内容正文:
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
课时4 卤族元素
学习目标
1. 了解卤族元素在周期表中的位置及原子结构特征。
2. 了解卤族元素性质的相似性和递变性。
3. 初步学会根据原子结构的特点,推测元素的化学性质。
1.卤族元素的物理性质
根据教材p102表4-3中的信息,思考卤族元素单质的物理性质有什么相同点和递变性?
1.都有颜色,但从F2→Cl2→Br2→I2颜色逐渐加深
2.状态:气—液—固,常温下Br2是唯一的液态非金属单质
3.熔点和沸点逐渐升高 (与碱金属的熔沸点变化规律相反),密度逐渐增大
(Br2易挥发,I2易升华,碘蒸气为紫色)
4.溶解性:除F2外,卤素单质在水中溶解度都很小,但易溶于乙醇、苯、CCl4等有机溶剂
了解:氯、溴和碘在不同溶剂中所生成溶液的颜色变化
碘酒就是碘的 溶液,呈 色。
酒精
棕褐色
水
溴
碘
橙黄色
橙红
紫红
褐
溴/有机溶剂:橙红
碘/有机溶剂:紫红
有机溶剂
I2在水中微溶,一般碘水中加少量I-: I2 + I- ≒ I3-
加碘离子促进平衡右移,增大I2的溶解度
4
相似性:
最外层都是7个电子
都易得1e-,
表现强非金属性
递变性:
核电荷数递增
电子层数递增
原子半径依次增大
得e-能力逐渐 。
非金属性逐渐 。
元素的非金属性:
单质的氧化性:
离子的还原性:
F > Cl > Br > I
F2 > Cl2 > Br2 > I2
F- < Cl- < Br- < I-
2.卤族元素的原子结构
减弱
减弱
3.卤素单质的化学性质
1)与金属单质(除金、铂外)反应
2)与某些非金属单质(如H2、P、C等)反应
3)与水反应
4)与碱液反应【制漂白粉、漂白液等】
5) 与一些还原性物质反应
Fe2+\ SO32-\ SO2\ I- \ Br- \ S2- \
回忆:氯气的化学性质
根据原子结构特点,试推测F2、Cl2、Br2、I2在化学性质上所表现的相似性和递变性。
(I2的氧化能力弱,跟变价金属反应时,生成低价态)
1).卤素与金属单质的反应
③特殊地:
[注意: 与氯气性质对比]
②3X2+2Fe == 2FeX3
I2 +Fe == FeI2
∴ 氧化性: F2 > Cl2 > Br2 > I2
①F2可与所有金属单质反应 (它甚至可与惰性气体反应)
(X=F、Cl、Br)
+3
3.卤素单质的化学性质
7
F2+H2 = 2HF
I2+H2 2HI
Br2+H2 2HBr
Cl2+H2 2HCl
点燃或光照
500℃
△
[冷暗处,极易爆炸]
[持续加热,反应可逆]
(1)单质的氧化性:F2 Cl2 Br2 I2
>
>
>
2).卤素与氢气的反应
F2
Cl2
Br2
I2
反应越来越难
(2)生成的HX稳定性关系:HF > HCl > HBr > HI
【教材P97 表4-4】
阴离子的还原性呢?
Cl–
Br–
I–
F–
< < <
Br2+ H2O HBr+HBrO
反应越来越难
2F2+2H2O=4HF+O2
3).卤素与水反应
I2 +H2O HI+HIO
Cl2 + H2O HCl+HClO
(能反应)
(极弱)
(很弱)
(很剧烈)
F2的特殊性
通式:X2 + H2O = HX + HXO (X:Cl、Br、I)
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通式:X2 + H2O=HX+HXO(X:Cl、Br、I)
4)、卤素单质与碱反应?:
X2 + 2NaOH = NaX + NaXO + H2O
所以,NaOH可使氯水、溴水、碘水褪色
F2特殊
(X=Cl、Br、I)
5)卤素间的置换反应?
〖思考〗F2与氯、溴、碘的盐溶液可以置换出相应的卤素单质吗?
(P98 实验4-1)
①氯水与KBr溶液混合
③溴水与KI溶液混合
②氯水与KI溶液混合
Cl2 + 2KI =I2 + 2KCl
Cl2+ 2KBr=2KCl+Br2
Br2+ 2KI = 2KBr + I2
5)卤素间的置换反应?
〖思考〗F2与氯、溴、碘的盐溶液可以置换出相应的卤素单质吗?
(Cl2可使湿润的淀粉KI试纸变蓝)
不可以
①氯水与KBr溶液混合
③溴水与KI溶液混合
(P98 实验4-1)
证明氧化性:Cl2>Br2>I2
②氯水与KI溶液混合
溶液由无色变为橙黄色
溶液由无色变为棕褐色
溶液由无色变为棕黄色
①最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:
元素非金属性强弱判断依据
归纳总结:
(P97 注释②)
②非金属元素单质与H2化合