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走进奇妙的化学世界
必修第一册
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
卤族元素元素单质
Cl2
Br2
　　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)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(简称卤族)是典型的非金属元素，它们在自然界中都以化合态存在。
学习
目标
PART
01
PART
02
PART
03
第4课时
原子结构与元素性质——卤族元素
了解卤族元素在周期表中的位置及原子结构特征。
了解卤族元素性质的相似性和递变性。
领悟同主族结构和性质的相似性和递变性。
1.卤族元素的原子结构
元素名称 氟 氯 溴 碘
元素符号 F Cl Br I
原子结构示意图
原子半径/nm 0.071 0.099 1.14 1.33
【小结】卤素原子结构的相似性和递变性。
相同点：卤族元素原子结构的最外层电子数.相同都为7个。
递变性：从 F 到 I
①核电荷数依次增大；
②电子层数依次增加；
③原子半径依次增大。
2. 卤素单质的物理性质
单质 颜色和状态 密度 熔点 ℃ 沸点 ℃
F2 淡黄绿色 气体 1.69g/L -219.6 -188.1
Cl2 黄绿色气体 3.124g/L -101 -34.6
Br2 深棕色液体 3.119g/cm3 7.2 58.78
I2 紫黑色固体 4.93g/cm3 113.5 184.4
密度逐渐增大
熔点逐渐升高
颜色逐渐加深
递变性：
相似性：
不易溶于水，易溶于有机溶剂
实验与观察
溴是常温常压下唯一的液态非金属单质
碘易升华，遇淀粉溶液变蓝色
思考：根据结构推测卤素单质在性质上表现的相似性和递变性
相同点：
最外层都有7个电子
易得1个电子
不同点：
核电荷数递增
电子层数递增
原子半径依次增大
得电子能力逐渐减弱
原子结构
化学性质
决定
F
Br
Cl
I
3、卤素的化学性质
具有氧化性
单质的氧化性逐渐减弱
①卤素与氢气反应
H2+X2=2HX
（ X=F、Cl、Br、I ）
实验与观察
卤素单质的化学性质(类比氯气的化学性质并对比出区别)
分析和结论
F2 Cl2 Br2 I2
与氢气反应的难易程度：
生成氢化物的稳定性：
卤素的非金属性强弱：
由易到难
由强到弱
元素非金属性强弱判断方法：
①最高价氧化物的水化物的酸性强弱
②与氢气生成气态氢化物的难易程度及稳定性
由强到弱
②卤素与金属反应
2Fe+3X2=2FeX3
(X=F、Cl、Br)
Fe+I2=FeI2
③卤素与水反应
H2O + X2 HX + HXO
(X=Cl、Br、I难度逐渐加大)
2H2O + 2F2 = 4HF + O2 反应剧烈
④卤素与碱溶液反应
2NaOH + X2 = NaX + NaXO + H2O
(X= Cl、Br)
实验与观察
⑤卤素间的置换反应
认真观察实验现象，分析卤素单质间的氧化性强弱
②
③
现象：
①溶液变为橙色
②溶液变为棕褐色
③溶液变为棕褐色
2KBr+Cl2= 2KCl +Br2
2I- + Cl2 = 2Cl- + I2
①
2Br-+Cl2= 2Cl- +Br2
2KI + Cl2 = 2KCl + I2
实验与观察
Br2 + 2KI = 2KBr + I2
Br2 + 2I- = 2Br- + I2
氧化性：
Cl2>Br2>I2
卤族元素(ⅦA)
氟氯溴
碘
非金属性递减
氧化性：F2>Cl2>Br2>I2
还原性：F-　　通过比较和分析碱金属单质与氧气、水的反应，以及卤素单质与氢气的反应、卤素单质间的置换反应，我们可以看出，元素的性质与原子结构有密切的关系，主要与原子核外电子的排布，特别是最外层电子数有关。原子结构相似的一族元素，它们在化学性质上表现出相似性和递变性。
　　在元素周期表中，同主族元素从上到下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。所以，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
归纳整理
卤族元素原子结构和性质的递变性：
结构及性质 规律
原子半径
单质的氧化性
阴离子的还原性
与H2化合的难易程度
氢化物的稳定性
最高价氧化物对应水化物的酸性
同主族元素的原子结构与性质的关系
【思维建模】
卤素单质与水的反应
2F2 + 2H2O = 4HF + O2
（剧烈反应）
通式：X2 + H2O = HX + HXO
（X=Cl、Br、I 但≠F）
I2 + H2O = HI + HIO
Br2 + H2O = HBr + HBrO
Cl2 + H2O = HCl + HClO
最高价氧化物对应水化物的酸性
HClO4>HBrO4>HIO4
拓展：
(1)氟元素无正价，无含氧酸。F－的还原性极弱。
(2)X2＋H2O===HX＋HXO 而 2F2＋2H2O===4HF＋O2。
(3)Br2在常温下是唯一的一种 液态 非金属单质。
(4)碘为紫黑色固体，易升华，淀粉遇 I2 变蓝色。
(5)氢氟酸为弱酸，而盐酸、氢溴酸、氢碘酸为强酸。
(6)除氟化银外，其余卤化银均为沉淀。氟化银、氯化银为白色，溴化银为淡黄色，碘化银为黄色。
卤素的特性
【例题1】判断下列有关卤族元素性质描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)随核电荷数增加，单质熔、沸点降低 ( )
(2)随核电荷数增加，单质氧化性增强 ( )
(3)随核电荷数增加，气态氢化物稳定性逐渐增强 ( )
(4)从上到下原子半径逐渐减小 ( )
(5)从上到下非金属性逐渐减弱 ( )

【例题2】下列关于卤素(用X表示)的叙述中，正确的是(　　)
A．卤素单质与水反应均可用X2＋H2O===HXO＋HX表示
B．HX的热稳定性随卤素核电荷数增加而增强
C．卤素单质的颜色F2→I2随相对分子质量增大而加深
D．卤素单质越活泼，其熔点和沸点就越高
【例题6】卤素按F、Cl、Br、I的顺序其非金属性逐渐减弱的原因是(　　)
A．原子核内质子数增多起主要作用
B．相对原子质量逐渐增大起主要作用
C．其单质的密度增大起主要作用
D．随着核电荷数增加电子层数增大起主要作用
1. 卤族元素是最活泼的一族非金属元素,下列关于卤族元素的说法正确的是(　　)
A.卤族元素单质的最外层电子数都是7
B.从上到下,卤族元素原子的电子层数依次增多,半径依次减小
C.从F到I,原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱,原子的得电子能力依次减弱
D.卤族元素单质与H2化合的难易程度为F2C
2. 下列各组物质性质的比较中，正确的
是(　　)
A．还原性：HF>HCl>HBr>HI
B．稳定性：HFC．与水反应由易到难：Cl2>Br2>I2>F2
D．氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2
D
3、依据下列说法来判断相应元素的金属性、非金属性强弱，不合理的是(　　)
A．卤素单质Cl2、Br2、I2的氧化性强弱
B．气态氢化物 NH3、H2O、HF的稳定性
C．碱金属单质 Li、Na、K与水反应的剧烈程度
D．1 mol Na、Mg、Al分别与足量盐酸反应时失去电子数的多少
D
谢谢欣赏

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