原子结构与元素周期表（4） 【知识建构+落实教材】高一化学 （人教版2019必修第一册）

第一节原子结构与元素周期表第4课时第四章物质结构元素周期律典型的非金属元素族——卤素1本节重、难点汽车的大灯有很多种，你知道它们有什么不同吗？卤素大灯氙气大灯LED大灯激光大灯卤素灯就是在白炽灯的基础上，往灯泡里加入卤族元素气体——碘或溴通过增压器，将12V的电压瞬间提升到23kV以上，此时，氙气会被电离，并在电源两极之间产生光源LED就是发光二极管，LED能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件激光发光二极管的蓝光灯将会贯穿前大灯单元内有荧光的荧光粉材料，将其转换成一个扩散的白光今天，我们就来学习卤族元素！碱金属元素碱金属元素的原子结构族别名第ⅠA族(除氢外)碱金属元素第ⅦA族卤族元素0族稀有气体元素常见族的别称放射性元素卤族元素卤族元素的原子结构卤族元素自然界中都以化合态存在元素名称氟氯溴碘元素符号____________核电荷数9173553原子结构示意图

原子半径/nm0.0640.0990.11420.1333相同点最外层均有___个电子，均有较强_____性递变性从F到I随核电荷数的增加，电子层数____，原子半径____FClBrI7氧化增多增大卤族元素卤族元素的原子结构卤族元素卤素单质的物理性质

F2Cl2Br2I2颜色、状态_______色气体_____色气体_______色液体____色固体密度逐渐_____熔、沸点逐渐_____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淡黄绿黄绿深红棕紫黑增大升高卤族元素卤素单质的化学性质卤素单质反应条件化学方程式产物稳定性F2暗处很稳定Cl2光照或点燃较稳定Br2加热不如氯化氢稳定I2不断加热不稳定，同一条件下同时分解结论从F2到I2，与H2化合越来越___，生成的氢化物稳定性逐渐_____，元素的非金属性逐渐_____卤素单质与氢气反应H2＋F2===2HF难减弱减弱卤族元素卤素单质的化学性质高氯酸(HClO4)在水溶液中几乎完全离解，形成H+和ClO4-

，所以HClO4在无机酸中具有最强的酸性。HBrO4也是强酸，但HIO4属于中强酸。HClO4，HBrO4，HIO4的酸性逐渐减弱。

HClO4中半径较小的Cl对氧原子的吸引力大于氢和氧的结合力，所以极其容易离解出H+，这是高氯酸显强酸性的根本原因。按Cl、Br、I顺序，原子半径逐渐增大，吸引氧原子电子云的能力减弱，H+离解出来的难度递增，酸性逐渐减弱。卤族元素卤素单质的化学性质卤素最高价氧化物对应的水化物的酸性卤素最高价氧化物对应的水化物的酸性：HClO4˃HBrO4˃HIO4

从氯到碘，元素的非金属性逐渐减弱结论卤族元素卤素单质的化学性质实验探究——卤素单质间的置换反应的实验探究探究一：分别向盛有4mLKBr溶液和4mLKI溶液的两支试管中加入1mL氯水，振荡，观察溶液的颜色变化，并与氯水的颜色进行比较。写出反应的化学方程式。探究二：向盛有4mLKI溶液的试管中加入1mL溴水，振荡，观察溶液的颜色变化，并与溴水的颜色进行比较。写出反应的化学方程式。KBr溶液+氯水KI溶液+氯水KI溶液+溴水卤族元素卤素单质的化学性质卤素单质间的置换反应的实验探究实验操作实验现象离子方程式结论

振荡静置后，溶液由无色变为_____色2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－氧化性：_________

振荡静置后，溶液由无色变为___色2I－＋Cl2===I2＋2Cl－

振荡静置后，溶液由无色变为___色2I－＋Br2===I2＋2Br－橙黄褐褐Cl2>Br2>I2【例1】根据Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，Br2＋2I－===I2＋2Br－可知：单质氧化性：___________，阴离子还原性：____________。Cl2>Br2>I2Cl－<Br－<I－2F2＋2H2O===4HF＋O2(2)氧化性F2>Cl2，那么能否用F2与NaCl溶液反应置换Cl2。否，F2与H2O先反应，无法置换出Cl2。【例2】(1)F2通入水中会剧烈反应，且有另一种单质气体生成，请根据氧化还原反应理论书写化学方程式。卤族元素卤素单质的化学性质相似性卤素原子都能得一个电子与氢气反应与水反应X2+H2=2HXX代表F、Cl、Br、IX2+H2O=HX+HXO单质X2X代表Cl、Br、I，F例外递变性与H2反应越来越难，对应氢化物的稳定性逐渐减弱。Cl2、Br2、I2与H2O反应越来越微弱。单强离弱卤族元素卤素单质化学性质规律熟记卤素的特殊性2碘为紫黑色固体，易升华，淀粉遇I2变蓝1常温下，Br2是唯一的液态非金属单质，易挥发3氟是最活泼的非金属，没有正化合价，氟单质与盐溶液反应时，先与水反应产生HF和O2卤族元素同主族元素的原子结构与性质的关系同主族元素(自上而下)电子层数逐渐增多原子半径逐渐增大得电子能力逐渐减弱失电子能力逐渐增强金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱周期表位置元素性质原子结构德国科学家，在引起矿工恶心呕吐的区域附近采集到一块呕吐石样品，然后用固体核磁共振谱仪原位探测到了里面的氟气。1774年，瑞典化学家舍勒发现：软锰矿与盐酸混合后加热就会生成一种令人窒息的黄绿色气体。当时，舍勒及许多化学家都坚信拉瓦锡的观点，认为这种黄绿色的气体是一种化合物，所以舍勒称它为“氧化盐酸”。1810年，戴维证明了所谓的氧化盐酸不是一种化合物，而是一种化学元素的单质。他将这种元素命名为“Chlorine”。它的希腊文原意是“绿色”。中文译名为氯。1824年，法国青年学生巴拉尔，在研究提取结晶盐后的母液时，当通入氯气时，母液变成红棕色。他断定这是和氯以及碘相似的新元素。1826年8月14日法国科学院组成委员会审查巴拉尔的报告，肯定了他的实验结果，将其命名为：葡萄牙文brōmos(恶臭)，因为溴具有刺激性臭味。溴的拉丁名和元素符号Br由此而来。1947年前苏联出版的一期《自然》杂志中，其中提到碘的发现说：“……在工作中的库尔图瓦放着两个玻璃瓶，一个是他制药用的，里面盛着海草灰和酒精，另一个里面盛着铁在硫酸中的溶液。库尔图瓦在吃饭，一只公猫撞倒了硫酸瓶和并列在一起的药瓶。器皿被打破了，液体混合起来，一缕蓝紫色的气体从地面上升起……”F2Cl2Br2I2氟氯溴碘的发现史1.某原子的结构示意图为

，下列关于该原子的说法不正确的是()A.核电荷数为17B.核外有3个电子层C.属于非金属元素原子D.在化学反应中容易失去1个电子D2.下列各组物质性质比较的表示中，正确的是()A.还原性：HF>HCl>HBr>HIB.稳定性：HF<HCl<HBr<HIC.与水反应由易到难：Cl2>Br2>I2>F2D.密度：F2<Cl2<Br2<I2D3.关于卤素(用X表示)的下列叙述正确的是()A.卤素单质与水反应均可用X2＋H2O===HXO＋HX表示B.HX都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数增加而增强C.卤素单质的颜色从F2→I2按相对分子质量增大而加深D.X－的还原性依次为F－<Cl－<Br－<I－，因此相对分子质量小的卤素单质可将相对分子质量大的卤素从它的盐溶液里置换出来C4.随着卤族元素原子半径的增大，下列递变规律正确的是()A.单质的熔点逐渐降低B.卤素离子的还原性逐渐增强C.气态氢化物的稳定性逐渐增强D.单质的氧化性逐渐增强B5.含有元素硒(Se)的保健品已开始进入市场。已知它是第四周期ⅥA族元素。则下列关于硒的叙述中，正确的是()A.非金属性比硫强B.气态氢化物的化学式为H2SeC.稳定性：H2Se>H2OD.最高价氧化物的化学式是SeO2B6.下列有关碱金属元素和卤素的说法中，错误的是()A.溴单质与H2的反应比碘单质与H2的反应更剧烈B.碱金属元素中，锂原子失去最外层电子的能力最弱；卤素中，氟原子得电子的能力最强C.钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈D.随核电荷数的增加，碱金属元素和卤素的熔、沸点都逐渐降低D7.如图所示是氯气的制备以及氯、溴、碘的非金属性比较实验，充分反应一段时间后，打开装置D的活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，观察实验现象，已知卤族元素的单质易溶于有机溶剂苯，下列说法正确的是()A.F2不能与NaCl溶液反应置换出氯气B.装置B中可盛放水吸收氯气中的HCl气体C.装置E下层呈现紫红色D.装置E中有机试剂层呈现紫红色，能说明非金属性：Br>IA8.(1)常见卤素氢化物中最不稳定的是_____(写化学式)。(2)下列单质的熔、沸点随原子序数递增而升高的是_____(填字母，下同)。A.碱金属元素 B.卤族元素(3)下列反应中，更剧烈的是_____。A.钠与水反应 B