卤族元素的结构性质,递变规律

卤族元素一、卤族元素包括：氟（F）、氯（Cl）、溴（Br)、碘(I)、砹(At)。

1、原子结构特征：最外层电子数相同，均为7个电子，从外界获得电子的能力依次减弱，单质的氧化性减弱。

2、卤素元素单质的物理性质：从F2 Cl2、Br2、到I2，颜色由浅到深（浅绿色、黄绿色、红棕色、紫色），状态由气到液到固，熔沸点和密度都逐渐增大，水溶性逐渐减小。

3、卤素单质化学性质比较相似性：均能与H2发生反应生成相应卤化氢，卤化氢均能溶于水，形成无氧酸。

H2＋F2===2HF （黑暗中反应）H2+Cl22HCl （点燃或加热）H2+Br22HBr（加热）H2+I2（持续加热）均能与水反应生成相应的氢卤酸和次卤酸（氟除外）2F2＋2H2O＝＝4HF＋O2X2+H2O======HX+HXO (X表示Cl Br I)4、萃取和分液的概念①在溴水中加入四氯碳振荡静置有何现象？（分层，下层橙红色上层无色）②在碘水中加入煤油振荡静置有何现象？（分层，上层紫红色，下层色）5、卤离子的鉴别：加入HNO3酸化的硝酸银溶液，Cl-：得白色沉淀Ag＋+ Cl－====AgCl↓Br-：得淡黄色沉淀Ag＋+ Br－====AgBr↓I-：得黄色沉淀Ag＋+ I－====Ag I↓6、卤素特性①F元素无正价，只有-1价，AgF可以溶于水，CaF2不溶于水。

②I2可以升华（常用于分离），且能使淀粉变蓝（常用于检验碘或淀粉）7、单质氧化性从F2到I2在减弱Cl2＋2KBr=2KCl＋Br2Br2＋2KI=2KBr＋I2Cl2＋2KI=2KCl＋I2二、拟卤素和卤素互化物拟卤素：⒈概念：拟卤素是指由二个或二个以上非金属元素原子组成的原子团，这些原子团在自由状态时，与卤素单质的性质相似。

有剧毒。

重要的拟卤素有氰(qíng)(CN)2、硫氰(SCN)2等。

⒉拟卤素的化学性质①与水发生歧化反应Cl2+ H2O = HCl + HClO(SCN)2+ H2O = HSCN + HSCNO①与碱反应Cl2+ 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O(CN)2+2OH－=CN－+CNO－；Cl2+2OH－=Cl－+ClO－卤素互化物⒈概念：不同卤素原子之间可通过共用电子对形成物质叫卤素互化物。

一、卤族元素的结构性质，递变规律
元素符号（名字）氟氯溴碘元素符号（字母）
F
Cl
Br
I
原子结构
结构特点最外层电子数目相等，电子层数不等
位
置
第二周期
第ⅦA 族
第三周期第ⅦA 族第四周期第ⅦA 族第五周期第ⅦA 族主要化合价
-1
1-，+1，+3+5，+7
1-，+1，+3+5，+7
1-，+1，+3+5，+7
原子半径非金属氧化性阳离子半径阴离子半径最高价氧化物Cl 2O 7Br 2O 7I 2O 7最高价氧化物对应的水化物
HClO 4
HBrO 4
HIO 4
气态氧化物
形
成
稳定性酸性卤化银
物
质
AgF
AgCl
AgBr
AgI
水溶性
颜
色
无色
白色
浅黄
黄色
感光性
无感光性
卤素单质
分式F 2Cl 2Br 2I 2颜色浅黄绿色
黄绿色
深红棕色
紫红的
状态
气态气态液态固态
熔沸点
水溶性遇水剧烈反应置换反应
歧化反应歧化反应歧化反应
水溶液中的颜色黄绿色橙红色黄色或橘黄色
有机溶剂中的颜色黄绿色橙红色紫红色
密度
含氧酸
HClO ，HClO 2,HClO 3，HClO 4,
HBrO ，HBrO 2HBrO 3，HBrO 4
HIO ，HIO 2HIO 3，HIO 4。

一、实验目的1. 探究卤素单质及其化合物的性质及其递变规律；2. 了解卤素元素在元素周期表中的位置及性质变化；3. 培养学生的实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。

二、实验原理卤族元素位于元素周期表的第VIIA族，包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）和砹（At）。

它们的最外层电子数为7，具有强烈的氧化性。

本实验通过观察卤素单质及其化合物的性质，分析卤素元素性质的递变规律。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：氟化钠（NaF）、氯化钠（NaCl）、溴化钠（NaBr）、碘化钠（NaI）、浓硫酸（H2SO4）、浓盐酸（HCl）、浓硝酸（HNO3）、碘酒、淀粉溶液、蒸馏水、酒精灯、试管、滴管、镊子、试管夹、玻璃片等。

2. 实验仪器：分析天平、酒精灯、烧杯、玻璃棒、滴定管、烧瓶、试管等。

四、实验步骤1. 卤素单质性质的观察（1）观察氟、氯、溴、碘的颜色、状态和气味；（2）将卤素单质分别滴入水中，观察溶解情况和颜色变化；（3）将卤素单质分别滴入淀粉溶液中，观察反应现象。

2. 卤素氢化物的性质（1）将NaF、NaCl、NaBr、NaI分别加入蒸馏水中，观察溶解情况和溶液颜色；（2）分别用滴管吸取少量NaF、NaCl、NaBr、NaI溶液，加入浓硫酸，观察反应现象；（3）分别用滴管吸取少量NaF、NaCl、NaBr、NaI溶液，加入碘酒，观察反应现象。

3. 卤化银的溶解性、稳定性和卤素离子的检验（1）将NaCl、NaBr、NaI分别加入蒸馏水中，观察溶解情况和溶液颜色；（2）分别用滴管吸取少量NaCl、NaBr、NaI溶液，加入硝酸银溶液，观察沉淀颜色；（3）分别用滴管吸取少量NaCl、NaBr、NaI溶液，加入稀硝酸，观察沉淀溶解情况。

五、实验结果与分析1. 卤素单质性质的观察（1）氟、氯、溴、碘颜色分别为浅黄绿色、黄绿色、深红棕色、紫黑色，状态分别为气态、气态、液态、固态，气味分别为刺激性、刺激性、有腐蚀性、有腐蚀性；（2）卤素单质在水中溶解，溶液颜色分别为无色、浅黄绿色、黄棕色、棕色；（3）卤素单质与淀粉溶液反应，溶液变蓝色。

第3课时卤族元素的结构与性质[学习目标定位] 1.知道卤族元素在周期表中的位置及其原子结构特点。

2.能说出卤族元素性质的相似性和递变性。

3.进一步掌握结构与性质的内在联系。

一卤族元素的原子结构1．填写下列表格。

元素名称氟(F) 氯(Cl) 溴(Br) 碘(I)原子序数9 17 35 53原子结构示意图最外层电7 7 7 7子数电子层数 2 3 4 5原子半径由小到大2.分析观察上表，卤族元素原子结构的共同点是最外层电子数都是7，不同点是电子层数不同，其变化规律是随着原子序数增大，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。

归纳总结1．卤族元素的原子最外层电子数相同，都易得到一个电子，具有较强的氧化性。

2．随着原子序数的递增，原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大。

1．已知某微粒的结构示意图为，则下列说法正确的是()A．该元素位于第三周期0族B．该元素位于第四周期ⅠA族C．该元素是非金属元素D．该元素是金属元素答案 C解析 该微粒原子核内有17个质子，为第17号氯元素，氯元素是非金属元素；核外有18个电子，说明是Cl 得到一个电子形成了Cl －。

2．关于卤族元素，下列说法正确的是( ) A ．所有卤族元素的微粒都易得电子 B ．和F 同一主族的元素都是非金属元素 C ．化合物中卤族元素都显负价D ．卤族元素原子的原子半径从上到下逐渐减小 答案 B解析 卤族元素的阴离子如Cl －等不能得电子，A 选项错误；卤族元素都是非金属元素，B 选项正确；NaClO 中Cl 为＋1价，C 选项错误；从F →I ，原子半径逐渐增大，D 选项错误。

二 卤族元素单质的性质1．卤素单质物理性质的相似性和递变性单质F 2→Cl 2→Br 2→I 2相似性都有颜色都不易溶于水，易溶于CCl 4等有机溶剂(F 2易和水发生反应)递 变 性状态(通常状 况下) 气体→气体→液体→固体颜色 淡黄绿色→黄绿色→深红棕色→紫黑色(逐渐加深)密度 逐渐增大 熔点和沸点 逐渐升高 在水中的溶 解度逐渐减小2．卤素单质与H 2反应 (1)填写下表反应条件 化学方程式 产物稳定性 F 2 暗处 H 2＋F 2===2HF 很稳定 Cl 2 光照或点燃H 2＋Cl 2=====光照或点燃2HCl 较稳定 Br 2加热H 2＋Br 2=====△2HBr不如氯化氢稳定I 2不断加热H 2＋I 2△2HI不稳定(2)分析上表可知，从F 2到I 2，与H 2反应所需要的条件逐渐升高，反应剧烈程度依次减弱，生成气态氢化物的稳定性依次减弱。

第3课时卤族元素的结构与性质学习目标1．了解卤族元素在周期表中的位置及原子结构特征。

2．了解卤族元素性质的相似性和递变性。

3．认识结构决定性质的因果关系。

课前预习1. 卤族元素的原子结构特点(1)相似性原子最外层电子数均为。

(2)递变性随着核电荷数增加，电子层数依次，原子半径逐渐。

2. 卤素单质的物理性质3. 卤素单质的化学性质(1)相似性①与氢气反应：X2＋F2===与水反应：X2+H2O == (X为C1、Br、I)F2与水反应：F2+2H2O ==②化合物最高价氧化物对应水化物（除氟外）都为强酸。

(2)递变性a．卤素单质与氢气的反应。

反应的剧烈程度：；氢化物的稳定性：。

b．卤素单质间的置换反应。

将氯水加入NaBr溶液中，反应方程式为；将氯水加入KI溶液中，反应方程为；将溴水加入KI 溶液中，反应方程式为 。

Cl 2、Br 2、I 2的氧化性强弱顺序为： 。

新知探究1．根据卤族元素的原子结构，请你试着推测一下，氟、氯、溴、碘在化学性质上的相似性与递变性。

2．卤素单质与H 2的反应 化学方程式反应条件 或现象氢化物的 稳定性F 2 在 处剧烈化合并发生 Cl 2 光照或点燃发生反应 Br 2 加热至 才能反应 I 2才能缓慢反应3.卤素单质间的置换反应 实验操作实验现象 离子方程式结论静置后，液体分层，上层 ，下层Cl 2、Br 2、I 2的氧化性逐渐静置后，液体分层，上层 ，下层静置后，液体分层，上层 ，下层(1) 以卤族元素为例，从原子结构的角度分析同主族元素非金属性变化规律。

(2)在元素周期表中，同主族元素从上到下元素的金属性、非金属性如何递变？(3)总结卤素单质物理性质的递变规律。

名师点拨判断元素非金属性强弱的方法1．根据非金属元素单质与H2化合的难易程度判断，若单质与H2越容易化合，则元素的非金属性就越强；反之，非金属性就越弱。

2．根据非金属元素单质与H2化合形成气态氢化物的稳定性判断，若生成的气态氢化物越稳定，则元素的非金属性就越强；反之，非金属性就越弱。

第3课时卤族元素的结构与性质教学目标知识与技能：1. 掌握卤族元素的性质与原子结构的关系。

2. 运用原子结构的理论解释同主族元素性质的递变规律；3. 知道结构决定性质。

过程与方法：1. 由原子结构理论分析推导出元素性质的递变规律。

2. 让学生亲自动手实验来研究物质化学性质的变化规律。

3. 理论联系实际。

情感态度与价值观：1. 辩证唯物主义理论联系实践的观点及方法。

由实践得出理论，并由理论指导实践。

2. 加深学生对物质世界对立统一规律的认识。

3. 用辩证唯物主义量变质变的观点，在本节内容中有着最恰当的体现。

教学重点：元素的性质与原子结构的关系；卤素原子结构与性质的关系。

教学难点：非金属族的性质递变判断；非金属活泼性强弱的判断规律。

教学过程：【过渡】上节课我们研究了金属族元素与原子结构关系，下面我们继续研究非金属族元素－卤素。

【板书】1.卤族元素的结构【投影】卤素原子结构示意图：【科学探究一】根据碱金属元素结构的相似性、递变性，根据下表总结并推测卤族元素的结构和性质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卤氟0．71nm【归纳】相似性：最外层电子数相同，均为7；递变性：卤素随着荷电荷数的增加，电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引能力逐渐减小，得电子能力越来越差，非金属性减弱。

【板书】(1)结构的相似性和递变性①在结构上：最外层都有7个电子，化学性质相似；②随着核电荷数的增加，原子的电子层数递增,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,得电子的能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱。

【科学探究二】根据下表，总结卤素的物理性质有什么相似性、递变性。

【投影】资料卡片【归纳】相似性：都是双原子分子，有颜色，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）。

递变性：从氟到碘，单质的颜色逐渐加深，密度依次增大，熔点、沸点依次升高。

【板书】(2)物理性质的变化规律（随原子序数的递增）①颜色：浅黄绿色~黄绿色~深红棕色~紫黑色颜色逐渐加深②状态：气态~液态~固态③熔沸点：逐渐升高④密度：逐渐增大⑤溶解性：逐渐减小【板书】2. 卤族元素的化学性质(1)卤素单质与H2的反应名称反应条件方程式生成氢化物的稳定性F2冷暗处爆炸H2+F2====2HF HF很稳定Cl2光照H2+Cl22HCl HCl稳定Br2高温H2+Br22HBr HBr较不稳定I2高温、持续加热H2+I22HBrHI很不稳定【板书】(1)卤素单质与氢气反应①卤素单质与H2反应的剧烈程度:F2>Cl2>Br2>I2。