4.1.4 原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)-鹵族元素（教學(xué)課件）

走進(jìn)奇妙的化學(xué)世界必修第一冊(cè)第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第一節(jié)

原子結(jié)構(gòu)與元素周期表鹵族元素元素單質(zhì)Cl2Br2位于元素周期表VIIA族(第17縱列)的元素氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)都能與Na、K、Ca、Mg等金屬化合成鹽，所以統(tǒng)稱(chēng)為鹵素(成鹽元素之意)。

鹵族元素(簡(jiǎn)稱(chēng)鹵族)是典型的非金屬元素，它們?cè)谧匀唤缰卸家曰蠎B(tài)存在。

學(xué)習(xí)

目標(biāo)PART01PART02PART03第4課時(shí)原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)——鹵族元素了解鹵族元素在周期表中的位置及原子結(jié)構(gòu)特征。了解鹵族元素性質(zhì)的相似性和遞變性。領(lǐng)悟同主族結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的相似性和遞變性。1.鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)元素名稱(chēng)氟氯溴碘元素符號(hào)FClBrI原子結(jié)構(gòu)示意圖

原子半徑/nm0.0710.0991.141.33【小結(jié)】鹵素原子結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性。相同點(diǎn)：鹵族元素原子結(jié)構(gòu)的最外層電子數(shù).相同都為7個(gè)。遞變性：從F到I①核電荷數(shù)依次增大；②電子層數(shù)依次增加；③原子半徑依次增大。2.鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)單質(zhì)

顏色和狀態(tài)密度熔點(diǎn)℃沸點(diǎn)℃F2淡黃綠色氣體1.69g/L-219.6-188.1Cl2黃綠色氣體3.124g/L-101-34.6Br2深棕色液體3.119g/cm37.258.78I2紫黑色固體4.93g/cm3113.5184.4密度逐漸增大熔點(diǎn)逐漸升高顏色逐漸加深遞變性：相似性：不易溶于水，易溶于有機(jī)溶劑實(shí)驗(yàn)與觀察

溴是常溫常壓下唯一的液態(tài)非金屬單質(zhì)

碘易升華，遇淀粉溶液變藍(lán)色思考：根據(jù)結(jié)構(gòu)推測(cè)鹵素單質(zhì)在性質(zhì)上表現(xiàn)的相似性和遞變性相同點(diǎn)：最外層都有7個(gè)電子易得1個(gè)電子不同點(diǎn)：核電荷數(shù)遞增電子層數(shù)遞增原子半徑依次增大得電子能力逐漸減弱原子結(jié)構(gòu)化學(xué)性質(zhì)決定FBrClI3、鹵素的化學(xué)性質(zhì)具有氧化性單質(zhì)的氧化性逐漸減弱①鹵素與氫氣反應(yīng)H2+X2=2HX（X=F、Cl、Br、I）

實(shí)驗(yàn)與觀察

鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)(類(lèi)比氯氣的化學(xué)性質(zhì)并對(duì)比出區(qū)別)分析和結(jié)論F2Cl2Br2I2與氫氣反應(yīng)的難易程度：生成氫化物的穩(wěn)定性：鹵素的非金屬性強(qiáng)弱：由易到難由強(qiáng)到弱元素非金屬性強(qiáng)弱判斷方法：①最高價(jià)氧化物的水化物的酸性強(qiáng)弱②與氫氣生成氣態(tài)氫化物的難易程度及穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱②鹵素與金屬反應(yīng)2Fe+3X2=2FeX3(X=F、Cl、Br)Fe+I2=FeI2③鹵素與水反應(yīng)H2O

+

X2

?

HX

+

HXO(X=Cl、Br、I難度逐漸加大)

2H2O

+

2F2

=

4HF

+

O2

反應(yīng)劇烈④鹵素與堿溶液反應(yīng)2NaOH

+

X2

=

NaX

+

NaXO

+

H2O(X=

Cl、Br)實(shí)驗(yàn)與觀察⑤鹵素間的置換反應(yīng)認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析鹵素單質(zhì)間的氧化性強(qiáng)弱②③現(xiàn)象：①溶液變?yōu)槌壬谌芤鹤優(yōu)樽睾稚廴芤鹤優(yōu)樽睾稚?KBr+Cl2=2KCl+Br22I-+Cl2=2Cl-+I2①2Br-+Cl2=2Cl-+Br22KI+Cl2=2KCl+I2實(shí)驗(yàn)與觀察Br2+2KI=2KBr+I2Br2+2I-=2Br-+I2氧化性：Cl2>Br2>I2鹵族元素(ⅦA)氟氯溴碘非金屬性遞減氧化性：F2>Cl2>Br2>I2還原性：F-<Cl-<Br-<I-通過(guò)比較和分析堿金屬單質(zhì)與氧氣、水的反應(yīng)，以及鹵素單質(zhì)與氫氣的反應(yīng)、鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)，我們可以看出，元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)有密切的關(guān)系，主要與原子核外電子的排布，特別是最外層電子數(shù)有關(guān)。原子結(jié)構(gòu)相似的一族元素，它們?cè)诨瘜W(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)出相似性和遞變性。在元素周期表中，同主族元素從上到下原子核外電子層數(shù)依次增多，原子半徑逐漸增大，失電子能力逐漸增強(qiáng),得電子能力逐漸減弱。所以，金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱。歸納整理鹵族元素原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的遞變性：結(jié)構(gòu)及性質(zhì)規(guī)律原子半徑單質(zhì)的氧化性陰離子的還原性與H2化合的難易程度氫化物的穩(wěn)定性最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性同主族元素的原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系【思維建?！葵u素單質(zhì)與水的反應(yīng)2F2+2H2O=4HF+O2

（劇烈反應(yīng)）通式：X2+H2O=HX+HXO（X=Cl、Br、I但≠F）I2+H2O=HI+HIOBr2+H2O=HBr+HBrOCl2+H2O=HCl+HClO最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性

HClO4>HBrO4>HIO4拓展：(1)氟元素?zé)o正價(jià)，無(wú)含氧酸。F－的還原性極弱。(2)X2＋H2O===HX＋HXO而2F2＋2H2O===4HF＋O2。(3)Br2在常溫下是唯一的一種液態(tài)非金屬單質(zhì)。(4)碘為紫黑色固體，易升華，淀粉遇I2變藍(lán)色。(5)氫氟酸為弱酸，而鹽酸、氫溴酸、氫碘酸為強(qiáng)酸。(6)除氟化銀外，其余鹵化銀均為沉淀。氟化銀、氯化銀為白色，溴化銀為淡黃色，碘化銀為黃色。鹵素的特性【例題1】判斷下列有關(guān)鹵族元素性質(zhì)描述的正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)隨核電荷數(shù)增加，單質(zhì)熔、沸點(diǎn)降低(

)(2)隨核電荷數(shù)增加，單質(zhì)氧化性增強(qiáng)(

)(3)隨核電荷數(shù)增加，氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)(

)(4)從上到下原子半徑逐漸減小(

)(5)從上到下非金屬性逐漸減弱(

)

【例題2】下列關(guān)于鹵素(用X表示)的敘述中，正確的是(

)A．鹵素單質(zhì)與水反應(yīng)均可用X2＋H2O===HXO＋HX表示B．HX的熱穩(wěn)定性隨鹵素核電荷數(shù)增加而增強(qiáng)C．鹵素單質(zhì)的顏色F2→I2隨相對(duì)分子質(zhì)量增大而加深D．鹵素單質(zhì)越活潑，其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)就越高【例題6】鹵素按F、Cl、Br、I的順序其非金屬性逐漸減弱的原因是(

)A．原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)增多起主要作用B．相對(duì)原子質(zhì)量逐漸增大起主要作用C．其單質(zhì)的密度增大起主要作用D．隨著核電荷數(shù)增加電子層數(shù)增大起主要作用1.鹵族元素是最活潑的一族非金屬元素,下列關(guān)于鹵族元素的說(shuō)法正確的是(

)A.鹵族元素單質(zhì)的最外層電子數(shù)都是7B.從上到下,鹵族元素原子的電子層數(shù)依次增多,半徑依次減小C.從F到I,原子核對(duì)最外層電子的吸引能力依次減弱,原子的得電子能力依次減弱D.鹵族元素單質(zhì)與H2化合的難易程度為F2<Cl2<Br2<I2C2.

下列各組物質(zhì)性質(zhì)的比較中，正確的是()A．還原性：HF>HCl>HBr>HIB．穩(wěn)定性：HF<HCl<HBr<HIC．與水反應(yīng)由易到難：Cl2>Br2>I2>F2D．氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2D3、