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

第一章 化学反应的热效应 第4课时 卤族元素 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 卤族元素 位于元素周期表VIIA族(第17纵列)的元素氟(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)。 卤族元素(简称卤素)是典型的非金属元素，它们在自然界中都以化合态存在。 卤族元素 一、卤族元素的物理性质 卤素单质 颜色和状态 密度 熔点(℃) 沸点(℃) F2 淡黄绿色，气体 1.69 g/L -219.6 -188.1 Cl2 黄绿色， 气体 3.214 g/L -101 -34.6 Br2 深红棕色，液体 3.119 g/cm3 -7.2 58.78 I2 紫黑色， 固体 4.93 g/cm3 113.5 184.4 颜色加深 密度增大 熔点升高 沸点升高 二、卤族元素的原子结构规律 F Cl Br I 卤族元素原子最外层 有7个电子 原子结构的相似性 元素性质的相似性 决定 在化合物中常见化合价为-1 易得电子，表现非金属性（氧化性） 二、卤族元素的原子结构规律 F Cl Br I 随核电荷数增加 电子层数逐渐增大 原子结构的递变性 元素性质的递变性 原子半径逐渐增大 非金属性（氧化性）逐渐减弱 原子得电子能力逐渐减弱 决定 三、卤族元素的化学性质 (1)卤素单质与氢气反应 (X=F、Cl、Br、I) 卤素 条件及现象 方程式 氢化物稳定性 F2 冷暗处爆炸 Cl2 光照或点燃 Br2 高温500℃ I2 高温、持续加热缓慢进行 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： 由易到难 由强到弱 由强到弱 H2 + X2 = 2HX 递变性 H2 + F2 = 2HF H2 + Cl2 === 2HCl H2 + Br2 === 2HBr H2 + I2 ⇌ 2HI 光照 HF很稳定 HCl稳定 HBr较不稳定 HI很不稳定 三、卤族元素的化学性质 (2)卤素单质间的置换反应 实验 现象 化学方程式 KBr+氯水 振荡 KI+氯水 振荡 KI+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 2KBr + Cl2 = 2KCl + Br2 2Br- + Cl2 = 2Cl- + Br2 2KI + Cl2 = 2KCl + I2 2I- + Cl2 = 2Cl- + I2 2KI + Br2 = 2KBr + I2 2I- + Br2 = 2Br- + I2 三、卤族元素的化学性质 氧化性 还原性 Cl2>Br2 Br->Cl- 氧化产物 Cl2>I2 I->Cl- Br2>I2 I->Br- Cl2>Br2>I2 卤素离子还原性： 卤素单质氧化性： 从氯到碘， 单质的氧化性逐渐减弱。 从氯到碘， 离子的还原性逐渐增强。 2Br- + Cl2 = 2Cl- + Br2 2I- + Cl2 = 2Cl- + I2 2I- + Br2 = 2Br- + I2 还原剂 氧化剂 还原产物 氧化产物 还原剂 氧化剂 还原产物 氧化产物 还原剂 氧化剂 还原产物 I->Br->Cl- 三、卤族元素的化学性质 (3)卤素单质与水反应 X2 + H2O = HX + HXO Cl2 + H2O = HCl + HClO X2为Cl2、Br2、I2 Br2 + H2O = HBr + HBrO I2 + H2O = HI + HIO 2F2 + 2H2O = 4HF + O2 强酸 弱酸 氟是最活泼的非金属，没有正化合价，F无含氧酸，氟单质具有强氧化性。 三、卤族元素的化学性质 (4)卤素单质与碱反应 X2 + 2NaOH = NaX + NaXO + H2O Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O X2为Cl2、Br2、I2 Br2 + 2NaOH = NaBr + NaBrO + H2O I2 + 2NaOH = NaI + NaIO + H2O 特例：2F2 + 2NaOH = 2NaF + H2O + OF2 四、元素的非金属性强弱 非金属性强弱的比较方法： 元素最高价氧化物对应水化物（含氧酸）的酸性越强，其非金属性越强 ③单质与氢气反应生成气态氢化物的稳定性越强，其非金属性越强 ④根据非金属单质间的置换反应：非金属性强的非金属能把非金属性弱的非金属从其盐溶液中置换出来 ⑤非金属简单阴离子的还原性越弱，其非金属性越强 ②单质与氢气反应生成气态氢化物越容易进行，其非金属性越强 元素中原子得电子的难易 金版P101 五、卤素单质的特殊性 （3）溶解性：除F2外，卤族单质在水中的溶解性均不大，且在水中发生歧化反应：X2 + H2O = HX + HXO(X表示Cl、Br、I)，而F2与水发生置换反应：2F2 + 2H2O = 4HF + O2。但卤族单质都易溶于有机溶剂(CCl4等)。 （4）AgF可溶于水，AgCl(白色)、 AgBr(浅黄色)和AgI(黄色)均难溶于水。AgX(X表示Cl、Br、I)，根据沉淀颜色的不同，可用来检验溶液中的卤素原子。 （2）I2为紫黑色固体，易升华(用于分离、提纯碘晶体)，淀粉遇I2变蓝色(用于碘、淀粉相互检验)。食盐中加入的是KIO3。 （1）Br2为深红棕色液体，在常温下是唯一的液态非金属单质，易挥发。会腐蚀橡胶，故用玻璃塞。密闭保存，加水液封。 【例1】在甲、乙、丙三种溶液中各含一种卤素离子，往甲中加淀粉和氯水，则溶液变蓝色，再往丙中加淀粉和氯水，无明显现象。 则甲、乙、丙依次含有( ) A. Br-、I-、Cl- 　 B. I-、Cl-、Br- C. I-、Br-、Cl-　 D. Br-、Cl-、I- C 学以致用 【例2】下列事实不能说明非金属性Cl>I的是( ) A. 2I- + Cl2 = 2Cl- + I2 B. 稳定性：HCl>HI C. 酸性：HClO4>HIO4 D. 酸性：HClO3>HIO3 D 【例3】随着卤族元素原子半径的增大，下列递变规律正确的是( ) A.单质的熔点逐渐降低 B.卤素离子的还原性逐渐增强 C.气态氢化物的稳定性逐渐增强 D.单质的氧化性逐渐增强 B 学以致用 【例4】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 【例5】为证明卤族元素的非金属性强弱，某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，装置气密性已检查)。 提示：2KMnO4 + 16HCl(浓) = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O。 学以致用 实验过程： Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。 Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。 Ⅲ.当B中溶液由黄色变为橙红色时，关闭活塞a。 Ⅳ.…… (1)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_______________________。 湿润的淀粉-KI试纸变蓝 (2)B中溶液发生反应的离子方程式是______________________ 学以致用 (3)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是___________________________ _________________________________________________________________________。 打开活塞b，将少量C中溶液 2Br- + Cl2 = 2Cl- + Br2 滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置后四氯化碳层变为紫红色 (4)过程Ⅲ实验的目的是_____________________________________________________。 确认C的黄色溶液中无氯气，排除氯气对实验的干扰 (5)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下，原子半径逐渐______，得电子能力逐渐______。 增大 减弱 课堂总结 锂 Li 钠 Na 钾 K 铷 Rb 铯 Cs 卤族元素 ⅦA 氟 F 氯 Cl 溴 Br 碘 I 碱金属元素ⅠA 半径递增 电子层数递增 失电子能力递增 得电子能力递减 金属性 递增 非金属性递减 同主族元素的性质与原子结构的关系 最外层电子数相同 $