4.1.4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

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。 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 卤族元素在自然界中都以化合态存在。 放射性元素 卤族元素的物理性质 卤素单质 颜色（常态） 密度 熔点/℃ 沸点/℃ F2 淡黄绿色（气体） 1.69 g/L（15℃） −219.6 −188.1 Cl2 黄绿色（气体） 3.124 g/L（0℃） −101 −34.6 Br2 深红棕色（液体） 3.119 g/cm3（20℃） −7.2 58.78 I2 紫黑色（固体） 4.93 g/cm3 113.5 184.4 从F2→Cl2→Br2→I2，颜色逐渐 ；熔点和沸点逐渐 ；密度逐渐 。 递变性 有刺激性气味，有毒；易溶于乙醇、苯、CCl4等有机溶剂，在水中溶解度小。 相似性 根据下表中的信息，思考卤族元素单质的物理性质有什么特点？ 常温下，唯一的液态非金属单质Br2 加深 升高 增大 1.下列关于碱金属和卤素单质的有关说法正确的是( )A．随原子序数递增，碱金属密度一定增大 B．碱金属都呈银白色C．液溴采用水封法保存 D．碘的升华是化学变化 C 元素名称 氟 氯 溴 碘 元素符号 核电荷数 原子结构 示意图         原子半径 0.071 nm 0.099 nm 1.14 nm 1.33 nm 卤族元素的原子结构 F Cl Br I 9 17 35 53 最外层均只有__个电子。 相同点 随核电荷数的增加，电子层数_____，原子半径_____。 递变性 7 增多 增大 决定了化学性质的相似性。 决定了化学性质的差异性。 填写下表中的信息，思考卤族元素的原子核外电子排布有什么特点？ F Cl Br I 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 递变性： 得电子能力逐渐 ， 非金属性逐 , 单质氧化性逐渐 , 化学性质 预测： 相似性: 决定 减弱 减弱 减弱 回忆氯气的化学性质，推测其他卤素单质可能的化学性质 (似Cl2，与金属、H2、水、碱反应) 7 卤族单质与氢气的反应 卤素单质 反应条件 化学方程式 产物稳定性 F2 Cl2 Br2 I2 阅读教材，填写下列表格，思考卤素单质与氢气反应有什么规律性变化？ 暗处 光照或点燃 加热 不断加热 很稳定 较稳定 不如氯化氢稳定 不稳定，易分解 从F2→Cl2→Br2→I2，与H2化合越来越___，生成的氢化物稳定性逐渐_____，得出结论：元素的非金属性逐渐 _____。 递变性 卤族元素原子最外层都有7个电子，均易 电子， 单质与H2反应都做 剂。 相似性 难 减弱 减弱 得 氧化 酸性HF<HCl<HBr<HI 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 卤族单质间的置换反应 实验操作 实验现象 离子方程式 结论   振荡静置后，溶液由无色变为_____色 氧化性：_________ 还原性： ，   振荡静置后，溶液由无色变为___色   振荡静置后，溶液由无色变为___色 橙 黄 黄 Cl2>Br2>I2 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 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 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>Br2 Cl2>Br2>I2 Cl-<Br - Cl2>I2 Cl-<I- 还原性： 还原性： 还原性： Br2>I2 Br -<I- 氧化性： 氧化性： 氧化性： 还原性： 氧化性： 从氧化还原反应角度分析 练习2、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，对应氢化物的稳定性减弱 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 注意：因为F2能与H2O发生反应（2F2 + 2H2O = 4HF + O2），所以F2不能从其他卤化物的盐溶液中置换出卤素单质。 12 练习3、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 13 (1)相似性(用X代表卤族元素)： 化合物→最高价氧化物对应水化物(除氟外)都为强酸 小结 卤素单质化学性质的相似性和递变性 与活泼金属反应：2Na+X2=2NaX F无正价 14 (2)卤族元素原子的递变性 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 增大 减弱 增强 难 减弱 减弱 15 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 小结：元素性质与原子核外电子排布有关，特别是与 有关。 “位置—结构—性质”模型 最外层电子数 练习4.下列关于碱金属元素和卤族元素的说法中错误的是 (　　) A.卤族元素从上到下,非金属性逐渐增强,其对应的单质氧化性逐渐增强 B.碱金属元素从上到下,金属性逐渐增强,其对应的单质还原性逐渐增强 C.卤族元素从上到下,其对应的氢化物稳定性逐渐减弱 D.碱金属元素和卤族元素分别位于元素周期表中第1纵列和第17纵列 A 例1. X、Y是元素周期表第ⅦA族中的两种元素。下列叙述能说明X的非金属比Y强的是 (　　) A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多 B.Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来 C.X的单质比Y的单质更容易与氢气反应 D.同浓度下X的氢化物水溶液比Y的氢化物水溶液的酸性强 C 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 小结：元素非金属性强弱判断依据 ①非金属单质与氢气化合的难易程度； 单质与氢气化合越容易，非金属性越强； 比较元素非金属性强弱，其实质是看元素原子得电子的难易，越容易得电子，非金属性越强，反之非金属性越弱。 ②气态氢化物的稳定性；氢化物稳定性越强，非金属性越强； ③最高价氧化物对应水化物（即最高价含氧酸）酸性强弱； 最高价氧化物对应水化物越强，非金属性越强 ④单质间的置换反应。 强制弱 ⑤非金属阴离子还原性越弱，元素非金属性越强 练习5.氟、氯、溴、碘四种元素,它们对应物质的下列性质的递变规律中 不正确的是 ( ) A.单质的密度依次增大 B.单质与氢气反应越来越难 C.Cl2可从KI溶液中置换出I2 D.氯、溴、碘元素的氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱 练习6.下列事实不能说明氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强的是( ) A.氯气与氢硫酸能发生置换反应 B.HClO4的酸性比H2SO4的酸性强 C.盐酸是强酸,氢硫酸是弱酸 D.受热时,氯化氢比硫化氢稳定 D C 练习7. 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．1 mol Na、Mg、Al分别与足量盐酸反应时失去电子数的多少 D (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。 (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。 拓展：卤素的特性 2. 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H2Se C．稳定性：H2Se>H2O D．最高价氧化物的化学式是SeO2 B 3. 部分卤族元素的某种性质A随核电荷数的变化趋势如图，A可能表示(　　) A．原子半径 B．氢化物的稳定性 C．原子的电子层数 D．单质的密度 B 单质X2 $$