原子结构与元素的性质卤族元素（课件）高一化学

第一节原子结构与元素周期表第四章物质结构元素周期律第三课时原子结构与元素的性质——卤族元素以卤族元素为例研究同主族非金属元素的结构和性质的规律化学性质非常活泼的金属，在自然界中都以化合态存在。卤族元素：第VIIA族元素。包括氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)砹(At)(Ts)放射性元素1、知道卤族元素的原子结构和特点。2、能说出卤族元素性质的递变规律。3、能用原子结构理论初步加以解释;培养分析、处理数据的能力，尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。学习目标二、卤族元素：1、卤族元素的物理性质分析课本P96表4-3，总结卤素单质物理性质规律卤素单质颜色和状态密度(g.cm3)熔点(℃)沸点(℃)F2淡黄绿色，气体1.69-219.6-188.1Cl2黄绿色，气体3.214-101-34.6Br2深红棕色，液体3.119-7.258.78I2紫黑色，固体4.93113.5184.4Cl2F2Br2I2密度增大颜色加深熔点升高沸点升高递变性：F2→I2，单质颜色逐渐加深，熔点和沸点逐渐升高；密度逐渐增大)2、卤族元素的原子结构元素名称元素符号核电荷数原子结构示意图最外层电子数电子层数原子半径(nm)卤族元素氟F0.152氯Cl0.186溴Br0.227碘I0.248917355372345相似点：卤族元素原子结构的最外层电子数都为7个。易得1个电子。递变性：从F到I：①核电荷数依次增加②电子层数依次增加③原子半径依次增大3、卤族元素单质的化学性质FClBrI结构相似：最外层电子数都是7递变：核电荷数(Z)增加，电子层数(n)增多，原子半径(r)增大。容易得到1个电子，表现强氧化性(似Cl2，与金属、H2、水、碱、卤化物反应)递变性：得电子能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱。单质氧化性逐渐减弱与H2、水等反应越来越难化学性质预测：决定相似性:非金属性强弱的比较方法：⒈单质与H2生成气态氢化物的难易程度以及生成的气态氢化物的稳定性。⒉元素最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱。⒊单质的氧化性强弱。⒋非金属阴离子的还原性强弱判断。元素气态原子在反应中得到电子的性质非金属性：（1）、卤族单质与氢气的反应分析课本P97表4-4，完成思考与讨论H2+F2=2HF在暗处剧烈化合并发生爆炸H2+Cl22HCl点燃或光照发生反应H2+Br22HBr加热至一定温度才能反应H2+I22HI不断加热才能缓慢反应光照或点燃△△相似性:一定条件下卤素单质能与氢气反应生成卤化氢，得电子表现氧化性。递变性:与氢气反应的难易程度不同：从F2到I2反应由易到难①卤族单质与氢气的反应的难易程度比较②气态氢化物稳定性比较

H2+F22HF生成的氟化氢很稳定

H2+Cl22HCl生成的氯化氢较稳定H2+Br22HBr生成的溴化氢不如氯化氢稳定H2+I22HI碘化氢不稳定，在同一条件下同时分解成H2和I2，是可逆反应。光照或点燃△△递变性:生成的气态氢化物的稳定性：从HF到HI由强到弱。即：氢化物的稳定性：HF˃HCl˃HBr˃HI结论1:从氟到碘，与氢气生成气态氢化物从易到难，氢化物越来越不稳定得出：元素的非金属性逐渐减弱。课堂练习1：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D（2）、卤族单质间的置换反应实验现象实验操作2KBr＋Cl2=2KCl＋Br22KI＋Cl2=2KCl＋I22KI＋Br2=2KBr＋I2无色溶液变成棕黄色无色溶液变成橙色无色溶液变成棕黄色反应的化学方程式：KI溶液+氯水KBr溶液+氯水KI溶液+溴水分析和结论写出相应的离子方程式并分析氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物2Br－＋Cl2==Br2＋2Cl－2I－＋Cl2==I2＋2Cl－2I－＋Br2==I2＋2Br－氧化剂氧化产物还原剂还原产物结论2:从氯气到单质碘，单质的氧化性逐渐减弱、阴离子的还原性逐渐增强。得出元素的非金属性逐渐减弱。Cl-<Br-<I-氧化剂氧化产物还原剂还原产物氧化剂氧化产物还原剂还原产物Cl2>Br2Cl2>Br2>I2Cl-<Br-Cl2>I2Cl-<I-还原性：还原性：还原性：Br2>I2Br-<I-氧化性：氧化性：氧化性：还原性：氧化性：课堂练习2：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>IA资料卡片高氯酸(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。最高价氧化物对应水化物酸性：HClO4>

HBrO4

>HIO4结论3:从氯到碘，其最高价氧化物对应的水化物酸性逐渐减弱。得出元素的非金属性逐渐减弱。卤族元素原子最外层有7个电子卤族元素性质的理论分析原子结构的相似性元素性质的相似性决定在化合物中常见化合价-1易得电子，表现非金属性（氧化性）卤族元素原子电子层数逐渐增大原子结构的递变性元素性质的递变性决定原子半径逐渐增大非金属性（氧化性）逐渐减弱原子得电子能力逐渐减弱课堂练习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D归纳总结（1）卤族元素单质化学性质的相似性单质X2与H2反应：X2+H2=2HX(条件从常温到加热)与H2O反应：X2+H2O=HX+HXO（F除外）与NaOH反应：X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O最外层都为7，易得电子，表现出非金属性(氧化性)（F除外）小结：卤族元素的性质(2)卤族元素原子结构和性质的递变性①在常温下Br2是唯一的液态非金属单质，易挥发。实验室通常将其密封

保存在阴冷

处，且试剂瓶内常加适量水进行水封，Br2有很强的腐蚀性，所以不能用橡皮塞。②碘为紫黑色固体，易升华，淀粉遇I2变蓝。食盐中加入的是KIO3；Fe+I2=FeI2③氟是最活泼的非金属，没有正化合价，F无含氧酸，氟单质具有强氧化性，与盐溶液反应时，先与水反应产生HF和O2，2F2+2H2O=4HF+O2氢氟酸（HF的水溶液）为弱酸，HCl、

HBr和HI为强酸。HF能腐蚀玻璃，保存在塑料瓶或铅皿中。AgF可溶于水，AgCl（白色）、AgBr（浅黄色）和AgI（黄色）均难溶于水。（3）熟记卤素的特殊性课堂练习4、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C金属性逐渐

增强非金属性逐渐减弱同一主族，从上到下：电子层数逐渐

，

原子半径逐渐

，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

；增大增强减弱增强减弱增多三、同主族元素的原子结构与性质的关系“位置—结构—性质”模型同主族元素原子结构周期表位置元素性质最外层电子数核电荷数电子层数原子半径原子得失电子能力元素性质单质性质离子性质化合物性质课堂练习5、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SeO2B课堂小结卤族元素卤族元素的原子结构卤素单质的物理性质卤素单质的化学性质卤素单质与氢气反应卤素最高价氧化物对应的水化物的酸性卤素单质间的置换反应熟记卤素的特殊性同主族元素的原子结构与性质的关系课堂达标1.下列对卤素的说法不符合递变规律的是（

）A.F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱

C.F-、Cl-、Br-、I-的还原性逐渐增强D.卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2的顺序颜色变浅，密度增大D4．随着卤族元素原子序数递增，下列说法正确的是()A．单质的熔、沸点逐渐降低B．最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱(F除外)C．单质的氧化性逐渐增强D．气态氢化物的稳定性逐渐增强B2、依据下列说法来判断相应元素的金属性、非金属性强弱，不合理的是(

)A．卤素单质Cl2、Br2、I2的氧化性强弱B．气态氢化物NH3、H2O、HF的稳定性C．碱金属单质Li、Na、K与水反应的剧烈程度D．1molNa、Mg、Al分别与足量盐酸反应时失去电子数的多少D3.下列关于主族元素的说法错误的是（

）A.同主族元素随着原子序数递增，元素金属性增强B.同主族元素随着原子序数递增，元素单质的熔点、沸点逐渐升高C.同主族元素原子最外层电子数都相同D.同主族元素最高价氧化物对应水化物的酸性逐