4.1.5 原子结构与元素性质-卤族元素【知识精讲精研】高一化学高效备课设计PPT（人教版2019必修第一册）

2023-2024学年必修第一册(人教版2019)第四章

物质结构元素周期律第一节

原子结构与元素周期表第5课时原子结构与元素的性质——卤族元素目录卤族元素单质的性质01卤族元素的相似性和递变性02习学目标1．以ⅠA的碱金属、ⅦA的卤族元素为例，通过探究认识同主族元素性质(金属性与非金属性)的递变规律，并能用原子结构理论加以解释。培养“科学探究与证据推理”的核心素养。2．通过比较、归纳、实验等方法预测同主族元素的相似性与递变性。培养“科学精神与创新意识”的核心素养。卤族元素单质Cl2Br2位于元素周期表VIIA族(第17纵列)的元素氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)都能与Na、K、Ca、Mg等金属化合成盐，所以统称为卤素(成盐元素之意)。

卤族元素(简称卤族)是典型的非金属元素，它们在自然界中都以化合态存在。NO.1卤族元素单质的性质1.卤素单质的物理性质单质

颜色和状态密度熔点℃沸点℃F2淡黄绿色气体1.69g/L-219.6-188.1Cl2黄绿色气体3.124g/L-101-34.6Br2深棕色液体3.119g/cm37.258.78I2紫黑色固体4.93g/cm3113.5184.4密度逐渐增大熔点逐渐升高颜色逐渐加深相似性：不易溶于水，易溶于有机溶剂思考：根据结构推测卤素单质在性质上表现的相似性和递变性递变性：从F2→I2，卤族元素单质的颜色加深，状态由气态到固态，密度逐渐增大，熔点和沸点逐渐升高。

溴是常温常压下唯一的液态非金属单质

碘易升华，遇淀粉溶液变蓝色回顾氯的化学性质，预测其它卤素可能有哪些化学性质？Cl2强氧化性与金属反应NaNaClCuCuCl2FeFeCl3最高价与非金属反应H2、P等与水反应Cl2+H2O=HCl+HClOCl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O与碱反应2R+nX2=2RXn（X：F、Cl、Br、I）2Fe+3X2=2FeX3(X=F、Cl、Br)Fe+I2=FeI2(2)卤素与水反应(X=Cl、Br、I难度逐渐加大)

2H2O

+

2F2

=

4HF

+

O2

反应剧烈H2O

+

X2

⇌

HX

+

HXO（1）与金属反应：卤素的化学性质(3)卤素与碱溶液反应2NaOH

+

X2

=

NaX

+

NaXO

+

H2O(X=

Cl、Br)（4）与H2反应：H2+X2=2HX（X=F、Cl、Br、I）

分析和结论F2Cl2Br2I2与氢气反应的难易程度：生成氢化物的稳定性：卤素的非金属性强弱：由易到难由强到弱元素非金属性强弱判断方法：①最高价氧化物的水化物的酸性强弱②与氢气生成气态氢化物的难易程度及稳定性由强到弱实验与观察(5)卤素间的置换反应【实验4-1】

分别向盛有4ml

KBr溶液和4mlKI溶液的两支试管中加入1ml氯水，振荡，观察溶液颜色变化，并与氯水颜色比较，写出化学反应方程式。盛有KBr溶液的试管：无色溶液变为橙黄色，颜色较氯水深盛有KI溶液的试管：Cl2＋2KBr==2KCl＋Br2无色溶液变为棕黄色，颜色较氯水深Cl2＋2KI==2KCl＋I2加入0.5mlCCl4分层，下次橙红色分层，下次紫红色【实验4-1】

向盛有4ml

KI溶液的试管中加入1ml溴水，振荡，观察溶液颜色变化，并与溴水颜色比较，写出化学反应方程式。无色溶液变为黄褐色，颜色较溴水深Br2＋2KI==2KBr＋I2分层，下次紫红色加入0.5mlCCl4Cl2、Br2、I2的氧化性由强到弱顺序的为

。Cl2>Br2>I2Cl-、Br-、I-的还原性由强到弱顺序的为

。I->Br->Cl-卤族元素(ⅦA)氟氯溴碘非金属性递减氧化性：F2>Cl2>Br2>I2还原性：F-<Cl-<Br-<I-通过比较和分析碱金属单质与氧气、水的反应，以及卤素单质与氢气的反应、卤素单质间的置换反应，我们可以看出，元素的性质与原子结构有密切的关系，主要与原子核外电子的排布，特别是最外层电子数有关。原子结构相似的一族元素，它们在化学性质上表现出相似性和递变性。在元素周期表中，同主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强,得电子能力逐渐减弱。所以，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。(1)氟元素无正价，无含氧酸。F－的还原性极弱。(2)X2＋H2O===HX＋HXO而2F2＋2H2O===4HF＋O2。(3)Br2在常温下是唯一的一种液态非金属单质,易挥发。(4)碘为紫黑色固体，易升华，淀粉遇I2变蓝色。(5)氢氟酸为弱酸，而盐酸、氢溴酸、氢碘酸为强酸。(6)除氟化银外，其余卤化银均为沉淀。氟化银、氯化银为白色，溴化银为淡黄色，碘化银为黄色。卤素的特性NO.2卤族元素的相似性和递变性原子结构氟氯溴碘砹AtCl原子半径递增电子层数递增得电子能力递减非金属性减弱最外层电子数均为___，易___电子递变性从上到下（化学性质相似）相似点7得归纳整理卤族元素原子结构和性质的递变性：结构及性质规律原子半径单质的氧化性阴离子的还原性与H2化合的难易程度氢化物的稳定性最高价氧化物对应水化物的酸性

卤素化学性质递变性的微观解释核电荷数减少↓电子层数减少↓对电子引力增强↓越容易得到电子↓元素的非金属性增强↓单质的氧化性增强结构决定性质同主族元素的性质有着相似性和递变性随核电荷数的递增LiNaK

RbCsF2Cl2Br2I2电子层数逐渐增多原子半径逐渐增大失电子能力逐渐增强得电子能力逐渐减弱金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱【总结分析】LiNaK

RbCsFClBr

I随核电荷数的递增同主族元素最外层电子数相同相似性原子核外电子层数依次增多递变性原子半径逐渐增大失电子能力逐渐增强得电子能力逐渐减弱金属性（还原性）逐渐增强，非金属性（氧化性）逐渐减弱原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐

，得电子能力逐渐

，金属性逐渐

，非金属性逐渐

；减弱增强减弱增强同主族元素性质具有一定的相似性和递变性同主族从上到下：【思维建模】【例题1】判断下列有关卤族元素性质描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)随核电荷数增加，单质熔、沸点降低(

)(2)随核电荷数增加，单质氧化性增强(

)(3)随核电荷数增加，气态氢化物稳定性逐渐增强(

)(4)从上到下原子半径逐渐减小(

)(5)从上到下非金属性逐渐减弱(

)

【例题2】下列关于卤素(用X表示)的叙述中，正确的是(

)A．卤素单质与水反应均可用X2＋H2O===HXO＋HX表示B．HX的热稳定性随卤素核电荷数增加而增强C．卤素单质的颜色F2→I2随相对分子质量增大而加深D．卤素单质越活泼，其熔点和沸点就越高【例题3】卤素按F、Cl、Br、I的顺序其非金属性逐渐减弱的原因是(

)A．原子核内质子数增多起主要作用B．相对原子质量逐渐增大起主要作用C．其单质的密度增大起主要作用D．随着核电荷数增加电子层数增大起主要作用1.卤族元素是最活泼的一族非金属元素,下列关于卤族元素的说法正确的是(

)A.卤族元素单质的最外层电子数都是7B.从上到下,卤族元素原子的电子层数依次增多,半径依次减小C.从F到I,原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱,原子的得电子能力依次减弱D.卤族元素单质与H2化合的难易程度为F2<Cl2<Br2<I2C2.

下列各组物质性质的比较中，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>