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第4章 物质结构 元素周期律
第一节 原子结构与元素周期表
第4课时 卤族元素的性质与原子结构
导入
碱金属元素性质的相似性和递变性与原子结构的相似性和递变性有关,这节课我们来探究典型的非金属元素———卤族元素结构与性质的相似性和递变性。
一、卤族元素的原子结构与性质
1.根据下表总结卤素单质物理性质的相似性和递变性。
一、卤族元素的原子结构与性质
2.卤素单质物理性质的相似性和递变性。
(1)卤素单质物理性质的相似性:均有颜色,密度小,熔、沸点低。
(2)卤素单质物理性质的递变性:由F2→I2,状态由气态→固态,颜色逐渐加深,密度逐渐增大,熔、沸点逐渐升高。
一、卤族元素的原子结构与性质
3.根据卤族元素原子的结构示意图,分析它们的相似性与递变性。
氟、氯、溴、碘在化学性质上表现 出的相似性和递变性。
(1)卤素原子结构的相似性:最外层均有7个电子。由此可推测出F2、Cl2、Br2、I2均易得1个电子,表现出强氧化性。
(2)卤素原子结构的递变性:由F→I,原子电子层数依次增多,原子半径依次增大,得电子 能力依次减弱, F2、Cl2、Br2、I2的氧化性依次减弱。
二、卤素性质的相似性与递变性
1.卤族元素原子结构与性质的关系。
二、卤素性质的相似性与递变性
2.阅读下表, 从以下几方面讨论卤素单质与氢气反应的规律性变化。
(1)与氢气反应的难易程度。(2)生成的氢化物的稳定性。(3)卤素的非
金属性强弱。
二、卤素性质的相似性与递变性
3.卤素单质与 H2 反应的规律
卤素单质 F2 Cl2 Br2 I2
与 H2的反应条件
生成的氢化物的稳定性
结论 从F2→I2,卤素单质与H2化合越来越困难,生成的氢化物的稳定性逐渐减弱
暗处
光照或点燃
加热至一定温度
不断加热
很稳定
较稳定
不如HCl稳定
不稳定、易分解
二、卤素性质的相似性与递变性
[演示实验]卤素单质间的置换反应
1.实验步骤:
(1)分别向盛有 4 mL KBr溶液和 4 mL KI溶液的两支试管中加入1 mL氯水,振荡,观察溶液的颜色变化,并与氯水的颜色进行比较。写出反应的化学方程式。
二、卤素性质的相似性与递变性
(2)向盛有 4 mL KI溶液的试管中加入1 mL溴水,振荡,观察溶液的颜色变化,并与溴水的颜色进行比较。写出反应的化学方程式。
二、卤素性质的相似性与递变性
2.观察、记录实验现象,填写表格。
实验内容 现象 化学方程式
KBr+氯水
KI+氯水
KI+溴水
结论 从F2→I2单质的氧化性逐渐减弱,元素的非金属性逐渐减弱
振荡后溶液颜色呈橙黄色;与氯水颜色相比,溶液颜色加深
Cl2+2NaBr 2NaCl+Br2
振荡后溶液颜色呈紫红色;与氯水颜色相比,溶液颜色加深
振荡后溶液颜色呈棕褐色,与溴水颜色相比,溶液颜色加深
Cl2+2NaI 2NaCl+I2
Br2+2NaI 2NaBr+I2
三、主族元素性质的递变规律
1.元素的性质与原子结构有着密切的关系,主要是与原子核外电子的排布,特别是最外层电子数有关。同族元素的化学性质会表现出相似性和递变性。
2.随着核电荷数的增加,卤素原子的电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,原子得电子的能力逐渐减弱。即从氟到碘,非金属性减弱。
三、主族元素性质的递变规律
3.主族元素性质的递变规律。
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。
三、主族元素性质的递变规律
4.元素非金属性强弱的判断方法。
(1)与氢气化合的难易程度。
(2)气态氢化物的稳定性:HF>HCl>HBr>HI。
(3)非金属单质间的置换。
(4)最高价氧化物对应的水化物的性:HClO4>HBrO4>HIO4。
(5)非金属阴离子的还原性:Cl < Br 总结
卤族元素的原子结构及元素性质的相似性、递变性:
元素 氟(F) 氯(Cl) 溴(Br) 碘(I)
核电荷数 9 17 35 53
原子结构的相似性 原子最外层电子数都是7 化学性质的相似性 ①除氟外,其他卤素最高化合价均为+7价;②单质都 具有氧化性,可做氧化剂;③单质均能与 H2 化合生成 卤化氢,与金属单质化合生成金属卤化物 原子结构 的递变性 核电荷数、电子层数 少 →多 原子半径 小 →大 化学性质 的递变性 原子得电子能力 强 →弱 单质的氧化性 单质与氢气化合 易 →难 单质与水反应 剧烈 →缓慢(微弱) 对应简单阴 离子的还原性 弱 →强 课堂练习
1.关于卤素的下列叙述正确的是( )
A.卤素是典型的非金属元素,因此不能与其他非金属元素化合
B.卤素单质越活泼,其熔、沸点就越高
C.卤素单质都能和水剧烈反应
D.卤素单质都能和 H2反应,且气态氢化物的稳定性随单质氧化性
的增强而增强
D
课堂练习
2. IUPAC将第117号元素命名为 Ts,Ts是第七周期第
ⅦA 族元素。下列 说法中不正确的是 ( )
A.Ts的最外层电子数是7
B.Ts的原子半径比At原子的大
C.Ts在同族元素中非金属性最弱
D.中子数为176的Ts,其核素符号是176117Ts
D
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