 铷 | 铯 |
元素符号 | Li | Na | K | Rb | Cs |
核电荷数 | 3 | 11 | 19 | 37 | 55 |
原子结构 示意图 | |||||
原子半径/nm | 0.152 | 0.186 | 0.227 | 0.248 | 0.265 |
相同点 | 最外层均有1个电子,均有较强还原性 | ||||
递变性 | 从Li到Cs随核电荷数的增加,电子层数增多,原子半径增大 |
2.碱金属单质性质规律
(1)物理性质规律
(2)化学性质的相似性和递变性
①相似性
②递变性
具体情况如下:
a.与氧气反应
从Li→Cs,与氧气反应越来越剧烈,产物越来越复杂。
b.与H2O(或酸)的反应
从Li→Cs,与H2O(或酸)反应越来越剧烈。
1.卤族元素的原子结构及其特点
元素名称 | 氟 | 氯 | 溴 | 碘 |
元素符号 | F | Cl | Br | I |
核电荷数 | 9 | 17 | 35 | 53 |
原子结构 示意图 | ||||
相同点 | 最外层电子数都是7 | |||
递变性 | F→I,核电荷数依次增大,电子层数依次增多,原子半径逐渐增大 |
2.卤素单质的物理性质
F2 | Cl2 | Br2 | I2 | |
颜色、状态 | 淡黄绿色气体 | 黄绿色气体 | 深红棕色液体 | 紫黑色固体 |
密度 | 逐渐增大 | |||
熔、沸点 | 逐渐升高 | |||
溶解性 | 在水中溶解度小(F2与H2O反应),在有机溶剂中溶解度大 |
3.卤素单质的化学性质
(1)卤素单质与氢气反应
卤素单质 | 反应条件 | 化学方程式 | 产物稳定性 |
F2 | 暗处 | H2+F2===2HF | 很稳定 |
Cl2 | 光照或点燃 | $\mathrm{H}_{2}+\mathrm{Cl}_{2} \stackrel{\text {光照或古燃}}{=} 2 \mathrm{HCl}$ | 较稳定 |
Br2 | 加热 | $\mathrm{H}_{2}+\mathrm{Br}_{2} \stackrel{\Delta}{=} 2 \mathrm{HBr}$ | 不如氯化氢稳定 |
I2 | 不断加热 | $\mathrm{H}_{2}+\mathrm{I}_{2} \stackrel{\Delta}{=} 2 \mathrm{HI}$ | 不稳定,同一条件下同时分解 |
结论 | 从F2到I2,与H2化合越来越难,生成的氢化物稳定性逐渐减弱,元素的非金属性逐渐减弱 |
(2)卤素单质间的置换反应的实验探究
氧化性:Cl2>Br2>I2