1、第四课时第四课时卤族元素卤族元素第一节 原子结构与元素周期表12了解碱金属、卤素原子结构特点,了解原了解碱金属、卤素原子结构特点,了解原子结构与元素性质的关系子结构与元素性质的关系了解碱金属、卤族原子在周期表中的位置了解碱金属、卤族原子在周期表中的位置3了解碱金属、卤素性质的相似性与递变性,了解碱金属、卤素性质的相似性与递变性,并能初步应用原子结构理论解释并能初步应用原子结构理论解释宏观辨识微观探析:宏观辨识微观探析:能从宏观和微观相结合的视能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题角分析与解决实际问题科学态度和社会责任:科学态度和社会责任:知道可以通过分析、推理知道可以通过分析、推理等方法
2、认识研究对象的本质特征、构成要素及相等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及相互关系,建立认知模型,并能应用模型解释化学互关系,建立认知模型,并能应用模型解释化学现象,解释现象的本质和规律现象,解释现象的本质和规律一碱金属元素的性质碱金属元素的原子结构和性质递变规律碱金属元素的原子结构和性质递变规律 渐渐 增增 渐渐 增增 渐渐 增增 渐渐 增增元素的元素的金属性金属性 渐渐 增增单质的单质的还原性还原性 渐渐 增增最高价氧化物对最高价氧化物对应水化物的碱性应水化物的碱性 渐渐 增增LiCs 核电核电荷数荷数电子电子层数层数原子原子半径半径原子失电原子失电子能力子能力一卤素原子的结构氟氟 氯氯
3、 溴溴 碘碘砹砹 At 85 2 8 18 32 18 7一、结构一、结构1.相似性:最外层电子数都是相似性:最外层电子数都是72.递变性:从递变性:从FI,核电荷数逐渐增加,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,核电荷数逐渐增加,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大二 最外层最外层7个电子个电子易得一个电子,易得一个电子,核电荷数依次增加核电荷数依次增加电子层数依次增多电子层数依次增多原子半径依次增大原子半径依次增大得电子能力逐渐减弱得电子能力逐渐减弱原子结构原子结构性质性质决定决定具氧化性具氧化性氧化性逐渐减弱氧化性逐渐减弱 卤素原子结构有何相似点和不同点?由此推测它们化学性质有何相似性卤素原
4、子结构有何相似点和不同点?由此推测它们化学性质有何相似性和递变性?和递变性?想一想想一想卤素单质的化学性质二卤素单质的化学性质名称名称 反应条件反应条件 方程式方程式 氢化物稳定性氢化物稳定性 F2 暗处剧烈化合并爆炸暗处剧烈化合并爆炸 H2+F2=2HF HF很稳定很稳定 Cl2 光照或点燃光照或点燃 H2+Cl2=2HCl HCl较稳定较稳定Br2 加热至一定温度加热至一定温度H2+Br2=2HBr HBr不如不如HCl稳定稳定I2 不断加热不断加热缓慢缓慢反应反应 H2+I2 2HI HI 不稳定不稳定 1.卤素与氢气的反应卤素与氢气的反应 F Cl Br I 随着核电荷数的增多,原子半
5、径的增大随着核电荷数的增多,原子半径的增大HF HCl HBr HI 结论结论: F2 Cl2 Br2 I 2 F Cl Br I 光照或点燃光照或点燃 二与金属反应与金属反应: F2 Cl2 Br2 的氧化性强,能把可变化合价的金属氧化成高价的金属卤化物,的氧化性强,能把可变化合价的金属氧化成高价的金属卤化物,I2 的氧化能力最弱,的氧化能力最弱, 跟铁反应只夺取铁的跟铁反应只夺取铁的2个电子,生成个电子,生成FeI2。对比对比Cl2,写出,写出Br2与与 Na 、Fe 反应的化学方程式。反应的化学方程式。 2.与金属反应与金属反应:卤素单质的化学性质2Na+Cl2 2NaCl2Fe+3Cl
6、2 2FeCl3Cu+Cl2 CuCl2 Br2+2Na=2NaBr 3Br2+2Fe=2FeBr3注意注意 I2 + Fe = FeI2二Br2 H2O = HBrHBrO反应越来越难以发生反应越来越难以发生2F22H2O = 4HFO2 (特例)(特例)Cl2 H2O = HClHClO(3)卤素与水反应)卤素与水反应通式:通式:X2 H2O = HXHXO( X: Cl、Br、I )I2 H2O = HIHIO 对比对比Cl2,写出,写出Br2与与 H2O 反应的化学方程式。反应的化学方程式。 卤素单质的化学性质二卤素元素化学性质小结卤素原子结构的相似性,决定了单质化学性质的相似性。卤素
7、原子结构的相似性,决定了单质化学性质的相似性。与金属反应,生成卤化物。与金属反应,生成卤化物。与氢气反应,生成卤化氢。与氢气反应,生成卤化氢。与水反应,生成卤化氢和次卤酸。与水反应,生成卤化氢和次卤酸。卤素原子结构的差异性,决定了单质化学性质的差异性和递变性卤素原子结构的差异性,决定了单质化学性质的差异性和递变性与氢反应的能力渐弱与氢反应的能力渐弱氢化物的稳定性渐弱氢化物的稳定性渐弱与水反应的能力渐弱与水反应的能力渐弱特性特性碘遇淀粉显蓝色。碘遇淀粉显蓝色。氟气和水的反应:氟气和水的反应: 2F2 + 2H2O = 4HF + O2 二卤素元素化学性质4.卤素单质间的置换反应 【实验41】溶液
8、由无色溶液由无色变为棕黄色变为棕黄色溶液由无色变溶液由无色变为黄色为黄色Cl2 2I = 2Cl I2Cl2 2Br = 2Cl Br2Br2 2I = Br I2 溶液由无色溶液由无色变为红棕色变为红棕色KI溶液+氯水三卤素单质的物理性质单单质质颜色和状态颜色和状态(常态)(常态)密度密度熔点熔点沸点沸点溶解度溶解度(100g100g水水中)中)F F2 2淡黄绿色气体淡黄绿色气体1.69g/L1.69g/L(1515。C C)-219.6-219.6-188.1-188.1与水反应ClCl2 2黄绿色气体黄绿色气体3.124g/L3.124g/L(0 0。C C)-101-101-34.6
9、-34.6226 cm226 cm3 3BrBr2 2深红棕色液体深红棕色液体3.119g/ cm3.119g/ cm3 3(2020。C C)-7.2-7.258.7858.784.16g4.16gI I2 2紫黑色固体紫黑色固体4.93g/cm4.93g/cm3 3113.5113.5184.4184.40.029g0.029g三卤素单质的物理性质颜色:由浅到深颜色:由浅到深状态:由气态状态:由气态液态液态固态固态密度:由小到大(密度:由小到大(Br2特例)特例)熔沸点:由低到高熔沸点:由低到高溶解性:由大到小溶解性:由大到小二、卤素单质物理性质的递变性二、卤素单质物理性质的递变性三卤素元素化学性质小结 在元素周期表中,同主族元素性质具有一定的相似性和递在元素周期表中,同主族元素性质具有一定的相似性和递变性;同主族变性;同主族元素元素,从上到下:,从上到下:原子半径逐渐原子半径逐渐 ,失电子能力逐渐失电子能力逐渐 ,得电子能力逐渐得电子能力逐渐 ,金属性逐渐金属性逐渐 ,非金属性逐渐非金属性逐渐 ; 增大增大增强增强减弱减弱增强增强减弱减弱完成课时作业