第一节 原子结构与元素周期表 第4课时（导学案）化学人教版2019必修第一册

第一节 原子结构与元素周期表 第4课时 原子结构与元素的性质 卤族元素 一、知识目标 1.知道卤族元素的结构和性质，能从原子结构角度解释同主族元素性质的递变规律。 2.掌握卤素单质的物理性质及变化规律、化学性质的相似性和递变性。 3.学会设计实验方案，探究同主族元素性质的递变性。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识卤族元素单质的物理性质和化学性质，从微观上理解卤族元素原子结构对其性质的影响。 2.证据推理与模型认知：通过对卤族元素性质的实验探究和数据分析，建立“位置—结构—性质”的化学思维模型。 3.科学探究与创新意识：通过设计实验证明卤素单质间的氧化性强弱，培养科学探究能力和创新思维。 一、学习重点 卤族元素的结构和性质，能从原子结构角度解释同主族元素性质的递变规律。 二、学习难点 设计实验方案，探究同主族元素性质的递变性。 一、卤族元素的原子结构 元素名称 元素符号 核电荷数 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 1.12 碘 I 53 7 5 1.32 结论： (1)碱金属元素原子结构的共同点是最外层电子数均为 ； (2)随着核电荷数的增加，电子层数逐渐 ，原子半径逐渐 。 二、卤素单质的性质 （1）递变性 颜色 熔、沸点 密度 水溶性 氧化性 还原性 阴离子还原性： （2）相似性 ①都能与大多数金属反应：，。 ②都能与反应：。 ③都能与反应：（例外）。 ④都能与碱液反应：（例外）。 （3）特殊性 氟 ①无正价，非金属性最强，的还原性最弱 ②，与反应在暗处即爆炸 ③氢氟酸是弱酸，但能腐蚀玻璃，应保存在塑料瓶中 溴 ①常温下是深红棕色液体，是唯一的液态非金属单质 ②液态易挥发，故盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴的试剂瓶不能用橡胶塞 碘 ①淀粉遇变蓝色 ②加热时易升华 ③易与反应：，此反应常用于滴定法（以淀粉为指示剂）来定量测定碘的含量 注意：①能与水反应放出，故不能从其他卤化物的水溶液中将卤素单质置换出来。 ②氯、溴单质的氧化性较强，能与一些还原性离子反应，如与、反应的离子方程式分别为① 、② 。 （4）卤素单质溶于水或有机溶剂所呈现的颜色 单质 水 汽油（或苯） 酒精 淡黄→黄绿 黄绿 黄绿 黄绿 黄→橙 橙→橙红 橙→橙红 橙→橙红 深黄→褐 紫→深紫 淡紫→紫红 淡紫→紫红 一、新课导入 【播放视频】同学们，在化学的奇妙世界里，有很多元素的发现都充满了曲折和挑战，氟气的发现及其性质就是其中一个极具传奇色彩的故事。 【提出问题】现在，请大家在周期表中找出氟、氯元素的位置，仔细分析它们的结构特点。想一想，它们属于哪族元素，又会具有怎样的性质呢？ 【学生答案】： 二 、卤族元素的原子结构 任务1：请同学们分组讨论从上到下卤族元素原子的核电荷数、原子半径的变化有什么特点？完成表格内容。 【问题】请同学们分组讨论从上到下卤族元素原子的核电荷数、原子半径的变化有什么特点？并完成表格内容。 元素 核电荷数 原子结构示意图 最外层电子数 电子层数 原子半径(nm) 氟(F) 0.071 氯(Cl) 0.099 溴(Br) 1.12 碘(I) 1.32 【学生答案】： 【总结讲解】 一、卤族元素的原子结构 1.卤族元素: 2.卤族元素的原子结构 三 、 卤素单质的物理性质及变化规律 任务1：请同学们观察卤素单质的颜色状态并分组讨论表4-3 【问题】请同学们观察卤素单质的颜色状态，结合表格中的数据，讨论卤素单质物理性质的相似性和递变性。 卤素单质 颜色和状态 密度(g/cm³) 熔点(°C) 沸点(°C) F₂ 淡黄绿色，气体 1.69 -219.6 -188.1 Cl₂ 黄绿色，气体 3.214 -101 -34.6 Br₂ 深红棕色，液体 3.119 -7.2 58.78 I₂ 紫黑色，固体 4.93 113.5 184.4 【学生答案】： 相似性： 递变性： 【总结讲解】 二、卤素单质的物理性质及变化规律 1.物理性质的相似性 2.物理性质的递变性 四 、 卤族元素化学性质的相似性和递变性 任务1：请同学们推测一下氟氯溴碘在化学性质上的相似性和递变性 【问题】：请同学们推测一下氟氯溴碘在化学性质上的相似性和递变性。 【学生答案】： 根据卤族元素原子结构的特点，推测化学性质的相似性和递变性。 任务2：请同学们回忆第二章学过的知识，思考氯气具有哪些化学性质？ 【问题】：回忆第二章学过的知识，思考氯气具有哪些化学性质？ 【学生活动】回忆氯气的化学性质，总结出： （1） 与金属反应， （2） 与反应， （3） 与水反应， （4） 与碱反应， 【总结讲解】 三、卤族元素化学性质的相似性和递变性 1.化学性质的相似性 通式： 特殊： (2)卤素单质与水反应 通式： 任务3：请同学们结合卤素元素性质的相似性和递变性，推测卤素单质与氢气反应的条件、产物的稳定性及化学方程式？ 【总结讲解】 三、卤族元素化学性质的相似性和递变性 1.化学性质的相似性。 (3)卤素单质与氢气反应 卤素单质 反应条件 化学方程式 产物稳定性 F2 Cl2 Br2 I2 结论 典例精讲 【例1】卤族元素随原子核电荷数的增加，下列叙述不正确的是(　　) A.原子半径依次增大 B.元素的非金属性依次减弱 C.单质的氧化性依次减弱 D.氢化物的稳定性依次增强 任务4：请你试着推测氟、氯、溴、碘在化学性质上表现出的相似性和递变性。 【问题】请同学们试着推测氟、氯、溴、碘在化学性质上表现出的相似性和递变性。 【学生活动】分组讨论，代表发言。 ①与氢气反应的难易程度： 。 ②生成的氢化物的稳定性： 。 ③卤素的非金属性强弱: 。 【总结讲解】 三、卤族元素化学性质的相似性和递变性 2.化学性质的递变性 任务5：请同学们思考如何设计实验证明卤素单质间的氧化性强弱 【总结讲解】 三、卤族元素化学性质的相似性和递变性 3.卤素间的置换反应 实验内容 操作方法 实验现象 化学方程式或解释 氯置换溴 将少量氯水滴入盛有KBr溶液的试管中，用力振荡试管，再滴加CCl4振荡。 氯置换碘 将少量氯水滴入盛有KI溶液的试管中，用力振荡试管，再滴加CCl4振荡。 溴置换碘 将少量溴水滴入盛有KI溶液的试管中，用力振荡试管，再滴加CCl4振荡。 典例精讲 【例2】如图所示是氯气的制备以及氯、溴、碘的非金属性比较实验，充分反应一段时间后，打开装置D的活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，观察实验现象，已知卤族元素的单质易溶于有机溶剂苯，下列说法正确的是( ) A.F2不能与NaCl溶液反应置换出氯气 B.装置B中可盛放水吸收氯气中的HCl气体 C.装置E下层呈现紫红色 D.装置E中有机试剂层呈现紫红色，能说明非金属性：Br>I 任务6：请同学们同主族元素的原子结构与性质的关系 【问题】请同学们同主族元素的原子结构与性质的关系。 【学生答案】： 【总结讲解】 三、卤族元素化学性质的相似性和递变性 4.同主族元素的原子结构与性质的关系 ①“位置—结构—性质”模型 ②同主族元素的原子结构与性质的关系 一、卤族元素的原子结构 1.位置：VIIA族 2.结构特点 最外层电子数：7 电子层数：递增 原子半径：递增 二、卤素单质的物理性质及变化规律 1.物理性质的相似性 单质都有颜色，有毒，在水中溶解度不大，易溶于有机溶剂，熔、沸点较低。 2.物理性质的递变性 ①卤素单质均为有色物质，且从到，颜色逐渐加深； ②且从到，熔、沸点依次升高，通常情况下，、为气体，为液体，为固体； ③从到，密度逐渐增大。 从F到I，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，单质氧化性逐渐减弱。 三、卤族元素化学性质的相似性和递变性 1.化学性质的相似性 通式： X2+金属 金属卤化物 2Na +Cl2=2NaCl 2Na+Br2=2NaBr 2Na+I2=2NaI 特殊： I2与变价金属生成低价盐 Fe+I2=FeI2 2Cu+I2=2CuI (2)卤素单质与水反应 2F2＋2H2O=====4HF＋O2 （特例） Cl2 ＋H2O=====HCl＋HClO Br2＋ H2O=====HBr＋HBrO I2 ＋H2O=====HI＋HIO 通式：X2 ＋ H2O=====HX＋HXO（X:Cl、Br、I） (3)卤素单质与氢气反应 H2＋F2＝2HF H2＋Br2===2HBr H2＋I2 2HI 2.递变性 随着核电荷数递增，卤族元素的原子电子层增加，原子半径增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子得电子的能力逐渐减弱，即由氟到碘，非金属性逐渐减弱。 3.卤素间置换反应 Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2 Cl2＋2KI===2KCl＋I2　 Br2＋2KI===2KBr＋I2 ①即卤素单质的氧化性顺序由强到弱依次是：Cl2>Br2>I2; ②卤素离子的还原性顺序由强到弱依次是：I->Br->Cl- ③Br2、I2难溶于水，易溶于CCl4 四、同主族元素的原子结构与性质的关系 4.同主族元素的原子结构与性质的关系 ①“位置—结构—性质”模型 ②同主族元素的原子结构与性质的关系 原子序数递增原子半径增大，元素原子失电子能力增强，元素原子得电子能力减弱，元素的金属性逐渐增强，元素的非金属性逐渐减弱。 1.某原子的结构示意图为 ，下列关于该原子的说法不正确的是( ) A. 核电荷数为17 B. 核外有3个电子层 C. 属于非金属元素原子 D. 在化学反应中容易失去1个电子 2.F、Cl、Br、I的非金属性逐渐减弱，其原因是( ) 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 3.下列有关卤素性质的比较不正确的是( ) A. 稳定性：HF>HCl>HBr>HI B. 还原性：F⁻>Cl⁻>Br⁻>I⁻ C. 酸性：HClO₄>HBrO₄ D. 密度：I₂>Br₂>Cl₂>F₂ 4.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. 砹易溶于水，难溶于四氯化碳 5.(1)常见卤素氢化物中最不稳定的是_____(写化学式)。 (2)下列单质的熔、沸点随原子序数递增而升高的是_____(填字母，下同)。 A. 碱金属元素 B. 卤族元素 (3)下列反应中，更剧烈的是_____。 A. 钠与水反应 B. 钾与水反应 (4)取下列溶液分装于两试管中，再分别依次加入少量氯水和少量四氯化碳，用力振荡、静置后，四氯化碳层显紫红色的是____。 A. 溴化钠溶液 B. 碘化钾溶液 考点1卤族元素的原子结构 1．下列关于卤族元素原子结构的说法正确的是(　　) A. 所有卤族元素原子的最外层电子数都是7 B. 卤族元素从上到下电子层数逐渐减少 C. 卤族元素原子的原子半径都相同 D. 氟原子的电子层数比氯原子多 2.已知某卤族元素原子的核电荷数为35，该元素是(　　) A. 氟 B. 氯 C. 溴 D. 碘 考点2 卤素单质的物理性质及变化规律 3．下列关于卤素单质物理性质的说法错误的是(　　) A. 卤素单质都有颜色 B. 卤素单质都易溶于水 C. 从到，熔、沸点逐渐升高 D. 从到，密度逐渐增大 4.常温常压下，呈液态的卤素单质是(　　) A. B. C. D. 考点3 卤族元素化学性质的相似性和递变性 5．下列关于卤族元素化学性质相似性的说法错误的是(　　) A. 卤族元素单质都能与金属反应 B. 卤族元素单质都能与氢气反应 C. 卤族元素单质都能与水反应生成酸和次卤酸 D. 卤族元素单质都具有氧化性 7.随着核电荷数的增加，卤族元素的非金属性逐渐减弱，下列说法能体现这一递变规律的是(　　) A. 卤族元素单质与氢气反应越来越容易 B. 卤族元素单质的氧化性逐渐增强 C. 卤族元素氢化物的稳定性逐渐减弱 D. 卤族元素原子的得电子能力逐渐增强 8.（24-25高一下·河南郑州·阶段练习）下列有关碱金属和卤素单质的叙述正确的是 A．碱金属都应保存在煤油中 B．卤素单质的熔点从到逐渐升高，碱金属单质的熔点从Li到Cs逐渐降低 C．按的顺序，单质氧化性逐渐减弱，故前面的卤素单质可将后面的卤素从它们的盐溶液里置换出来 D．所有碱金属元素最高价氧化物对应水化物的碱性及所有卤族元素最高价氧化物对应水化物的酸性均随核电荷数的增大而增强 9.（24-25高一上·全国·课后作业）下列有关第VIIA族元素说法中不正确的是 A．原子最外层电子数都是7 B．从F2到I2，氧化性逐渐增强 C．从F2到I2，颜色逐渐加深 D．熔、沸点： （更多的见分层作业) / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一节 原子结构与元素周期表 第4课时 原子结构与元素的性质 卤族元素 一、知识目标 1.知道卤族元素的结构和性质，能从原子结构角度解释同主族元素性质的递变规律。 2.掌握卤素单质的物理性质及变化规律、化学性质的相似性和递变性。 3.学会设计实验方案，探究同主族元素性质的递变性。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识卤族元素单质的物理性质和化学性质，从微观上理解卤族元素原子结构对其性质的影响。 2.证据推理与模型认知：通过对卤族元素性质的实验探究和数据分析，建立“位置—结构—性质”的化学思维模型。 3.科学探究与创新意识：通过设计实验证明卤素单质间的氧化性强弱，培养科学探究能力和创新思维。 一、学习重点 卤族元素的结构和性质，能从原子结构角度解释同主族元素性质的递变规律。 二、学习难点 设计实验方案，探究同主族元素性质的递变性。 一、卤族元素的原子结构 元素名称 元素符号 核电荷数 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 1.12 碘 I 53 7 5 1.32 结论： (1)碱金属元素原子结构的共同点是最外层电子数均为 ； (2)随着核电荷数的增加，电子层数逐渐 ，原子半径逐渐 。 【答案】(1)7 (2) 增多 增大 二、卤素单质的性质 （1）递变性 颜色 熔、沸点 密度 水溶性 氧化性 还原性 阴离子还原性： （2）相似性 ①都能与大多数金属反应：，。 ②都能与反应：。 ③都能与反应：（例外）。 ④都能与碱液反应：（例外）。 （3）特殊性 氟 ①无正价，非金属性最强，的还原性最弱 ②，与反应在暗处即爆炸 ③氢氟酸是弱酸，但能腐蚀玻璃，应保存在塑料瓶中 溴 ①常温下是深红棕色液体，是唯一的液态非金属单质 ②液态易挥发，故盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴的试剂瓶不能用橡胶塞 碘 ①淀粉遇变蓝色 ②加热时易升华 ③易与反应：，此反应常用于滴定法（以淀粉为指示剂）来定量测定碘的含量 注意：①能与水反应放出，故不能从其他卤化物的水溶液中将卤素单质置换出来。 ②氯、溴单质的氧化性较强，能与一些还原性离子反应，如与、反应的离子方程式分别为① 、② 。 （4）卤素单质溶于水或有机溶剂所呈现的颜色 单质 水 汽油（或苯） 酒精 淡黄→黄绿 黄绿 黄绿 黄绿 黄→橙 橙→橙红 橙→橙红 橙→橙红 深黄→褐 紫→深紫 淡紫→紫红 淡紫→紫红 【答案】 一、新课导入 【播放视频】同学们，在化学的奇妙世界里，有很多元素的发现都充满了曲折和挑战，氟气的发现及其性质就是其中一个极具传奇色彩的故事。 【提出问题】现在，请大家在周期表中找出氟、氯元素的位置，仔细分析它们的结构特点。想一想，它们属于哪族元素，又会具有怎样的性质呢？ 【学生答案】：卤族元素位于元素周期表VIIA族(第17纵列) 二 、卤族元素的原子结构 任务1：请同学们分组讨论从上到下卤族元素原子的核电荷数、原子半径的变化有什么特点？完成表格内容。 【问题】请同学们分组讨论从上到下卤族元素原子的核电荷数、原子半径的变化有什么特点？并完成表格内容。 元素 核电荷数 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 1.12 碘(I) 53 7 5 1.32 【学生答案】： ①最外层电子数相等（均为7）； ②从上到下，电子层数依次增加；③从上到下，原子半径依次增大。 【总结讲解】 一、卤族元素的原子结构 1.卤族元素:氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At) 石田（Ts），位于元素周期表VIIA族。 2.卤族元素的原子结构 ①最外层电子数相等（均为7）； ②从上到下，电子层数依次增加，原子半径依次增大。 三 、 卤素单质的物理性质及变化规律 任务1：请同学们观察卤素单质的颜色状态并分组讨论表4-3 【问题】请同学们观察卤素单质的颜色状态，结合表格中的数据，讨论卤素单质物理性质的相似性和递变性。 卤素单质 颜色和状态 密度(g/cm³) 熔点(°C) 沸点(°C) F₂ 淡黄绿色，气体 1.69 -219.6 -188.1 Cl₂ 黄绿色，气体 3.214 -101 -34.6 Br₂ 深红棕色，液体 3.119 -7.2 58.78 I₂ 紫黑色，固体 4.93 113.5 184.4 【学生答案】： 相似性：单质都有颜色，有毒，在水中溶解度不大，易溶于有机溶剂，熔、沸点较低。 递变性：①卤素单质均为有色物质，且从到，颜色逐渐加深； ②且从到，熔、沸点依次升高，通常情况下，、为气体，为液体，为固体； ③从到，密度逐渐增大。 【总结讲解】 二、卤素单质的物理性质及变化规律 1.物理性质的相似性 单质都有颜色，有毒，在水中溶解度不大，易溶于有机溶剂，熔、沸点较低。 2.物理性质的递变性 ①卤素单质均为有色物质，且从到，颜色逐渐加深； ②且从到，熔、沸点依次升高，通常情况下，、为气体，为液体，为固体； ③从到，密度逐渐增大。 从F到I，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，单质氧化性逐渐减弱。 四 、 卤族元素化学性质的相似性和递变性 任务1：请同学们推测一下氟氯溴碘在化学性质上的相似性和递变性 【问题】：请同学们推测一下氟氯溴碘在化学性质上的相似性和递变性。 【学生答案】： 根据卤族元素原子结构的特点，推测化学性质的相似性和递变性。 ①在周期表中，从上到下碱金属元素原子的核电荷数递增，原子半径逐渐增大。 ②单质具有氧化性，得电子能力逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱。 任务2：请同学们回忆第二章学过的知识，思考氯气具有哪些化学性质？ 【问题】：回忆第二章学过的知识，思考氯气具有哪些化学性质？ 【学生活动】回忆氯气的化学性质，总结出： （1）与金属反应，如； （2）与反应，（强光照射爆炸）； （3）与水反应，； （4）与碱反应，。 【总结讲解】 三、卤族元素化学性质的相似性和递变性 1.化学性质的相似性 通式： X2+金属 金属卤化物 2Na +Cl2=2NaCl 2Na+Br2=2NaBr 2Na+I2=2NaI 特殊： I2与变价金属生成低价盐 Fe+I2=FeI2 2Cu+I2=2CuI (2)卤素单质与水反应 2F2＋2H2O=====4HF＋O2 （特例） Cl2 ＋H2O=====HCl＋HClO Br2＋ H2O=====HBr＋HBrO I2 ＋H2O=====HI＋HIO 通式：X2 ＋ H2O=====HX＋HXO（X:Cl、Br、I） 任务3：请同学们结合卤素元素性质的相似性和递变性，推测卤素单质与氢气反应的条件、产物的稳定性及化学方程式？ 【总结讲解】 三、卤族元素化学性质的相似性和递变性 1.化学性质的相似性。 (3)卤素单质与氢气反应 卤素单质 反应条件 化学方程式 产物稳定性 F2 在暗处剧烈化合并发生爆炸 H2＋F2＝2HF 很稳定 Cl2 光照或点燃 较稳定 Br2 加热 H2＋Br2===2HBr 不如氯化氢稳定 I2 不断加热 H2＋I2 2HI 不稳定，同一条件下同时分解 结论 从F2到I2，与H2化合越来越难，生成的氢化物稳定性逐渐减弱，元素的非金属性逐渐减弱。 典例精讲 【例1】卤族元素随原子核电荷数的增加，下列叙述不正确的是(　　) A.原子半径依次增大 B.元素的非金属性依次减弱 C.单质的氧化性依次减弱 D.氢化物的稳定性依次增强 【答案】D 任务4：请你试着推测氟、氯、溴、碘在化学性质上表现出的相似性和递变性。 【问题】请同学们试着推测氟、氯、溴、碘在化学性质上表现出的相似性和递变性。 【学生活动】分组讨论，代表发言。 ①与氢气反应的难易程度： 易→难 。 ②生成的氢化物的稳定性： 减弱 。 ③卤素的非金属性强弱: 减弱 。 【总结讲解】 三、卤族元素化学性质的相似性和递变性 2.化学性质的递变性 随着核电荷数递增，卤族元素的原子电子层增加，原子半径增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子得电子的能力逐渐减弱，即由氟到碘，非金属性逐渐减弱。 任务5：请同学们思考如何设计实验证明卤素单质间的氧化性强弱 【总结讲解】 三、卤族元素化学性质的相似性和递变性 3.卤素间的置换反应 实验内容 操作方法 实验现象 化学方程式或解释 氯置换溴 将少量氯水滴入盛有KBr溶液的试管中，用力振荡试管，再滴加CCl4振荡。 无色变橙色，后上层无色，下层橙红色。 Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2溴单质溶于CCl4呈橙红色 氯置换碘 将少量氯水滴入盛有KI溶液的试管中，用力振荡试管，再滴加CCl4振荡。 无色变棕褐色，后上层无色，下层紫红色 Cl2＋2KI===2KCl＋I2　碘单质溶于CCl4呈紫红色 溴置换碘 将少量溴水滴入盛有KI溶液的试管中，用力振荡试管，再滴加CCl4振荡。 无色变棕褐色，后上层无色，下层紫红色。 Br2＋2KI===2KBr＋I2　碘单质溶于CCl4呈紫红色 ①即卤素单质的氧化性顺序由强到弱依次是：Cl2>Br2>I2; ②卤素离子的还原性顺序由强到弱依次是：I->Br->Cl- ③Br2、I2难溶于水，易溶于CCl4 典例精讲 【例2】如图所示是氯气的制备以及氯、溴、碘的非金属性比较实验，充分反应一段时间后，打开装置D的活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，观察实验现象，已知卤族元素的单质易溶于有机溶剂苯，下列说法正确的是( ) A.F2不能与NaCl溶液反应置换出氯气 B.装置B中可盛放水吸收氯气中的HCl气体 C.装置E下层呈现紫红色 D.装置E中有机试剂层呈现紫红色，能说明非金属性：Br>I 【答案】A 任务6：请同学们同主族元素的原子结构与性质的关系 【问题】请同学们同主族元素的原子结构与性质的关系。 【学生答案】： ①在元素周期表中，同主族元素从上到下原子核外电子 层数依次增多，原子半径逐渐增大 ②失电子能力逐渐增强， 得电子能力逐渐减弱 ③金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱 【总结讲解】 三、卤族元素化学性质的相似性和递变性 4.同主族元素的原子结构与性质的关系 ①“位置—结构—性质”模型 ②同主族元素的原子结构与性质的关系 原子序数递增原子半径增大，元素原子失电子能力增强，元素原子得电子能力减弱，元素的金属性逐渐增强，元素的非金属性逐渐减弱。 一、卤族元素的原子结构 1.位置：VIIA族 2.结构特点 最外层电子数：7 电子层数：递增 原子半径：递增 二、卤素单质的物理性质及变化规律 1.物理性质的相似性 单质都有颜色，有毒，在水中溶解度不大，易溶于有机溶剂，熔、沸点较低。 2.物理性质的递变性 ①卤素单质均为有色物质，且从到，颜色逐渐加深； ②且从到，熔、沸点依次升高，通常情况下，、为气体，为液体，为固体； ③从到，密度逐渐增大。 从F到I，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，单质氧化性逐渐减弱。 三、卤族元素化学性质的相似性和递变性 1.化学性质的相似性 通式： X2+金属 金属卤化物 2Na +Cl2=2NaCl 2Na+Br2=2NaBr 2Na+I2=2NaI 特殊： I2与变价金属生成低价盐 Fe+I2=FeI2 2Cu+I2=2CuI (2)卤素单质与水反应 2F2＋2H2O=====4HF＋O2 （特例） Cl2 ＋H2O=====HCl＋HClO Br2＋ H2O=====HBr＋HBrO I2 ＋H2O=====HI＋HIO 通式：X2 ＋ H2O=====HX＋HXO（X:Cl、Br、I） (3)卤素单质与氢气反应 H2＋F2＝2HF H2＋Br2===2HBr H2＋I2 2HI 2.递变性 随着核电荷数递增，卤族元素的原子电子层增加，原子半径增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子得电子的能力逐渐减弱，即由氟到碘，非金属性逐渐减弱。 3.卤素间置换反应 Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2 Cl2＋2KI===2KCl＋I2　 Br2＋2KI===2KBr＋I2 ①即卤素单质的氧化性顺序由强到弱依次是：Cl2>Br2>I2; ②卤素离子的还原性顺序由强到弱依次是：I->Br->Cl- ③Br2、I2难溶于水，易溶于CCl4 四、同主族元素的原子结构与性质的关系 4.同主族元素的原子结构与性质的关系 ①“位置—结构—性质”模型 ②同主族元素的原子结构与性质的关系 原子序数递增原子半径增大，元素原子失电子能力增强，元素原子得电子能力减弱，元素的金属性逐渐增强，元素的非金属性逐渐减弱。 1.某原子的结构示意图为 ，下列关于该原子的说法不正确的是( ) A. 核电荷数为17 B. 核外有3个电子层 C. 属于非金属元素原子 D. 在化学反应中容易失去1个电子 【答案】D 【解析】由原子结构示意图可知，该原子的核电荷数为17，A选项正确；核外有3个电子层，B选项正确；该原子为氯原子，属于非金属元素原子，C选项正确；氯原子最外层有7个电子，在化学反应中容易得到1个电子，D选项错误。 2.F、Cl、Br、I的非金属性逐渐减弱，其原因是( ) 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 【答案】D 【解析】F、Cl、Br、I位于同一主族，随着核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，得电子能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱，D选项正确；原子核内质子数增多、相对原子质量逐渐增大、单质的密度增大都不是非金属性减弱的主要原因，A、B、C选项错误。 3.下列有关卤素性质的比较不正确的是( ) A. 稳定性：HF>HCl>HBr>HI B. 还原性：F⁻>Cl⁻>Br⁻>I⁻ C. 酸性：HClO₄>HBrO₄ D. 密度：I₂>Br₂>Cl₂>F₂ 【答案】B 【解析】元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性F>Cl>Br>I，所以稳定性HF>HCl>HBr>HI，A选项正确；元素的非金属性越强，其简单阴离子的还原性越弱，非金属性F>Cl>Br>I，所以还原性F⁻<Cl⁻<Br⁻<I⁻，B选项错误；元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性Cl>Br，所以酸性HClO₄>HBrO₄，C选项正确；卤族元素单质的密度随着原子序数的增大而增大，所以密度I₂>Br₂>Cl₂>F₂，D选项正确。 4.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. 砹易溶于水，难溶于四氯化碳 【答案】C 【解析】同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，与氢气化合能力逐渐减弱，所以与H₂化合能力At₂<I₂，A选项错误；卤族元素单质的颜色随着原子序数的增大而加深，所以砹在常温下不可能为白色固体，B选项错误；卤族元素原子的最外层电子数均为7，所以砹原子的最外电子层上有7个电子，C选项正确；卤族元素单质在水中的溶解度逐渐减小，在有机溶剂中的溶解度逐渐增大，所以砹难溶于水，易溶于四氯化碳，D选项错误。 5.(1)常见卤素氢化物中最不稳定的是_____(写化学式)。 (2)下列单质的熔、沸点随原子序数递增而升高的是_____(填字母，下同)。 A. 碱金属元素 B. 卤族元素 (3)下列反应中，更剧烈的是_____。 A. 钠与水反应 B. 钾与水反应 (4)取下列溶液分装于两试管中，再分别依次加入少量氯水和少量四氯化碳，用力振荡、静置后，四氯化碳层显紫红色的是____。 A. 溴化钠溶液 B. 碘化钾溶液 【答案】(1)HI；(2)B；(3)B；(4)B 【解析】(1)元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性F>Cl>Br>I，所以常见卤素氢化物中最不稳定的是HI。 (2)碱金属元素单质的熔、沸点随原子序数递增而降低，卤族元素单质的熔、沸点随原子序数递增而升高，答案选B。 (3)同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，与水反应的剧烈程度逐渐增强，钾的金属性比钠强，所以钾与水反应更剧烈，答案选B。 (4)氯水与溴化钠溶液反应生成溴单质，溴单质溶于四氯化碳呈橙红色；氯水与碘化钾溶液反应生成碘单质，碘单质溶于四氯化碳呈紫红色，答案选B。 考点1卤族元素的原子结构 1．下列关于卤族元素原子结构的说法正确的是(　　) A. 所有卤族元素原子的最外层电子数都是7 B. 卤族元素从上到下电子层数逐渐减少 C. 卤族元素原子的原子半径都相同 D. 氟原子的电子层数比氯原子多 【答案】A 【解析】卤族元素位于元素周期表第ⅦA族，最外层电子数都是7，A正确；卤族元素从上到下电子层数依次增加，B错误；卤族元素从上到下原子半径依次增大，C错误；氟原子有2个电子层，氯原子有3个电子层，氟原子的电子层数比氯原子少，D错误。 2.已知某卤族元素原子的核电荷数为35，该元素是(　　) A. 氟 B. 氯 C. 溴 D. 碘 【答案】C 【解析】氟的核电荷数为9，氯的核电荷数为17，溴的核电荷数为35，碘的核电荷数为53，所以该元素是溴，C正确。 教学任务二 卤素单质的物理性质及变化规律 活动一 卤素单质物理性质的观察与讨论 考点2 卤素单质的物理性质及变化规律 3．下列关于卤素单质物理性质的说法错误的是(　　) A. 卤素单质都有颜色 B. 卤素单质都易溶于水 C. 从到，熔、沸点逐渐升高 D. 从到，密度逐渐增大 【答案】B 【解析】卤素单质都有颜色，A正确；卤素单质在水中溶解度不大，B错误；从到，熔、沸点依次升高，密度逐渐增大，C、D正确。 4.常温常压下，呈液态的卤素单质是(　　) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】、在常温常压下为气体，在常温常压下为液体，在常温常压下为固体，C正确。 考点3 卤族元素化学性质的相似性和递变性 5．下列关于卤族元素化学性质相似性的说法错误的是(　　) A. 卤族元素单质都能与金属反应 B. 卤族元素单质都能与氢气反应 C. 卤族元素单质都能与水反应生成酸和次卤酸 D. 卤族元素单质都具有氧化性 【答案】C 【解析】与水反应生成和，不符合“与水反应生成酸和次卤酸”这一规律，C错误；卤族元素单质都能与金属反应、与氢气反应，都具有氧化性，A、B、D正确。 7.随着核电荷数的增加，卤族元素的非金属性逐渐减弱，下列说法能体现这一递变规律的是(　　) A. 卤族元素单质与氢气反应越来越容易 B. 卤族元素单质的氧化性逐渐增强 C. 卤族元素氢化物的稳定性逐渐减弱 D. 卤族元素原子的得电子能力逐渐增强 【答案】C 【解析】随着核电荷数的增加，卤族元素与氢气反应越来越难，A错误；卤族元素单质的氧化性逐渐减弱，B错误；卤族元素氢化物的稳定性逐渐减弱，能体现非金属性逐渐减弱，C正确；卤族元素原子的得电子能力逐渐减弱，D错误。 8.（24-25高一下·河南郑州·阶段练习）下列有关碱金属和卤素单质的叙述正确的是 A．碱金属都应保存在煤油中 B．卤素单质的熔点从到逐渐升高，碱金属单质的熔点从Li到Cs逐渐降低 C．按的顺序，单质氧化性逐渐减弱，故前面的卤素单质可将后面的卤素从它们的盐溶液里置换出来 D．所有碱金属元素最高价氧化物对应水化物的碱性及所有卤族元素最高价氧化物对应水化物的酸性均随核电荷数的增大而增强 【答案】B 【详解】A．碱金属中Li的密度比煤油小，要保存在液体石蜡中，其余碱金属的密度比煤油大，应保存在煤油中，A错误； B．卤素单质的熔点从到逐渐升高，碱金属单质的熔点从Li到Cs逐渐降低，B正确； C．卤族元素简单阴离子的还原性随着原子序数增大而逐渐增强，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，且由于氟气极易和水反应生成氢氟酸和氧气，所以氟气除外，C错误； D．碱金属元素从上到下，金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物的碱性从上到下逐渐增强；而卤素元素从上到下，非金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应的水化物的酸性也减弱（F没有正价），D错误； 故选B。 9.（24-25高一上·全国·课后作业）下列有关第VIIA族元素说法中不正确的是 A．原子最外层电子数都是7 B．从F2到I2，氧化性逐渐增强 C．从F2到I2，颜色逐渐加深 D．熔、沸点： 【答案】B 【详解】A．族序数等于最外层电子数，则第ⅦA族原子最外层电子数都是7，A正确； B．同一主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，其单质的氧化性也逐渐减弱，则从到，得到电子的能力减小，氧化性逐渐减弱，B错误； C．从到，其单质的颜色分别为淡黄绿色(气体)、黄绿色(气体)、深红棕色(液体)、紫黑色(固体)，即颜色逐渐加深，C正确； D．卤素单质从上到下熔、沸点逐渐升高，则熔、沸点：，D正确； 故选B。 （更多的见分层作业) / 学科网（北京）股份有限公司 $