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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
第3课时 原子结构与元素的性质
一、元素周期表与化学性质
易失去电子
易得到电子
不易得失电子
请你思考！
结合所学知识，试想哪些易得电子，哪些易失电子？
一、元素周期表与化学性质
1.元素化学性质与原子最外层电子数的关系
①元素分为金属元素何非金属元素（包括稀有气体元素）。金属性最强的元素是铯（Cs不包括放射性元素)，非金属属性最强的元素是氟（F）。
Cs
F
②金属元素的原子最外层电子数一般小于或等于4，容易失去电子形成稳定结构，化学性质活泼，表现出金属性。
失去1个电子
钠离子
带1个单位正电荷
钠原子
金属性
③非金属元素的原子最外层电子数一般大于或等于4，容易得到电子形成稳定结构，化学性质活泼，表现出非金属性。
得到1个电子
带1个单位负电荷
非金属性
氯原子
氯离子
碱金属
卤素元素
F
Cl
Br
I
根据卤素原子结构，推测氟、氯、溴碘在化学性质上所表现的相似性和递变性？
认识卤素原子结构
实验依据 结论
元素非金属性强弱的判断依据
①根据单质与氢气反应生成气态氢化物的难易程度
越容易，非金属性↑
②根据单质与氢气反应生成气态氢化物的稳定性
稳定性↑非金属性↑
③根据元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱
酸性↑非金属性↑
归纳总结
非金属性：非金属元素的原子得电子的能力
二、卤素
卤族元素原子结构特点
最外层7e-，反应时易得e-，元素：非金属性
核电荷数↑，电子层数↑，半径↑，
得电子能力↓，非金属性↓
相似性
递变性
F Cl Br I
二、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
颜色加深
密度增大
熔沸点增大
二、卤素
F2 Cl2 Br2 I 2
（1）物理性质
淡黄绿色（气体） 黄绿色（气体） 深红棕色（液体） 紫黑色（固体）
ρ ↑ 熔沸点↑ 颜色加深
有刺激性气味，有毒；
易溶于乙醇、苯、CCl4等有机溶剂，在水中溶解度小。
相似性
递变性
二、卤素
1.卤素单质与氢气的反应
卤素单质 反应条件 化学方程式 产物稳定性
F2
Cl2
Br2
I2
冷暗处爆炸
H2＋F2===2HF
很稳定
光照或点燃
较稳定
加热
不如氯化氢稳定
不断加热
不稳定
卤素的非金属性强弱：
逐渐减弱
递变性
（2）化学性质
与氢气反应逐渐变得困难
生成氢化物的稳定性逐渐减弱
酸性：HF < HCl < HBr < HI
二、卤素
1.卤素单质与氢气的反应
（2）化学性质
由Cl到I，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，
即酸性：HClO4>HBrO4>HIO4
非 金 属 性 逐 渐 减 弱
根据元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,
酸性↑ 非金属性↑
二、卤素
2.卤素单质间的置换反应
Cl2、Br2、I2均可溶于水，易溶于有机溶剂（如CCl4、苯）。
单质 Cl2 Br2 I2
水溶液颜色 淡黄绿色 橙黄色 棕黄色
在CCl4溶液颜色 黄绿色 橙红色 紫红色
实验4-1
①4mlKBr+1ml氯水振荡
②4mlKI+1ml氯水振荡
③4mlKI+1ml溴水振荡
2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2
2I－＋Cl2 = 2Cl－＋I2
2I－＋Br2 = 2Br－＋I2
无色变为橙黄色
无色变为棕黄色
无色变为棕黄色
二、卤素
2.卤素单质间的置换反应
单质 Cl2 Br2 I2
水溶液颜色 淡黄绿色 橙黄色 棕黄色
对应CCl4溶液颜色 黄绿色 橙红色 紫红色
①4mlKBr+1ml氯水振荡
②4mlKI+1ml氯水振荡
③4mlKI+1ml溴水振荡
2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2
2I－＋Cl2 = 2Cl－＋I2
2I－＋Br2 = 2Br－＋I2
滴入四氯化碳 、振荡
因为F2能与H2O发生反应（2F2 + 2H2O = 4HF + O2）
所以F2不能从其他卤化物的盐溶液中置换出卤素单质。
二、卤素
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
二、卤素
4.卤素单质与碱反应
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
（了解）特例：2F2＋2NaOH == 2NaF＋H2O+OF2
+2
(1)氟是最活泼的非金属，没有正化合价，无含氧酸，氟单质具有强氧化性。
(2)溴在常温下是唯一的液态非金属单质，密度大于水，易挥发。
实验室通常将其密封，保存在阴冷处，且试剂瓶内常加适量水进行水封。
(3)碘为紫黑色固体，易升华，淀粉遇I2变蓝；食盐中加入的是KIO3。
(4) AgF可溶于水，AgCl(白色)、 AgBr(浅黄色)和AgI(黄色)均难溶于水。
二、卤素
5.卤素的其他性质
(5) CaF2(俗称“萤石”)难溶于水， CaCl2、 CaBr2和CaI2均可溶于水。
归纳总结
有密切的关系
化学性质上表现出相似性和递变性
碱金属单质
卤素单质
元素的性质
原子结构
原子核外电子的排布
同族元素
最外层电子数
归纳总结
原子核外电子层数依次增多
原子半径逐渐增大
失电子能力逐渐增强
得电子能力逐渐减弱
金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱
F2 Cl2 Br2 I2
Li
Na K RbCs
同主族最外层电子数相同
元素金属性强弱的判断依据
实验依据 结论
①根据单质与水(或酸)反应置换出氢气的难易程度
越易者金属性越强
②根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
碱性越强者金属性越强
③根据金属之间的置换反应（除钾钙钠等极为活泼金属外）
活动性强的金属能把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来
归纳总结

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