4.1.4卤族元素 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版必修第一册

人民教育出版社高中化学必修第一册 第四章 物质结构 元素周期律 第1节 原子结构与元素周期表 （第4课时——卤族元素） 元素化学性质与原子结构的关系 原子的最外层电子数决定原子的化学性质。 原子 最外层电子数 特点 得失电子情况 化学性质 稀有气体元素 都为8(氦为2) 不易_____ _____ 金属元素 易_____ _______ 非金属元素 易_____ ______ 得失电子 稳定 一般少于4 失去电子 具有金属性 多于4 得到电子 具有非金属性 总结： 结论： 2 新课导入 德国科学家，在引起矿工恶心呕吐的区域附近采集到一块呕吐石样品，然后用固体核磁共振谱仪原位探测到了里面的氟气。 1774年，瑞典化学家舍勒发现：软锰矿与盐酸混合后加热就会生成一种令人窒息的黄绿色气体。当时，舍勒及许多化学家都坚信拉瓦锡的观点，认为这种黄绿色的气体是一种化合物，所以舍勒称它为“氧化盐酸”。1810年，戴维证明了所谓的氧化盐酸不是一种化合物，而是一种化学元素的单质。他将这种元素命名为“Chlorine”。它的希腊文原意是“绿色”。中文译名为氯。 1824年，法国青年学生巴拉尔，在研究提取结晶盐后的母液时，当通入氯气时，母液变成红棕色。他断定这是和氯以及碘相似的新元素。1826年8月14日法国科学院组成委员会审查巴拉尔的报告，肯定了他的实验结果，将其命名为：葡萄牙文brōmos(恶臭)，因为溴具有刺激性臭味。溴的拉丁名和元素符号Br由此而来。 1947年前苏联出版的一期《自然》杂志中，其中提到碘的发现说：“1811年，在工作中的库尔图瓦放着两个玻璃瓶，一个是他制药用的，里面盛着海草灰和酒精，另一个里面盛着铁在硫酸中的溶液。库尔图瓦在吃饭，一只公猫撞倒了硫酸瓶和并列在一起的药瓶。器皿被打破了，液体混合起来，一缕蓝紫色的气体从地面上升起……” F2 Cl2 Br2 I2 氟氯溴碘的发现史 3 卤族元素 卤族元素在元素周期表中的位置 放射性元素 卤族 元素 在自然界中都以化合态存在 4 卤素单质的物理性质（教材P102表4-3）   F2 Cl2 Br2 I2 颜色 状态 _______色气体 _____色气体 _______色液体 ____色固体 密度 逐渐_____ 熔点 沸点 逐渐_____ 溶解性 在水中溶解度小(F2与H2O反应)，在有机溶剂中溶解度大 （了解：氯水为黄绿色，溴水为棕黄色，碘水为棕褐色） 淡黄绿 黄绿 深红棕 紫黑 增大 升高 卤族元素 5 元素名称 氟 氯 溴 碘 元素符号 ___ ___ ___ ___ 核电荷数 9 17 35 53 原子结构示意图         原子半径/nm 0.064 0.099 0.1142 0.1333 相似性 最外层均有___个电子，单质均有较强_____性 递变性 从F到I随核电荷数的增加，电子层数____，原子半径____ F Cl Br I 7 氧化 增多 增大 卤族元素的原子结构（教材P102图4-10） 卤族元素 6 卤族元素 卤素单质的化学性质 卤素单质 反应条件 化学方程式 产物稳定性 F2 暗处 很稳定 Cl2 光照或点燃 较稳定 Br2 加热 不如氯化氢稳定 I2 不断加热 不稳定，同一条件下同时分解 结论 从F2到I2，与H2化合越来越___，生成的氢化物稳定性逐渐_____，元素的非金属性逐渐_____ 1.卤素单质与氢气反应 H2＋F2===2HF 难 减弱 减弱 X =F、 Cl、Br、I X2+H2 === 2HX 7 卤族元素 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：_________ 阴离子及简单氢化物的还原性： _________   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 褐 褐 Cl2>Br2>I2 2. 卤素单质间的置换反应（教材P104实验4-1） 卤素单质的化学性质 2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－ 2I－＋Cl2===I2＋2Cl－ 2I－＋Br2===I2＋2Br－ I－>Br－ > Cl－ 8 卤族元素 卤素单质的化学性质 Fe＋I2 === FeI2 ∆ 3Br2＋2Fe === 2FeBr3 点燃 3. 与金属的反应(如Fe) 3F2＋2Fe === 2FeF3 点燃 3Cl2＋2Fe === 2FeCl3 点燃 X =F、Cl、Br 3X2+2Fe === 2FeX3 9 卤族元素 卤素单质的化学性质 4. 与水的反应 X = Cl、Br、I（F例外） 2F2＋2H2O === 4HF＋O2 已知F2通入水中会剧烈反应，且有另一种单质气体生成，请根据氧化还原反应理论书写化学方程式。 氧化性F2>Cl2，那么能否用F2与NaCl溶液反应置换Cl2？或用类似方法置换Br2、I2呢？ 否，F2会与H2O先反应，无法置换出Cl2。 X2+H2O HX+HXO 共性 10 卤族元素 卤素单质的化学性质 5. 与碱的反应 Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O X2＋2OH－===X－＋XO－＋H2O F2的特殊性： F2会与H2O先反应，得到的HF再和NaOH反应。 X = Cl、Br、I（F例外） 11 卤族元素 卤素单质的化学性质 6. F、Cl、Br、I的最高价含氧酸及其酸性强弱 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。 卤素最高价氧化物对应的水化物的酸性：HClO4 ˃ HBrO4 ˃ HIO4 从氯到碘，元素的非金属性逐渐减弱 结论 12 卤族元素 卤素单质的化学性质 【小结】非金属性强弱的判断标志 ★★★★★ 本质： 实验判断（教材P103注释①）： 非金属元素原子在化学反应中得电子的能力，得电子能力越强，非金属性越强。 （1）非金属单质与H2反应的生成气态氢化物的难易程度，以及气态氢化物的稳定性； （2）非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱； （3）对应离子还原性强弱； （4）单质间的置换反应。 13 卤族元素 卤素单质的化学性质 7. 卤素的特殊性 2 碘为紫黑色固体，易升华，淀粉遇I2变蓝 1 常温下，Br2是唯一的液态非金属单质，易挥发 3 氟是最活泼的非金属，没有正化合价，氟单质与盐溶液反应时，先与水反应产生HF和O2 14 卤族元素 卤素单质的化学性质 8. 卤素离子的检验方法 Cl— Br— I— 取少量被检测溶液于试管中，滴加适量稀硝酸，然后滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则被检测溶液中含有Cl－，若无白色沉淀则无Cl－。 取少量被检测溶液于试管中，滴加适量AgNO3溶液，若产生淡黄色沉淀，则被检测溶液中含有Br－，若无白色沉淀则无Br－。 取少量被检测溶液于试管中，滴加适量AgNO3溶液，若产生黄色沉淀，则被检测溶液中含有I－，若无白色沉淀则无I－。 特征反应：取少量被检测溶液于试管中，滴加适量稀硝酸，然后滴入淀粉溶液，若溶液变蓝，则被检测溶液中含有I－。 15 卤族元素 卤素单质的化学性质 9. 卤素互化物与拟/类卤素 卤素互化物 拟/类卤素 不同卤素之间彼此靠共用电子对形成的化合物。 与卤素性质相似的中性分子。如氰，硫氰等 （1）写出(CN)2在常温下与水溶液反应的化学方程式 （2）(CN)2与Mg反应 （3） IF5、ICl3分别与水反应的方程式 (CN)2 +H2O HCN+HCNO (CN)2 + Mg === Mg (CN)2 IF5 + 3H2O === 5HF+HIO3 ICl3 + 2H2O === 3HCl+HIO2 16 卤族元素 同主族元素的原子结构与性质的关系 同主族元素 (自上而下) 电子层数 逐渐增多 原子半径 逐渐增大 得电子能力 逐渐减弱 失电子能力 逐渐增强 金属性逐 渐增强 非金属性 逐渐减弱 周期表 位置 元素 性质 原子 结构 17 作业 石室金匮课时分层训练P160-162 18 $