4.1.4 卤族元素 课件 -2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

该高中化学课件聚焦卤族元素，系统梳理其原子结构、物理性质及化学性质的相似性与递变性，通过复习碱金属元素性质引入，结合氟氯在周期表位置的思考，搭建同主族元素性质递变的学习支架，衔接前后知识。 其亮点是以“结构决定性质”为化学观念核心，通过原子结构对比表格、卤素单质物理性质及化学性质递变表，培养科学思维，结合实验4-1中卤素单质置换反应探究，提升科学探究能力。丰富的针对训练题助力学生巩固知识，教师可高效开展教学。

4.1.4 卤族元素 原子核外电子层数依次 原子半径逐渐 失电子能力逐渐 元素 逐渐 同主族最外层电子数 碱金属元素性质复习 Li Na K Rb Cs 相同 增多 增大 增强 金属性 增强 卤族元素 F Cl Br I 思考：标出氟、氯元素在周期表中的位置并分析它们的结构特点，它们属于哪族元素，性质如何？ 思考：标出氟、氯元素在周期表中的位置并分析它们的结构特点，它们属于哪族元素，性质如何？ 卤族元素位于元素周期表VIIA族(第17纵列)：氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At) Ts 都能与Na、K、Ca、Mg等金属化合成盐，所以统称为卤素(成盐元素之意)。 结合下表中，卤族元素的原子结构示意图推测有什么相似性和递变性？ 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 0.071 氯 0.099 溴 0.114 碘 0.133 F Cl Br I 9 17 35 53 7 7 7 7 2 3 4 5 5 卤族元素的原子结构特点 ①相同点：最外层上都有________个电子； ②递变性：从F→I，核电荷数逐渐________，电子层数逐渐____________，原子半径逐渐____________。 7 增多 增多 增大 针对训练： 性质具有相似性 性质具有递变性 得电子能力 ， 氧化性 。 减弱 减弱 易得电子，具有 。 氧化性 氯气 液溴 碘 氟气 二、卤素单质的物理性质及变化规律 淡黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色 深红棕色液体，是常温下唯一呈液态的非金属单质 密度比水大，在水中的溶解度不大，溴水呈橙色 有刺激性气味、有毒 易挥发，溴蒸气为红棕色 密闭保存，加水液封 易溶于有机溶剂 碘是一种紫黑色固体，碘的蒸气呈紫色 具升华的性质，用于分离、提纯碘晶体 碘微溶于水，碘水棕黄色，易溶于有机溶剂 卤素单质 颜色和状态 密度 熔点 (℃) 沸点(℃) F2 淡黄绿色，气体 1.69g/L（15℃） -219.6 -188.1 Cl2 黄绿色，气体 3.124g/L（0℃） -101 -34.6 Br2 深红棕色，液体 1.69g/cm3(20℃) -7.2 58.78 I2 紫黑色，固体 4.93g/cm3 113.5 184.4 表4—3 卤素单质的主要物理性质 Cl2易液化 Br2易挥发 I2易升华 氯气可以储存在钢瓶中 用水液封保存 碘（单质）遇淀粉变蓝 常温下，唯一的液态非金属单质 F2 Cl2 Br2 I2 性质的变化 颜色 浅黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色 熔沸点 气体 气体 液体 固体 密度 1.69g/L(15℃) 3.124g/L（0℃) 1.69g/cm3(20℃) 4.93g/cm3 水溶性 反应 溶解 溶解 微溶 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，有毒，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），熔、沸点较低。 1.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 C 预测卤族元素化学性质的基本思路是什么？ 预测路径 原子 结构 周期表 位置 元素 性质 周期序数 族序数 电子层数、最外层电子数 原子半径 三、卤族元素的化学性质 12 最外层7个电子 原子结构 性质 决定 具有氧化性 容易得1个电子 相似性： 思考：请试着推测一下氟氯溴碘在化学性质上的相似性和递变性 结构上的相同 （最外层7个电子） （1）都能与金属反应生成金属卤化物 （2）都能与氢气反应生成卤化氢（HX） （3）都能与水反应 （4）都能与碱反应 （氯气的性质） 性质上的相似 决定 回顾：氯气的化学性质 （1）与金属反应 如：3Cl2+2Fe=2FeCl3 （2）与H2反应 （强光照射爆炸） （3）与水反应 Cl2+H2O==HCl+HClO （4）与碱反应 Cl2+ 2NaOH = NaCl + NaClO +H2O (1)X2与金属单质反应 通式： X2+金属 金属卤化物 3.卤素单质的化学性质 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 得到电子的能力逐渐减弱 相同: I2+H2O===HI+HIO 不同: 2F2+2H2O===4HF+O2 Cl2+H2O ===HCl+HClO Br2+H2O===HBr+HBrO (2)卤素单质与水反应 反应越来越难以发生 通式：X2 ＋ H2O=====HX＋HXO（X:Cl、Br、I） (3)卤素单质与氢气反应 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？ 卤素单质 反应条件 化学方程式 产物稳定性 F2 Cl2 Br2 I2 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 结论：①从F2到I2，与H2化合越来越难，②生成的氢化物稳定性逐渐减弱， ③元素的非金属性逐渐减弱。 相似性：与氢气反应生成相应的氢化物：_________________ 递变性：规律：F2 Cl2 Br2 I2 与氢气反应难易程度：依次___________ 与氢气反应剧烈程度：依次______________ 生成氢化物的稳定性：依次_________________________ 卤素的非金属性强弱：依次_________________________ X2＋H2===2HX 减弱 减弱 (HF>HCl>HBr>HI) 易→难 减弱 拓展氯化氢的性质 （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，易挥发与空气中的水蒸气结合形成白雾 （2）卤化氢的三大性质比较 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 （3）卤化氢的制备——难挥发性酸制挥发性酸 熔、沸点依次升高 1.已知卤素单质的氧化性强弱为F2＞Cl2＞Br2＞I2，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，如Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2。下列说法或化学方程式不成立的是（ ） A．Cl2与I-在水溶液中不能大量共存 B．2NaF+I2=2NaI+F2 C．还原性：Cl-＜Br-＜I- D．少量Cl2通入到NaBr和NaI的混合溶液中，Cl2优先氧化I- B 针对训练： 2. 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 D 【实验4-1】 溶液由无色变为橙黄色 2KBr + Cl2 = Br2 + 2KCl 2Br－ + Cl2 = Br2 + 2Cl－ （4）、卤素单质间的置换反应 KBr溶液 KI溶液 KI溶液 氧化性： . 还原性： . Cl2＞Br2 Br－＞Cl－ 溶液由无色变为红棕色 2KI + Cl2 = I2 + 2KCl 2I－ + Cl2 = I2 + 2Cl－ 氧化性： 。 还原性： Cl2＞I2 I－＞Cl－ 溶液由无色变为棕褐色 2KI + Br2 = I2 + 2KBr 2I－ + Br2 = I2 + 2Br－ 氧化性： 。 还原性： Br＞I2 I－＞Br－ 通过三个实验，能得出什么结论？ 判断元素间非金属性强弱的方法 1. 与H2反应生成气态氢化物的难易程度 元素的非金属性越强，与H2反应生成气态氢化物越 容易 2. 氢化物的稳定性 思考：可以判断元素非金属性强弱的方法有哪些呢？ 氢化物的稳定性： HF>HCl>HBr>HI 非金属性： F>Cl＞Br＞I 4. 非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱 酸性：HClO4>HBrO4>HIO4 非金属性：Cl>Br>I 3.单质间的置换反应 F2 Cl2 Br2 I2 单质氧化性逐渐减弱，元素的非金属性减弱 F- Cl- Br- I- 离子还原性逐渐增强 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 （5）卤素（X2）单质与碱反应 根据已学Cl2 的性质，推断卤素单质还有哪些化学性质？ 2NaOH + X2 = NaX + NaXO + H2O (X=Cl、Br) Cl2＋2NaOH ＝ NaCl＋NaClO＋H2O 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，失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱。所以，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 ⅠA Li Na K Rb Cs Ⅶ A F Cl Br I At 金属性增强 非金属性减弱 卤族元素单质化学性质的相似性和递变性 结构 性质 相似性 最外层都只有__________ 单质都具有较强的___________;都能与_____________________________反应。 递变性 从F→I:电子层数逐渐________;原子半径逐渐________:原子核对最外层电子的引力逐渐_______。 得电子能力逐渐_______; 最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐_______， 如HClO4>___________>____________, HClO4是已知无机含氧酸中的酸性最强。从F→I非金属性逐渐_______ 决定 7个电子 增多 增大 减弱 氧化性 H2、H2O、金属、NaOH 减弱 HBrO4 HIO4 减弱 减弱 溴水：橙色或黄色 溴单质：深红棕色 溴蒸汽：红棕色 溴的四氯化碳溶液：橙红色 溴化银：淡黄色沉淀 碘单质：紫黑色 碘水：棕黄色 碘蒸汽：紫色 碘的四氯化碳溶液：紫红色 碘化银：黄色沉淀 氟气：淡黄色 氯气：黄绿色 （6）补充： 补充： 卤族元素离子如何检验？ 沉淀法——AgNO3溶液 滴加 总结：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.下列有关叙述中，能说明非金属元素M比N的非金属性强的是（ ） A．非金属单质N能从M的化合物中置换出非金属单质M B．M 原子比N原子容易得到电子 C．气态氢化物水溶液的酸性HmM＞HnN D．氧化物水化物的酸性HmMOx＞HnNOy 针对训练： B 2.已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现进行氯气的性质实验(如图)。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是(　　) 选项 ① ② ③ ④ A 黄绿色 橙色 蓝色 无色 B 无色 橙色 紫色 白色 C 黄绿色 橙色 蓝色 白色 D 黄绿色 无色 紫色 白色 C 2.下列有关叙述：①非金属单质M能从N的化合物中置换出非金属单质N；②M原子比N原子容易得到电子；③单质M跟H2反应比N跟H2反应容易得多；④气态氢化物水溶液的酸性HmM＞HnN；⑤氧化物对应水化物的酸性HmMOx＞HnNOy；⑥熔点M＞N，能说明M比N的非金属性强的是(　　) A．①②③ B．②⑤ C．①②③④⑤ D．全部 A 3.下列化学方程式或离子方程式书写有误的是（ ） A．Cl2＋2I－===I2＋2CI－ B．I2＋2Br－===Br2＋2I－ C．Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－ D．Br2＋H2O===H++Br-＋HBrO B 4.砹(At)是原子序数最大的卤族元素，对砹及其化合物的叙述，不正确的是( ) A．与H2化合的能力：At2<I2 B．砹在常温下为白色固体 C．砹难溶于水，易于四氯化碳 D．砹原子的最外层有7个电子 B 5.关于卤素(用X表示)的下列叙述不正确的是（ ） A．卤素单质与水反应均可用X2+H2O=HXO+HX表示 B．虽然Cl的非金属性比Br的强，但盐酸的酸性比氢溴酸的酸性弱 C．卤素单质的密度从F2→I2，随相对分子质量增大而增大 D．卤素原子半径越小，对应的氢化物越稳定 A Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.33 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $