4.1.4卤族元素 课件 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

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 第四课时 卤族元素 元素名称 元素符号 质子数 原子结构示意图 最外层电子数 电子层数 原子半径/nm 氟 F 9 7 2 0.152 氯 Cl 17 7 3 0.186 溴 Br 35 7 4 0.227 碘 I 53 7 5 0.248 【学习任务一】卤素的结构特点 结构特点： ①相似性：最外层电子数都为7。 ②递变性：从上到下核电荷数、电子层数、原子半径递增。 卤素单质 颜色（常态） 密度 熔点/℃ 沸点/℃ F2 （易液化） 淡黄绿色气体 1.69g·L-1（15℃） －219.6 －188.1 Cl2 黄绿色气体 3.214g·L-1（0℃） －101 －34.6 Br2 深红棕色液体 3.119g·cm-3（20℃） －7.2 58.78 I2 （易升化） 紫黑色固体 4.93g·cm-3 113.5 184.4 【学习任务二】卤素的物理性质 F2 Cl2 Br2 I2 卤素单质 水溶性 其他 F2 （易液化） \ 有刺激性气味，有毒 Cl2 1:2溶于水 易液化，有刺激性气味，有毒 Br2 较小 易挥发，有刺激性气味，有毒 I2（易升化） 较小 有光泽，易升华 相似性：卤素单质都是双原子分子，在水中溶解度较小，易溶于有机溶剂。 递变性：从上到下，单质颜色变深。熔点、沸点、密度依次递增。 2.液溴易挥发，储存时要加水，水封，以防止挥发。为什么溴能与水反应保存时却可以水封？ 溴在水中溶解度小，且密度比水大。 氟与水会剧烈反应生成氢氟酸和氧气：2F2+2H2O==4HF+O2↑ 【思考】 1. 为什么氟不讨论水溶性？ 【例1】关于元素周期表下列说法不正确的是（ ） A．元素周期表有七个横行即七个周期，十八个纵行，十八个族 B．第IA族又名碱金属，随着核电荷数的増大，金属性越来越强 C．第VIIA族又称卤素，随着核电荷数的增大，单质的颜色越来越深 D．第三周期主族元素中，简单离子半径最小的是 【解析】A．元素周期表有七个横行即七个周期，十八个纵行，其中第8、9、10列为第Ⅷ族，共包括7个主族、7个副族、1个第Ⅷ族和1个0族共16个族，A错误；B．第IA族金属元素又名碱金属，随着核电荷数的增大，原子半径逐渐增大，失电子能力增强，金属性越来越强，B正确；C．第VIIA族又称卤族元素，随着核电荷数的增大，单质的颜色从淡黄绿色到紫黑色，越来越深，C正确；D．电子层数越大，简单离子半径越大，第三周期主族元素中，硅一般不形成简单阳离子，则简单离子半径最小的是Al3+，D正确；故选A。 A 【例2】如图是卤素单质(F2、Cl2、Br2、I2)的沸点与相对分子质量的关系图，下列说法错误的是 (　　) A．单质①是最活泼的非金属单质 B．单质②能使品红溶液褪色 C．保存少量的单质③时加少量水进行水封 D．单质④的氢化物在卤素氢化物中沸点最高 【解析】卤素单质的沸点与其相对分子质量成正比，根据题图知，单质①、②、③、④分别是F2、Cl2、Br2、I2。卤族元素中，元素的非金属性随着原子序数增大而减弱，非金属性越强，其单质越活泼，所以单质活泼性最强的是F2，A项正确；氯气和水反应生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，所以单质②(Cl2)能使品红溶液褪色，B项正确；溴易挥发，在水中的溶解度较小，且密度大于水，所以为防止溴挥发，可以用水液封，C项正确；一般情况下，结构相似的物质，相对分子质量越大，物质的熔、沸点就越高，但是由于HF分子之间存在氢键，故卤素氢化物中HF的熔、沸点最高，D项错误。 D 【学习任务三】卤素的化学性质 【回顾旧知】第二章Cl有哪些化学性质？ ①与H2等非金属单质反应 ②与Na等金属单质反应 2Na＋Cl2 2NaCl ③与H2O反应 H2O +Cl2 ⇌ HCl +HClO ④与碱反应 Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O 【思考与讨论】P103 （1）根据卤素的原子结构，请你推测F2、Cl2、Br2、I2在化学性质上表现的相似性和递变性。 相似性：最外层电子数都为7，都易得到1个电子形成8电子稳定结构，因此单质都具有较强的氧化性。 递变性：从上到下，电子层数增加，原子半径增大，原子核对电子的吸引力逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱，元素的非金属性逐渐增强。 【例3】氯、溴、碘单质的化学性质相似，主要原因是 （ ） A．单质均有颜色 B．均为双原子分子 C．原子最外层电子数均为7 D．均为非金属元素 【解析】 化学性质由最外层电子(或价电子)决定的。 A． 单质均有颜色，属于物质的性质，故A不符； B． 均为双原子分子，属于物质的组成，故B不符； C． 原