4.1.4卤族元素 课件-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

该高中化学课件围绕卤族元素展开，涵盖其在周期表中的位置、原子结构及单质的物理性质、化学性质（相似性与递变性），通过联系碱金属元素性质学习经验，搭建同主族元素结构决定性质的认知支架，引导学生从原子结构分析性质规律。 其亮点在于运用表格对比物理性质递变、实验现象与离子方程式结合化学性质（如置换反应），通过证据推理强化科学思维，设置离子检验实验培养科学探究能力。小结整合同主族元素结构与性质关系，助力学生构建知识网络，教师可借助此资料提升教学效率。

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 第四章 物质结构 元素周期律 作者编号：35005 1 碱金属 卤素元素 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) 钿(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)。 一、卤族元素在周期表中的位置 作者编号：35005 二、卤族元素单质的物理性质 从F2→Cl2→Br2→I2，颜色逐渐 ；密度、熔点和沸点都逐渐 。 有色单质，有毒；易溶于乙醇、苯、CCl4等有机溶剂，在水中溶解度小。 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 相似性： 递变性： 加深 升高 作者编号：35005 1、相似性 Cl2、Br2、I2均可溶于水，易溶于有机溶剂（如CCl4、苯） 单质 Cl2 Br2 I2 本身颜色状态 黄绿色气体 深红棕色液体 紫黑色固体 水溶液颜色 淡黄绿色 黄色、橙黄色、 棕黄色 棕黄色、深黄色、黄褐色 有机溶液颜色 黄绿色 橙红色 紫色 2、特性 二、卤族元素单质的物理性质 氯气易液化： 液溴易挥发： 碘固体易升华： 氯气可以储存在钢瓶中， 用水液封保存， 碘（单质）遇淀粉变蓝。 液溴是常温下唯一的液态非金属单质 作者编号：35005 预测路径 原子 结构 周期表 位置 元素 性质 周期序数 族序数 通过研究碱金属元素的相似性和递变性，对你学习卤族元素的性质 有什么启示？ 相似性 递变性 原子得电子能力 最外层电子数 核电荷数 电子层数 原子半径 作者编号：35005 三、卤族元素的原子结构 最外层均有__个电子。 随核电荷数的增加， 电子层数 _____， 原子半径 _____。 7 递增 增大 易得电子，元素表现出非金属性 单质化学性质相似，具有 。 相似性 递变性 氧化性 F Cl Br I 观察卤族元素的原子结构，归纳其原子结构的相似性和递变性？ 原子核对最外层电子的吸引力减弱，得电子能力逐渐减弱， 氧化性（元素非金属性）逐渐减弱 决定了化学性质的差异性 作者编号：35005 类比推理 氯气的化学性质 （1）与金属的反应 2Na＋Cl2　　　　2NaCl 2Fe＋3Cl2 　　　2FeCl3 Cu＋Cl2　　　　CuCl2 （2）与非金属的反应 H2 + Cl2 　　 　2HCl （3）与水的反应 Cl2 + H2O HCl + HClO （4）与碱的反应 Cl2＋2NaOH ＝ NaCl＋NaClO＋H2O 2Cl2+2Ca(OH)2＝CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 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？ 作者编号：35005 1.化学性质的相似性 (1)X2与金属单质反应 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 四、卤族元素单质的化学性质 通式： X2+金属 金属卤化物 △ 作者编号：35005 (2)卤素单质与水反应 2F2＋2H2O == 4HF＋O2 （特例） 通式：X2 ＋ H2O == HX＋HXO（X:Cl、Br、I） 反应越来越难以发生 1.化学性质的相似性 四、卤族元素单质的化学性质 弱酸 F无正化合价和含氧酸 注意：F2不能从其他卤化物的盐溶液中置换出卤素单质。 因为F2能与H2O发生反应（2F2 + 2H2O = 4HF + O2） Cl2 ＋ H2O HCl＋ HClO Br2 ＋ H2O HBr＋ HBrO I2 ＋ H2O HI＋ HIO 碘在水中的溶解度极低 （室温下约0.03g/100g水） 酸性：HF<HCl<HBr<HI 作者编号：35005 Br2＋2NaOH = NaBr＋NaBrO+H2O Cl2 ＋2NaOH = NaCl＋NaClO+H2O 通式：X2 +2NaOH== NaX＋NaXO+H2O（ X= Cl、Br、I ） I2 ＋2NaOH = NaI＋NaIO +H2O 反应规律：与碱得两盐 特例：2F2＋2NaOH = 2NaF＋H2O + OF2 (3)卤素单质与碱反应 1.化学性质的相似性 四、卤族元素单质的化学性质 3X2+ 6NaOH === 5NaX+ NaXO3+3H2O （F除外） 作者编号：35005 小结：卤素的个性与共性 2F2 ＋ 2H2O === 4HF ＋ O2 （反应剧烈） X2 ＋ H2O HX＋ HXO（F除外） F2的特殊性 X2+ 2NaOH === NaX+ NaXO+H2O （F除外） 3X2+ 6NaOH === 5NaX+ NaXO3+3H2O （F除外） 卤素与水的反应 卤素与碱的反应 3X2 + 2Fe === 2FeX3 △ （X=F、Cl、Br 但≠I 除外） △ I2 + Fe === FeI2 卤素与金属单质反应 I2的特殊性 溴水一般为橙黄色或黄色，碘水一般为棕黄或棕褐色，氯水为浅黄绿色 作者编号：35005 (4)卤族单质与氢气反应的规律变化 卤素 条件及现象 方程式 氢化物稳定性 F2 冷暗处爆炸 HF很稳定 Cl2 光照或点燃 HCl稳定 Br2 高温 500℃ HBr较不稳定 I2 高温、持续加热 缓慢进行 HI很不稳定 ① 与氢气反应的难易程度： ； ② 生成氢化物的稳定性： ； ③ 卤素非金属性的强弱： ； 四、卤族元素单质的化学性质 递变性 稳定性：HF>HCl>HBr>HI 越来越困难 越来越不稳定 逐渐减弱 条件逐渐变苛刻 稳定性减弱 非金属性：元素原子得到电子的性质 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 ② 氢化物的稳定性 非金属性：F ＞ Cl＞Br＞I 氧化性：F2 ＞ Cl2＞Br2＞I2 作者编号：35005 经常把元素周期表中的同族元素放在一起研究，是因为它们之间存在着某种联系。 现象 离子方程式 ①4mlKBr+1ml氯水振荡 ②4mlKI+1ml氯水振荡 ③4mlKI+1ml溴水振荡 溶液变为橙黄色 溶液变为棕黄色 溶液变为棕黄色 2Br－＋Cl2 = 2Cl－＋Br2 2I－＋Cl2 = 2Cl－＋I2 2I－＋Br2 = 2Br－＋I2 四、卤族元素单质的化学性质 【实验4-1】 （5）卤素单质间的置换反应 作者编号：35005 请根据以上反应比较单质的氧化性强弱及对应离子的还原性顺序。 2Br－＋Cl2==Br2 ＋2Cl－ 2I－＋Cl2 == I2＋2Cl－ 2I－＋Br2 == I2 ＋2Br－ 结论: 从Cl2到I2 ，单质的氧化性逐渐减弱、阴离子的还原性逐渐增强。得出元素的非金属性逐渐减弱。 Cl－<Br－<I－ 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： 四、卤族元素单质的化学性质 （F2不能从其他卤化物的盐溶液中置换出卤素单质） 作者编号：35005 单质与氢气化合的难易程度（与 H2 化合越容易，非金属性越强） 气态氢化物的稳定性（与 H2 生成的气态氢化物越稳定，非金属性越强） 最高价氧化物对应水化物的酸性强弱（酸性越强，非金属性越强） 非金属单质间的置换反应（以强制弱） 根据元素在周期表中的位置，同主族从上到下，非金属性逐渐减弱 阴离子还原性越强，单质的氧化性（非金属性）越弱 五、元素非金属性强弱的判断依据 HClO4>HBrO4>HIO4 阴离子还原性：F－ < Cl－< Br－ <I－ 单质氧化性：F2>Cl2>Br2>I2 非金属性：F > Cl > Br > I 如Cl2＋2KI===2KCl＋I2，则非金属性：Cl＞I； 如F2与H2在暗处即可反应，Br2与H2在加热条件下才能反应，则非金属性：F＞Br； 如稳定性：HF＞HCl，则非金属性：F＞Cl； 如酸性：H2SO4＞H3PO4，则非金属性：S＞P； 非金属性的强弱，实质是元素原子得到电子的难易程度，越易得电子，非金属性越强 作者编号：35005 资料: 卤素最高价氧化物对应的水化物的酸性 以上资料摘自《无机化学(第四版)下册》(宋天佑等编，高等教育出版社出版) 资 料 卡 片 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。 HClO4中半径较小的Cl对氧原子的吸引力大于氢和氧的结合力，所以极其容易离解出H+，这是高氯酸显强酸性的根本原因。按Cl、Br、I顺序，原子半径逐渐增大，吸引氧原子电子云的能力减弱，H+离解出来的难度递增，酸性逐渐减弱。 − 作者编号：35005 原子核外电子层数依次 原子半径逐渐 失电子能力逐渐 得电子能力逐渐 逐渐 ， 逐渐 F2 Cl2 Br2 I2 Li Na K Rb Cs 同主族最外层电子数 金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱 相同 增多 增大 增强 减弱 金属性 增强 减弱 非金属性 知识小结：同主族元素的原子结构与性质的关系 位置 核电荷数电子层数 原子半径 核对最外层电子的引力 原子得失电子能力 元素的金属性或非金属性 元素性质分析方法： 作者编号：35005 [思考] 卤族元素离子如何检验？ 1. 沉淀法——AgNO3溶液 滴加 2. 置换——萃取法 加适量新制 饱和氯水 加入CCl4(下层) 或汽油（上层）， 振荡 作者编号：35005 1.氯气的氧化性比硫的氧化性强，能证明这一结论的事实是(　　) A．通常情况下硫为浅黄色固体，而氯气为黄绿色气体 B．硫不溶于水，而氯气能溶于水 C．与金属反应时，硫被还原为－2价，而氯被还原为－1 价 D．与同一种金属反应时，金属被硫氧化成低价态，但被氯气氧化成高价态 D 巩固练习 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．砹易溶于水，难溶于四氯化碳 C 作者编号：35005 3.下列事实不能作为实验判断依据的是(　　) A．钠和镁分别与冷水反应，判断金属活动性强弱 B．铁投入CuSO4溶液中，能置换出铜，钠投入CuSO4溶液中不能置换出铜， 判断钠与铁的金属活动性强弱 C．酸性H2CO3>H2SiO3，判断碳与硅的非金属活动性强弱 D．Br2与I2分别与足量的H2反应的难易，判断溴与碘的非金属活动性强弱 B 作者编号：35005 $