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卤族元素
第四章 物质结构 元素周期律
1.了解卤族元素在周期表中的位置
2.了解卤族元素结构特点，了解原子结构与元素性质的关系
3.了解卤族元素的相似性与递变性，并能初步应用原子结构理论解释
卤族元素
放射性元素
卤族元素元素单质
Cl2
Br2
颜色逐渐_____；密度逐渐_____；熔沸点逐渐_____
状态由___态→___态→___态
元素符号 核电荷数 单质 颜色和状态（常态） 密度 熔点 ℃ 沸点
℃
F 9 F2 淡黄色气体 1.69g/L -219.6 -188.1
Cl 17 Cl2 黄绿色气体 3.124g/L -101 -34.6
Br 35 Br2 深红棕色液体 3.119g/cm3 -7.2 58.78
I 53 I2 紫黑色固体 4.93g/cm3 113.5 184.4
递变性
加深
升高
增大
气
固
液
卤族元素的主要物理性质
注意：
①溴是常温常压下唯一的液态非金属单质。
②卤素单质都有毒。且易溶于苯、CCl4、汽油等有机溶剂
③液溴易挥发，保存时要加水液封；碘可升华，淀粉溶液遇碘变蓝。
卤族元素的原子结构
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？
卤族元素原子最外层
有7个电子
卤族元素性质的理论分析
原子结构的相似性
元素性质的相似性
决定
在化合物中常见化合价-1
易得电子，表现非金属性（氧化性）
卤族元素原子
电子层数逐渐增大
原子结构的递变性
元素性质的递变性
决定
原子半径逐渐增大
非金属性（氧化性）逐渐减弱
原子得电子能力逐渐减弱
元素非金属性强弱的判断依据
（1）非金属单质与氢气化合的难易程度。
越容易化合，则非金属性越强
（2）形成气态氢化物的稳定性。
稳定性：HF＞HCl ，非金属性： F ＞ Cl
（3）元素最高价氧化物对应水化物酸性强弱。
酸性：H2SO4＞H2CO3 ，非金属性： S ＞ C
（4）置换反应
卤族单质与氢气反应的规律变化（必修一p103 表4-4）
卤素 条件及现象 方程式 氢化物稳定性
F2 冷暗处爆炸 H2+F2=2HF HF很稳定
Cl2 光照或点燃 H2+Cl2=2HCl HCl稳定
Br2 高温 500℃ H2+Br2=2HBr HBr较不稳定
I2 高温、持续加热缓慢进行 H2+I2 2HI HI很不稳定
① 与氢气反应的难易程度： ；
② 生成氢化物的稳定性： ；
③ 卤素非金属性的强弱： ；
由易到难
由强到弱
由强到弱
1. 反应条件越来越苛刻
2. 剧烈程度递减
3. 产物稳定性变差
实验 现象 化学方程式
KBr+氯水，振荡
KI+氯水，振荡
KI+溴水，振荡
实验 现象 化学方程式
KBr+氯水，振荡 溶液变为橙黄色 2KBr + Cl2 = 2KCl +Br2
KI+氯水，振荡 溶液变为棕黄色 2KI + Cl2 = 2KCl +I2
KI+溴水，振荡 溶液变为棕黄色 2KI + Br2 = 2KBr +I2
随着核电荷数的增加,卤族单质氧化性强弱顺序为:
F2 > Cl2 > Br2 >I2
氯水分别与溴化钾、碘化钾溶液的反应
-1
0
0
-1
-1
0
0
-1
Cl2 + 2Br
Br2 + 2Cl
Cl2 + 2I
I2 + 2Cl




2e-
2e-
氧化剂
氧化剂
氧化
产物
氧化
产物
还原剂
还原剂
还原
产物
还原
产物
氧化性：
氧化性：
还原性：
还原性：








溴水与碘化钾溶液的反应
-1
0
-1
0
Br2 + 2I
I2 + 2Br


2e-
氧化剂
氧化
产物
还原剂
还原
产物
氧化性：
还原性：




注意：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。
卤素单质氧化性

从氯到碘，单质的氧化性逐渐减弱。
卤素离子还原性
Cl-＜Br-＜I-
从氯到碘，离子的还原性逐渐增强。
② 从氟到碘，元素非金属性逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强。
① 卤族元素具有非金属性，单质具有氧化性。
总结
1. 与H2化合越_______，非金属性越强。
2. 与H2生成的气态氢化物越_______，非金属性越强。
3. _______氧化物对应水化物的酸性越_____，非金属性越强。
4. 单质氧化性越______或阴离子还原性越______，非金属性越强。
元素非金属性强弱的判断方法
容易
稳定
最高价
强
强
弱
资料: 卤素最高价氧化物对应的水化物的酸性
以上资料摘自《无机化学(第四版)下册》(宋天佑等编，高等教育出版社出版)
资 料 卡 片
高氯酸(HClO4)在水溶液中几乎完全离解，形成H+和ClO4 ，所以HClO4在无机酸中具有最强的酸性。HBrO4也是强酸，但HIO4属于中强酸。HClO4，HBrO4 ，HIO4的酸性逐渐减弱。
HClO4中半径较小的Cl对氧原子的吸引力大于氢和氧的结合力，所以极其容易离解出H+，这是高氯酸显强酸性的根本原因。按Cl、Br、I顺序，原子半径逐渐增大，吸引氧原子电子云的能力减弱，H+离解出来的难度递增，酸性逐渐减弱。

整理证据
卤素最高价氧化物对应的水化物的酸性：HClO4 HBrO4 HIO4
从氯到碘，元素的非金属性逐渐减弱。
基于证据的结论
注意：氟元素无正价，无含氧酸。HF为弱酸，而HI、HBr、HCl为强酸。
少量Cl2与FeBr2溶液反应的离子方程式：
过量Cl2与FeBr2溶液反应的离子方程式：
2Fe2＋＋Cl2 ＝ 2Fe3＋＋2Cl－
2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2＝2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－
氧化性： Cl2 >Br2>Fe3＋> I2>S
还原性： Cl －
金 属 性 逐 渐 增 强
非 金 属 性 逐 渐 减 弱
同一主族，从上到下：、
电子层数逐渐 ，
原子半径逐渐 ，
失电子能力逐渐 ，得电子能力逐渐 ，金属性逐渐 ，
非金属性逐渐 ；
增大
增强
减弱
增强
减弱
增多
1.下列关于卤族元素在周期表中由上到下性质发生递变的叙述中，正确的是(　　)
①单质的氧化性增强　 ②单质的颜色加深　
③气态氢化物的稳定性增强　④单质的沸点升高　
⑤阴离子的还原性增强
A．①②③ B．②③④ C．②④⑤ D．①③⑤
C
2.下列关于主族元素的说法错误的是(　　)
A．同主族元素随着原子序数的递增，元素的金属性增强
B．同主族元素随着原子序数的递增，元素单质的熔、沸点逐渐升高
C．同主族元素原子最外层电子数都相同
D．同主族元素随着原子序数的递增，元素(O、F除外)最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强
B
3.氯气的氧化性比硫的氧化性强，能证明这一结论的事实是(　　)
A．通常情况下硫为浅黄色固体，而氯气为黄绿色气体
B．硫不溶于水，而氯气能溶于水
C．与金属反应时，硫被还原为－2价，而氯被还原为－1 价
D．与同一种金属反应时，金属被硫氧化成低价态，但被氯气氧化成高价态
D
4.砹(At)原子序数为85，与F、Cl、Br、I同族，推测砹或砹的化合物不可能具有的性质是(　　)
A．砹是有色固体
B．非金属性：At＜I
C．HAt非常稳定
D．I2能从砹的可溶性盐溶液中置换出At2
C
5.下列关于卤素(用X表示)的叙述正确的是(　　)
A．其单质都能与水反应，通式为X2＋H2O===HX＋HXO
B．HX易溶于水，其水溶液都是强酸
C．其单质都有颜色，都有毒
D．最高价含氧酸的通式为HXO4
C
6.下列事实不能作为实验判断依据的是(　　)
A．钠和镁分别与冷水反应，判断金属活动性强弱
B．铁投入CuSO4溶液中，能置换出铜，钠投入CuSO4溶液中不能置换出铜，判断钠与铁的金属活动性强弱
C．酸性H2CO3>H2SiO3，判断碳与硅的非金属活动性强弱
D．Br2与I2分别与足量的H2反应的难易，判断溴与碘的非金属活动性强弱
B

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