4.2.1 卤族元素 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

卤族元素 1.初步了解卤族元素的结构特点。 2.以卤族元素为例，通过实验探究从宏观层面归纳同主族元素性质变化规律。 3.结合原子结构，从微观角度探析元素性质变化规律的实质，并找出原子结构与元素性质的关系。 课程目标 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 0.071 氯 Cl 17 7 3 0.099 溴 Br 35 7 4 0.114 碘 I 53 7 5 0.133 ◕活动一、认识卤族元素原子的结构 一.卤族元素原子结构特点 7 得到 增大 增大 增大 关于卤族元素，下列说法正确的是(　　) A．所有卤族元素的微粒都易得电子 B．和F同一主族的元素都是非金属元素 C．化合物中卤族元素都显负价 D．卤族元素原子的原子半径从上到下逐渐减小 即学即练1 B ☑卤族元素的认知 F2 Cl2 I2 Br2 二、卤族元素单质的物理性质 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 (易升华) 紫黑色固体 4.93g·cm-3 113.5 184.4 颜色加深 熔沸点逐渐增大 密度逐渐增大趋势 水溶性逐渐减小 递变性 相似性 卤素单质都有颜色，不易溶于水(氟除外)， 易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂(萃取原理)。 1.卤素单质与氢气的反应 三、卤素单质的化学性质 将学案相应表格补充完整 结论 ①与H2反应的难易程度：越来越 ②生成气态氢化物的稳定性：依次 ③与H2反应所需要的条件：逐渐 ④与H2反应剧烈程度：逐渐 ⑤卤素的非金属性强弱： 困难 减弱 升高 减弱 F＞Cl＞Br＞I) 卤化氢 1、物理性质： 卤化氢均为无色有刺激性气味的气体，易溶于水，易挥发与空气中水蒸气结合形成白雾 2、氢化物三大性质比较 ①热稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI ②酸性：HF(弱)＜HCl＜HBr＜HI ③还原性：HF＜HCl＜HBr＜HI 2、卤素单质与水的反应 将F2通入饱和的NaCl溶液中能否置换出Cl2?为什么？ 因为氟气具有强氧化性，会先与水反2F2+2H2O=4HF+O2 所以氟气不能从其他卤化物的盐溶液中置换出卤素单质 3、卤素单质间的置换反应 实验名称 操作 现象 结论 方程式 氯置换溴 静置后，液体分层，上层无色，下层橙红色 氧化性: Cl2＞Br2 氯置换碘 静置后，液体分层，上层无色，下层紫红色 氧化性: Cl2＞I2 溴置换碘 静置后，液体分层，上层无色，下层紫红色 氧化性: Br2＞I2 4、卤素单质与金属的反应 特殊： I2与变价金属生成低价盐 Fe+I2=FeI2 2Cu+I2=2CuI 5、卤素单质与碱的反应 (X为Cl、Br、I) 即学即练2 1、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 B 2、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 D 3、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 C (1)与Fe2+反应：2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋ 2Fe2＋＋Br2===2Br－＋2Fe3＋ I2不能与Fe2+反应 (但I－与Fe3+可以反应:2Fe3＋＋2I－=I2＋2Fe2＋) 6、卤素单质与Fe2+、SO2、Na2SO3、Na2S等还原性物质反应 (2)与SO2、Na2SO3反应： SO2＋X2＋2H2O=2HX+H2SO4 (X＝Cl、Br、I) SO32-＋X2＋H2O=SO42-＋2X－＋2H＋ (X＝Cl、Br、I) (3)与Na2S反应： X2＋S2－=2X－＋S↓ (X＝Cl、Br、I) 六、卤素离子的检验 1、AgNO3溶液——沉淀法 未知液 白色沉淀，表明含有Cl- 淡黄色沉淀，表明含有Br- 黄色沉淀，表明含有I- 3、氧化——淀粉法检验I－ 蓝色溶液，表明含有I− 未知液 2、置换——萃取法 未知液 有机层呈 目标四 非金属性强弱的判断 1.原子结构 ①同一主族，从上到下，非金属性逐渐减弱 ②同一周期，从左到右，非金属性逐渐增强 右上 2.元素单质及其化合物 ①单质与氢气反应越容易，非金属性越强 生成的氢化物越稳定，非金属性越强 ②最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性越强 3.非金属活动性顺序表 排在前面的非金属非金属性更强 4.离子还原性强弱 离子还原性越强，其对应的非金属元素的非金属性越弱 即学即练3 1、下列有关卤族元素的叙述不正确的是(　　) A.卤素单质从F2到I2，颜色加深，熔沸点升高 B.卤族元素从Cl到I，最高价氧化物对应水化物的酸性减弱 C.卤族元素从F到I，HX水溶液酸性增强 D.卤素单质氧化性F2>Cl2>Br2>I2，因此排在前面的卤素单质可将排在后面的卤素从它的盐溶液中置换出来 D 2、砹是原子序数最大的卤族元素，根据卤素性质的递变规律，对砹及其化合物的叙述，正确的是 ( 　) A．与H2化合能力：At2>I2 B．砹在常温下为白色固体 C．砹原子的最外电子层上有7个电子 D．砹能从NaCl溶液中置换出氯单质 C 五、卤素及其化合物的特性 氟 ①无正价，无含氧酸，氧化性最强，F－的还原性最弱 ②2F2＋2H2O===4HF＋O2; ③与H2反应在暗处即爆炸 ④HF是弱酸，腐蚀玻璃，应保存在铅制器皿或塑料瓶中,有毒 溴 ①Br2在常温下是唯一的一种液态非金属单质，红棕色，易挥发 ②Br2易溶于有机溶剂 ③盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴时不能用橡皮塞 碘 ①I2遇淀粉变蓝色 ②I2加热时易升华 ③I2易溶于有机溶剂 ④食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大 1.卤化银(AgX)：只有AgF可溶，其余均难溶于水。 AgX(除AgF)见光易分解成银和卤素单质。 反应及现象为： 2AgCl===2Ag＋Cl2； 2AgBr===2Ag＋Br2； 2AgI===2Ag＋I2 固体逐渐变成黑色，这是单质银的小颗粒。 AgX均具感光性，AgBr作感光材料，AgI作人工降雨材料 六、重要化合物 2、CaX2：只有CaF2(萤石)不溶于水， CaCl2具有吸湿性，常作干燥剂 3、NaX：只有NaF有毒可用作农药；纯净的食盐不潮 解，粗盐中因混有等杂质，易潮解 4、KIO3碘酸钾：加碘盐的配料，受热时易分解 课后作业 1、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 2、下列说法正确的是(　　) A.F、Cl、Br的最外层电子数都是7，次外层电子数都是8 B.从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，推出 F、Cl、Br、I的非金属性递增规律 C.卤素按F、Cl、Br、I的顺序，其非金属性逐渐减弱的原 因是随着核电荷数增加电子层数增大起主要作用 D.砹是原子序数最大的卤族元素，根据卤素性质的递变规 律，砹易溶于水，难溶于CCl4 C 3、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 4、溴化碘(IBr)的化学性质很像卤素的单质，它能与大多数金属、非金属化合生成卤化物，它也能与水发生以下反应：IBr＋H2O===HBr＋HIO。下列有关IBr的叙述中，不正确的是(　　) A．在很多反应中IBr是强氧化剂 B．IBr与水反应时既作氧化剂，又作还原剂 C．IBr与AgNO3溶液反应会生成AgBr沉淀 D．IBr与NaOH溶液反应时，生成NaBr和NaIO B 5.往碘化钾溶液中先加入氯水，再加入CCl4振荡，静置后出现分层，下层呈(　　) A．橙红色 B．紫红色 C．无色 D.深褐色 B $$