元素周期表之碱金属和卤素

第一章物质结构元素周期表第一节 元素周期表一、周期表原子序数 ＝ 核电荷数 ＝ 质子数 ＝ 核外电子数1、依据横行：电子层数相同元素按原子序数递增从左到右排列纵行：最外层电子数相同的元素按电子层数递增从上向下排列2、结构周期序数＝核外电子层数主族序数＝最外层电子数短周期（第 1、2、3 周期）周期：7 个（共七个横行）周期表长周期（第 4、5、6、7 周期）主族 7 个：ⅠA -ⅦA族：16 个（共 18 个纵行）副族 7 个：IB-ⅦB第Ⅷ族 1 个（3 个纵行）过渡元素零族（1 个）稀有气体元素二．元素的性质和原子结构（一）碱金属元素：1、原子结构 相似性：最外层电子数相同，都为 1 个递变性：从上到下，随着核电核数的增大，电子层数增多，原子半径增大2、物理性质的相似性和递变性：（1）相似性：银白色固体、硬度小、密度小（轻金属） 熔点低、易导热、导电、有展性。

（2）递变性（从锂到铯）：①密度逐渐增大（K 反常）②熔点、沸点逐渐降低结论：碱金属原子结构的相似性和递变性，导致物理性质同样存在相似性和递变性。

3、化学性质（1）相似性：（金属锂只有一种氧化物）4Li + O 2 点燃 Li 2O2Na + O 2 点燃 Na 2O 22 Na + 2H 2O ＝ 2NaOH + H 2↑2K + 2H 2O ＝ 2KOH + H 2↑2R + 2 H 2O ＝ 2 ROH + H 2 ↑产物中，碱金属元素的化合价都为＋１价。

结论：碱金属元素原子的最外层上都只有 1 个电子，因此，它们的化学性质相似。

（2）递变性：①与氧气反应越来越容易②与水反应越来越剧烈结论：①金属性逐渐增强②原子结构的递变性导致化学性质的递变性。

总结：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增多，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子失去电子的能力增强，即金属性逐渐增强。

所以从Li到Cs的金属性逐渐增强。

八卦解读元素周期表本文选编自《文明的对话》作者：吴见非元素周期表是由俄国科学家门捷列夫绘出。

后人根据这个表格发现了一些新元素。

我发现这个表格俨然就是先天八卦图，两者惊人地吻合。

元素周期表和八卦从左到右的对应氢 1 氦 2 相当于天一地二之数，故氢氦配属乾坤。

碱金属——乾卦碱金属外层电子数为1，化学性质极其活跃。

钠、钾是食盐的主要原料。

锂及其合金是高能燃料，手机上运用高能锂电池。

这族元素对光十分敏感。

乾先天数为1，乾为健，健就是活跃的意思。

人们不吃盐、缺盐身体就没劲。

健代表能量，所以对应高能。

《说卦传》“离为乾卦”，所以对光敏感。

碱土金属——兑卦碱土金属外层电子数为2，代表元素有镁、钙。

钙是骨质的关键。

成人缺钙可引起骨质软化症和骨质疏松症，引起抽搐及凝血功能不全等。

镁、钙是很多酶的激活剂。

镁具有拮抗作用，和钾相互拮抗维持正常的心跳节律。

兑数为2，兑为悦，为毁折，其于地也，为刚卤。

兑卦代表正秋，有肃降收敛之象，因此钙是骨质的关键，成人缺钙则骨质软化、疏松，还能引起抽搐和凝血功能不全。

兑卦为悦，悦意味着诱激作用，所以能作酶的激活剂。

镁的诱激作用和钾的主宰（乾为君）作用相互拮抗，下兑上乾合为履卦，履意味着步调，所以能维持正常的心跳节律。

铝族元素——离卦铝族元素外层电子数为3，代表元素有铝。

铝导电性强，延展性、导热性好。

铝热剂能产生高热。

铝对神经系统、免疫系统的毒性作用，是产生早老性痴呆症、帕金森病的病原学因素。

离数为3，离为丽，为热，为电，有发射、传播的含义。

所以铝的导电性、导热性良好。

离卦代表热能，因而铝热剂高热。

铝能够干扰神经系统等生物电信号的传导，所以有毒性。

碳族元素——震卦碳族元素外层电子数为4，代表元素有碳。

碳的晶体态有金刚石、石墨，金刚石硬度最大。

无定形碳有吸附作用。

碳的同位素对活体含量恒定，死亡后一直衰变，以此可以用于考古测定生物年代。

碳是有机物的基本元素。

震数为4，震为动，代表生命之所出。

元素周期表中各元素介绍氢是元素周期表中的第一号元素，元素名来源于希腊文，原意是“水素”。

氢是由英国化学家卡文迪许在1766年发现，称之为可燃空气，并证明它在空气中燃烧生成水。

1787年法国化学家拉瓦锡证明氢是一种单质并命名。

氢在地壳中的丰度很高，按原子组成占15.4%，但重量仅占1%。

在宇宙中，氢是最丰富的元素。

在地球上氢主要以化和态存在于水和有机物中。

有三种同位素：氕、氘、氚。

氢在通常条件下为无色、无味的气体；气体分子由双原子组成；熔点-259.14°C，沸点-252.8°C，临界温度33.19K，临界压力12.98大气压，气体密度0.0899克/升；水溶解度21.4厘米?/千克水（0°C），稍溶于有机溶剂。

在常温下，氢比较不活泼，但可用合适的催化剂使之活化。

在高温下，氢是高度活泼的。

除稀有气体元素外，几乎所有的元素都能与氢生成化合物。

非金属元素的氢化物通常称为某化氢，如卤化氢、硫化氢等；金属元素的氢化物称为金属氢化物，如氢化锂、氢化钙等。

氢是重要的工业原料，又是未来的能源。

氦，原子序数2，原子量4.002602，为稀有气体的一种。

元素名来源于希腊文，原意是“太阳”。

1868年有人利用分光镜观察太阳表面，发现一条新的黄色谱线，并认为是属于太阳上的某个未知元素，故名氦。

后有人用无机酸处理沥青铀矿时得到一种不活泼气体，1895年英国科学家拉姆赛用光谱证明就是氦。

以后又陆续从其他矿石、空气和天然气中发现了氦。

氦在地壳中的含量极少，在整个宇宙中按质量计占23%，仅次于氢。

氦在空气中的含量为0.0005%。

氦有两种天然同位素：氦3、氦4，自然界中存在的氦基本上全是氦4。

氦在通常情况下为无色、无味的气体；熔点-272.2°C(25个大气压)，沸点-268.9°C；密度0.1785克/升，临界温度-267.8°C，临界压力2.26大气压；水中溶解度8.61厘米?/千克水。

初中化学元素周期表：碱金属和卤素的性质一、碱金属的性质1. 碱金属的基本特点碱金属是元素周期表中位于第ⅠA族的六种金属元素，包括锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）和钫（Fr）。

碱金属具有以下基本特点：- 电子排布：碱金属原子具有一个外层电子，这个外层电子容易失去形成离子。

- 亲电性：碱金属的亲电性很强，即它们喜欢与非金属形成离子键。

- 密度和熔点：由于原子半径大、原子间距小，因此碱金属具有较低的密度和较低的熔点。

- 反应活泼：由于它们易失去外层电子形成阳离子，在水和氧气等常见物质中也能进行激烈反应。

2. 碱金属与水的反应碱金属与水发生剧烈反应，并放出大量氢气。

以钠与水反应为例：2Na(s) + 2H₂O(l) → 2NaOH(aq) + H₂(g)该反应产生了氢氧化钠溶液和氢气。

反应过程中会出现发烟、冒火、溅射的现象。

3. 碱金属与酸的反应碱金属与酸产生中和反应，生成相应的盐和水。

以钠与盐酸反应为例：2Na(s) + 2HCl(aq) → 2NaCl(aq) + H₂(g)该反应生成了氯化钠盐和氢气。

4. 碱金属离子的颜色特点碱金属离子在化合物中具有不同的颜色特点。

例如，铷离子（Rb⁺）在溶液中呈紫色，锂离子（Li⁺）呈红色。

二、卤素的性质1. 卤素的基本特点卤素是元素周期表第ⅦA族五种非金属元素，包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）和铯(Cl）。

卤素具有以下特点：- 在自然界中多以单质形式存在。

- 高电负性：由于原子结构中外层电子云稳定且容易吸引电子，因此卤素都具有很高的电负性。

- 卤素分子是由两个相同原子组成的双原值分子。

2. 卤素的物理性质卤素在常温下呈现不同的颜色，氟元素无色、氯元素淡黄绿色、溴元素深红褐色和碘元素紫黑色。

此外，卤素具有以下物理性质：- 摩尔质量：由于原子量的增加，摩尔质量也相应增大。

- 密度：随着原子半径增加，密度也会增加。

- 熔点和沸点：从氟到碘，熔点和沸点依次升高。

元素周期表中的族性规律元素周期表是描述化学元素的一种图表形式，它按照元素的原子序数、原子量和元素性质的周期性规律进行排列。

在元素周期表中，元素的性质往往与其所属的族有很大的关系。

本文将探讨元素周期表中的族性规律，并展示不同族元素的性质特点。

1. 第一族：碱金属第一族元素是最活泼的金属元素，包括氢(H)、锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr)。

这些元素具有低电离能和低电负性，因此易于失去电子形成阳离子。

它们在水中与水分子反应剧烈，并放出氢气。

此外，碱金属在氧气和水蒸气中也会燃烧。

碱金属的性质由上至下逐渐活泼增强。

2. 第二族：碱土金属第二族元素包括：铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)和镭(Ra)。

这些元素也是金属，但相对于第一族来说较不活泼。

它们的电离能比碱金属高，但仍然易于失去外层电子形成阳离子。

碱土金属与水反应较活泼，但没有碱金属那么剧烈。

此外，碱土金属的硬度和熔点较高。

3. 第十三族：硼族硼族元素包括硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)和铊(Tl)。

这些元素的共同特点是外层电子配置为ns2np1。

硼金属的硬度很高，但是在常温下较脆且不导电。

铝是最常见的硼族元素，它具有良好的导电性和热导性。

硼族元素的氧化态通常为+3，但也可以呈现较小的氧化态。

4. 第十四族：碳族碳族元素包括碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)和铅(Pb)。

这些元素的外层电子配置为ns2np2。

碳族元素具有较强的非金属性，它们能够与非金属或其他元素形成共价键。

碳是许多有机化合物的基础，具有广泛的应用。

碳族元素还表现出降低氧化态的趋势，其中碳的氧化态可以为+4或-4。

5. 第十五族：氮族氮族元素包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)和铋(Bi)。

氮族元素的外层电子配置为ns2np3，它们通常形成带有负电荷的离子或形成共价键。

氮族元素具有较高的电负性，并且在氧化反应中可以呈现多种氧化态。

元素周期表中的化学族化学族指的是元素周期表中具有相似化学性质的一组元素。

根据元素周期表的分布规律，我们可以将周期表中的元素分为不同的化学族，如碱金属族、碱土金属族、卤素族、氧族等。

这些化学族在化学性质上具有相似的特点，对于我们理解元素的性质和化学反应有着重要的意义。

一、碱金属族碱金属族是元素周期表中的第一族，包括氢（H）、锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）和钫（Fr）。

这一族元素具有低密度、低熔点和较强的金属性质。

它们在常温下都是固体，具有较低的密度和较低的熔点，容易形成离子化合物。

碱金属与水反应时会产生氢气，同时也会产生碱性溶液，因此被称为碱金属。

二、碱土金属族碱土金属族是元素周期表中的第二族，包括铍（Be）、镁（Mg）、钙（Ca）、锶（Sr）、钡（Ba）和镭（Ra）。

碱土金属具有较高的熔点和较硬的性质，比碱金属更具金属特性。

碱土金属的离子易失去2个价电子，形成+2的离子。

它们的化合物在溶液中能够释放出钙离子，对生物体内的骨骼生长和维持神经传导起着重要作用。

三、卤素族卤素族是元素周期表中的第七族，包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）和砹（At）。

卤素族元素具有非常强烈的氧化性，它们可以与金属反应，形成离子化合物。

此外，卤素族元素在自然界中主要以单质形式存在，可以与金属形成盐类。

卤素在有机化学中也有着广泛的应用。

四、氧族氧族是元素周期表中的第六族，包括氧（O）、硫（S）、硒（Se）、碲（Te）和钋（Po）。

氧族元素有着较高的电负性，是化学反应中常见的活泼元素。

氧族元素在化合物中常以-2的价态存在，可以与许多其他元素形成不同类型的化合物。

氧族元素在地球上的存在和生物体内的各种生命过程紧密相关。

五、稀有气体稀有气体是元素周期表中的第十八族，包括氦（He）、氖（Ne）、氩（Ar）、氪（Kr）、氙（Xe）和氡（Rn）。

稀有气体具有高稳定性，不易与其他元素反应，因此被称为“稀有”。

课时1 元素周期表一、元素周期表的结构1.诞生：1869年俄国化学家__________首次完成2.编排原则：①按_______________递增的顺序从左到右排列②将______________相同．．。

（周期序数＝__________________）．．的各元素从左到右排成一横行③把______________相同．．的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行．．。

(主族序数＝_______)3.结构特点：核外电子层数元素种类0族原子序数第一周期 1 ___种元素_______周期第二周期 2 ___种元素_____ 周期第三周期 3 ___种元素_____元（___个横行）第四周期 4 ___种元素_____素（___个周期）第五周期 5 ___种元素_____周__周期第六周期 6 ___种元素_____期第七周期7 ___种元素）_____表主族：ⅠA～ⅦA共_____个主族族副族：ⅢB～ⅦB、ⅠB～ⅡB，共____个副族（___个纵行）第Ⅷ族：三个纵行，位于ⅦB和ⅠB之间（___个族）零族：稀有气体4.请画出元素周期表结构框架：课时2 元素的性质与原子结构1.碱金属元素(1)碱金属元素的原子结构元素名称元素符号原子结构示意图最外层电子数电子层数原子半径由上至下变化规律原子结构特点如下：①相似性：最外层电子数都是____。

②递变性：Li―→Cs，核电荷数_______，电子层数_______，原子半径_______。

(2)碱金属单质的物理性质(3)碱金属单质的化学性质性质或化学方程式相似性与O2①锂与氧气：________________②钠与氧气：（常温）_________________；（加热）______________________（所需仪器名称：________________）。

与H2O①锂与H2O：______________________②钠与H2O：______________________（实验现象：_________________）③钾与H2O：_______________________与盐溶液反应规律___________________________________________________________差异性与O2产物不同：Li－氧化物______；Na－氧化物_____、过氧化物______（颜色：______）；钾～铯生成更复杂的氧化物与H2O 由锂到铯反应越来越_________保存方法：钠、钾保存在__________________，锂常保存在__________________。

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，这可以用来鉴定碱金属离子的存在，锂、铷、铯也是这样被化学家发现的。