第二单元 2.3 从海水中提取溴和碘汇总
第二单元 2.3 从海水中提取溴和碘汇总
2.3 从海水中提取溴和碘【学习目标】1.知道从海水中提取溴和碘的基本原理，了解提取过程，认识开发利用海水资源的重要意义。
2.知道溴和碘的性质。
3.掌握氯、溴、碘的原子结构与性质的相似性和递变性，认识结构、性质和用途之间的联系。
4.理解氧化-还原反应的本质，树立“对立与统一”等辩证唯物主义观点。
5.掌握Cl -、Br -、I -离子的检验方法，提高检验物质的实验技能。
6.学会有关化学反应的基本计算，会进行过量反应的计算。
【学习内容】Ⅰ 相关知识回顾1.化学基本概念和基本理论。
（1）氯原子的结构示意图与电子式。
氯原子的结构示意图为： 氯原子的电子式为：氯原子的最外层有7个电子，在反应中易得到电子，是活动性很强的非金属。
（2）氧化-还原反应（得氧与失氧）。
得到氧的反应称为氧化反应，失去氧的称为还原反应。
2.化学实验技能。
试管实验技能。
在没有注明用量的情况下，试管内一般用2-3毫升，加入另一试液时要逐滴滴加，滴加后需振荡，使反应液混合。
滴管不要伸入试管内，以免污染试液。
3.元素化合物知识。
氯及其化合物的知识。
氯原子的核外有三个电子层，最外层有7个电子，原子半径较小，在化学反应中易得到电子。
氯气是一种有刺激性气味的黄绿色气体，有毒。
常用于自来水的消毒、杀菌。
氯气是化学活动性很强的非金属单质，易于几乎所有金属、大多数非金属、水和碱溶液等反应。
氯气的化合物性质较稳定。
食盐是最常见的氯的化合物，化学性质稳定，很难变成氯气。
工业上利用食盐生产氯气是在通直流电条件下进行的。
氯离子与氯分子是两种完全不同的微粒。
氯化钠中存在氯离子，但不存在氯分子。
氯离子是没有颜色的。
4.海水中提取食盐。
5.海水中氯化钠的含量很高，提取时常采用将海水引入盐田，利用日光、风力使其蒸发浓缩，达到饱和后进一步使食盐结晶析出。
这种方法称太阳能蒸发法（即盐田法）。
Ⅱ 新知识点讲解一、从海水中提取的元素---溴和碘1.从海水中提取溴。
地球上99%以上的溴都蕴藏在汪洋大海中，故溴还有“海洋元素”的美称。
从海水中提取溴和碘
2.Br-的检验： 的检验：
取一定量的未知液，加入AgNO3溶液，有浅黄色沉淀产生， 溶液，有浅黄色沉淀产生， ⑴ 取一定量的未知液，加入 再加入稀硝酸，沉淀不消失，证明溶液中有Br 再加入稀硝酸，沉淀不消失，证明溶液中有 取一定量的未知液，加入CCl4振荡无现象，再加入氯水，充分 振荡无现象，再加入氯水， ⑵ 取一定量的未知液，加入 振荡静置， 层呈橙红色，证明溶液中有Br 振荡静置， CCl4层呈橙红色，证明溶液中有 -
卤素的特性：
HF的水溶液叫氢氟酸(弱酸）能刻蚀玻璃 Br2易挥发 I2易升华，遇淀粉显蓝色 遇淀粉显蓝色 Br2 、I2萃取
六、氯、溴、碘离子的检验
的检验： ⒈ Cl-的检验：
取一定量的未知液，加入 溶液，有白色沉淀产生， 取一定量的未知液，加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生，再加 入稀硝酸，沉淀不消失，证明溶液中有Cl 入稀硝酸，沉淀不消失，证明溶液中有 -
研究非金属元素活泼性的方法： 研究非金属元素活泼性的方法：
相同条件下,能否与某物质反应
五、探究卤族元素性质变化的规律
4 卤族元素单质化学性质的相似性和递变性
——与碱反应 与碱反应
Cl2+2NaOH Br2+2NaOH I2+2NaOH
NaCl + NaClO +H2O NaBr + NaBrO +H2O NaI + NaIO +H2O
500
，较 ，
化合，HBr较 稳定 化合， 化合，HI 化合，
稳定
化
稳定
五、探究卤族元素性质变化的规律
4 卤族元素单质化学性质的相似性和递变性
——与水反应 与水反应
2F2+2H2O Cl2+H2O Br2+剧烈反应） 剧烈反应） HCl + HClO （程度较大） 程度较大） HBr + HBrO （反应较微弱） 反应较微弱） HI + HIO（反应很微弱，几乎不进行） I （反应很微弱，几乎不进行）
从海水中提取溴和碘
2.萃取 (1)定义: (书P40) 利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同的性 质，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组 成的溶液里提取出来的方法，叫做萃取。 (2)条件: 萃取剂与水不互溶 物质在两种溶剂中的溶解度不同 萃取剂不与被萃取的物质发生反应 问题:能否用酒精将溴从水中萃取出来? 不能。酒精与水互溶 (3)仪器:分液漏斗
通入SO2
HBr（溶液）
通入氯气
Br2（少量水中）
Br2（液态）
SO2+Br2+2H2O-->H2SO4+2HBr
3.溴(Br2)物理性质
• 色：深红棕色 • 态：液体(常温下,唯一的液态非金属)
• • • • 密度比水大，溶于水，易溶于酒精、CCl4等 易挥发，有毒，具有强烈的腐蚀性， 滴在皮肤上引起严重灼伤! 保存：密封保存于棕色瓶，不用橡皮塞， 同时加适量水（水封）
2.3从海水中提取溴Hale Waihona Puke 碘从海水中提取的元素——溴和碘
AgBr----黑白照片底片、相纸的感光材料 溴和汞的化合物----红药水 三溴片-----镇静剂 二溴乙烷----汽油抗震剂 溴青霉素酸－－青霉素 甲基溴－－ 杀虫剂 溴钨化合物－－ 溴钨灯
• 地球上99％以上的溴都蕴藏在汪洋大海中， • 溴有“海洋元素”的美称。
3.归纳 Br2,I2在水溶液和有机溶液中的颜色
Br2
H 2O CCl4 橙 橙红
I2
棕黄 紫红
水封液溴会呈现三层颜色： 上层：红棕色（溴蒸气） 中层：橙黄色（溴水） 下层：深棕红色（液溴）
2
课堂练习
• 1、溴的性质 • 在提溴的过程中,用热空气把溴从卤水中吹出的 原因主要是 和 . • A、溴容易溶解于水B、溴容易挥发 • C、溴的密度大D、温度升高、溴的溶解度减小
2.3海水提溴、提碘
通入SO2
被 Cl2氧化
被热空气吹出
总结：
蒸发浓缩 海水 BrCl2
苦卤
Cl2 热空气
热空气 Br2 高纯Br2
SO2，H2O
Br2
三. 海洋植物中提取碘 海水中： I- 60µg/L 海带海藻中：海水中的105倍 1. 有机物—I海带晒干，灼烧成灰，碘转化为I- ，用水溶解，浸 泡使I- 进入水中，同时溶有Na+，Mg2+，Cl-等，过滤 除灰渣。 2.氧化： 通入Cl2，使I- —I2 除去其它离子，再蒸 发CCl4，得粗碘，升 华法得纯净的碘。
溶质在其中的溶解度大于原溶剂的溶解度化学性质1与金属单质反应2与非金属单质反应3与水反应4与二氧化硫反应5碘与淀粉的反应
2.3 从海水中提取的重要元素
一. 溴和碘（最外层都是7个电子） 1. 物理性质 Br2 色 态 毒性 溶解性 红棕色 液体 刺激性气味，有毒 能溶于水 溴水：橙黄—棕色 （色，态，毒性，溶解性） I2 紫黑色 固体 有毒 微溶于水 碘水：深黄—褐色
溴的溶解性实验
Br2
水
汽油
溴水 橙色） （橙色）
溴的汽油溶液 橙红色） （橙红色）
Br2
水
CCl4
溴水 橙色） （橙色） 溴的四氯化碳溶液 橙红色） （橙红色）
碘的溶解性实验
上层： 上层： 碘的汽油溶液 （紫红色） 紫红色）
I2
水
汽油
碘水 褐色） （褐色）
I2
水
CCl4
碘水 褐色） （褐色） 下层： 下层：碘的四氯 深紫色） 化碳溶液（深紫色）
二. 海水提溴—海洋元 – 浓度 2.5——3g/l，提取KCl后， Br – 可达6 g/l。 2. 氧化：使Br – —Br 2（选择合适的氧化剂） 应用氯气作氧化剂 3. 提取粗溴—利用溴易挥发
2.3-从海水中提取溴和碘
从海水中提取溴和碘（2）液溴极易挥发，保存时应放在棕色瓶中，表面覆盖一层水，形成水封，减少挥发。
溴具有腐蚀性，保存液溴的试剂瓶不能用橡胶塞，应该用玻璃塞。
（3FeI2，而不是FeI3，这与Cl2和Fe的反应产物结果相反。
2.为如下步骤：（1）浓缩（富集）：海水中的Br-的浓度很小，大约0.067g/L，海水晒盐剩下的苦卤中的Br-浓度较大，可作提取溴的原料。
（2）氧化：向苦卤中通入氯气，发生置换反应，反应为：Cl2+2Br－→2Cl－+Br2（3）提取粗溴：向溶有溴的苦卤中鼓入热空气或水蒸气，使溴挥发而分离出来。
（4）粗溴提纯：通入SO2，发生反应Br2 +SO2+2H2O→2HBr+2H2SO4，再次用Cl2氧化，热空气或水蒸气吹出，即可得高纯液溴。
该过程可简单表示为：Br2→Br－→Br2.3.海带提碘：（1）海带灼烧：使碘的有机物转化为无机碘化物，用到的实验仪器有坩埚、泥三脚、三角架、酒精灯、坩埚钳、玻璃棒。
（2）氧化：海带灰用水溶液浸泡，使I－进入水中，过滤，滤液中通入氯气，使I－转化为I2，发生的化学反应为：Cl2+2I－→2Cl－+I2 ，注意：氧化时通入的Cl2不宜过量，因为过量的Cl2会将I2氧化成碘酸根，化学反应方程式为：_______________________（3）提取碘：用CCl4溶液萃取，得到碘的四氯化碳溶液。
（4）蒸馏：除去CCl4得到粗碘，利用升华法得到纯净的碘单质。
4.萃取：利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它在另一溶剂所在的溶液中提取出来的分离方法叫萃取。
萃取所用的仪器是分液漏斗、烧杯、铁架台。
分液漏斗使用前一定要查漏，查漏的实验操作为：关闭分液漏斗颈部旋塞，向分液漏斗内注入适量的蒸馏水，观察旋塞的两端以及漏斗的下口处是否漏水；若不漏水，盖紧上口瓶塞，左手握住旋塞，右手食指摁住瓶塞，倒置漏斗，观察是否漏水；若无漏水，正置漏斗，将瓶塞打开、旋转180°瓶塞，盖紧，倒置漏斗，观察是否漏水，若无漏水，则分液漏斗密闭性良好。
2.3 从海水中提溴和碘(共5课时)从海水中提取的元素-溴和碘
2.3 从海水中提溴和碘（共5课时）第1课时从海水中提取的元素－溴和碘一．教学目标1．知识与技能（1）知道溴和碘的物理性质。
（2）知道萃取的原理，学会萃取的操作。
（3）知道海水提溴和海带提碘的主要原理和操作步骤。
2．过程与方法通过海水提溴和海带提碘的学习，认识生活和生产实际中物质制备和提取的一般过程和方法。
3．情感态度与价值观通过海水提溴和海带提碘的学习，感受海洋资源的丰富及合理开发海洋资源的意义。
二．教学重点和难点从海水中提取溴和碘的原理和操作。
三．教学用品试管、烧杯、胶头滴管、玻棒、分液漏斗、滤纸；溴、碘、新制饱和氯水、蒸馏水、酒精、甲苯、四氯化碳、碘化钾淀粉试纸、海带灰。
四．教学流程1．设计思想由于氯、溴、碘单质活泼性比较，氧化还原反应等知识的教学都安排在本节课之后，学生没有本节课实验设计所需要的氧化剂选择等知识基础。
因此本节课采用示范－实践教学模式进行教学，教师的示范为学生的实践做出铺垫，以降低学生实践的难度。
在教学过程中，教师的示范在前，学生的实践在后，教师示范的效果直接作用于学生的实践，并影响学生实践的效果，所以教学中一定要提高教师示范的有效性。
2．流程图3.流程图说明（1）（2）溴和碘的溶解性实验操作简便、现象明显，可以很好的激发学生的学习兴趣，同时落实了这个实验，也为后面的探究实验作好了操作上的准备。
教师可以出示溴和碘的样品，请同学观察他们的颜色和状态。
由于溴蒸气有毒，因此溴在水中和在酒精、甲苯、四氯化碳等有机溶剂中的溶解性实验由教师演示。
教师演示时要注意引导学生观察教师的操作过程，为后面学生进行碘的溶解性实验起示范作用。
利用碘的升华性质，可以提取固体混合物中的碘。
这是碘的提取方法之一。
碘的特性实验中教师可以介绍淀粉碘化钾试纸的检验原理和用途，使学生对碘的这一特性的应用有明确的理解。
（3）通过溴和碘的溶解性实验引出萃取的实验。
学生掌握了萃取的原理和操作，可以为海带提碘的实验作铺垫。
沪科版高中化学-高一第一学期第二章 2.3从海水中提取溴和碘 课件 96张PPT
【解答】 A. 卤素单质Cl2、Br2、I2的颜色分别为黄绿色、红棕色、紫色，逐 渐加深，故A正确； B. 氯气常温下为气体，易液化，溴单质常温下为液体，易挥发， 碘单质为固体，熔点与沸点相接近，易升华，故B正确； C. 同主族元素从上到下原子、离子半径逐渐增大，则氯、溴、碘 的原子半径或离子半径随电子层数的增多而增大，故C正确； D. 同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱，单质的氧化性 逐渐减弱，故D错误。 故选：D
* 氯水应密闭保存在棕色试剂瓶中
（2）溴(Br2)的物理性质 状态： 颜色： 气味： 毒性： 密度： 溶解性： 特性： 保存：
（2）溴(Br2)的物理性质 状态：液体（常温下） 颜色：深棕红色，蒸气为红棕色 气味：刺激性 毒性：有毒，会严重灼伤皮肤 密度：比水大 溶解性：微溶于水，易溶于有机溶剂 特性：微溶于水却易溶于有机溶剂；易挥发 保存：棕色瓶，用水液封
例6、氟是最活泼的非金属，能体现这个结论的是（ ） A. 氢氟酸是弱酸 B. 氢氟酸是剧毒 C. NaF是农药 D. 氟有XeF2、KrF2等化合物
【解答】 A. 非金属强弱与氢化物的酸性强弱无关，例如HI酸酸性强于HCl ，但是非极性Cl＞I，故A错误； B. 非金属强弱与氢化物是否有毒无关，故B错误； C. NaF是农药不能证明氟是最活泼的非金属，故C错误； D. 氟能够与稀有气体发生反应氧化还原反应得到电子生成XeF2、 KrF2等说明F2的氧化性非常强，元素非金属性越强，单质的氧化 性越强，故D正确； 故选：D
例2、卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2顺序，下列性质递变规律正确 的是（ ） A. 颜色由浅变深 B. 氧化性逐渐增强 C. 气态氢化物的稳定性逐渐增强 D. 密度依次减小
【解答】 A. F2、Cl2、Br2、I2颜色分别为：浅黄绿色、黄绿色、深红棕色、 紫黑色，所以其颜色随着原子序数的增大而逐渐加深，故A正确 B. 元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强，从氟到碘其元素 的非金属性逐渐减弱，则单质的氧化性逐渐减弱，故B错误； C. 元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，从氟到碘其元素的非 金属性逐渐减弱，则其氢化物的稳定性逐渐减弱，故C错误； D. 卤素元素的相对原子之间随着原子序数的增大而增大，卤素单 质的密度与其相对分子质量成正比，所以卤素单质的密度随着原 子序数的增大而增大，故D错误； 故选：A
从海水中提取溴和碘
含碘 食品
相纸
杀虫剂
抗生素
碘钨灯
碘酒
• 为什么要从海水中提取溴和碘？——海水中 的卤素
溴是海洋元素，地球上99%的溴分布在海水中，陆地 上溴的储量只占地球上溴的总储量的1% 。
一、海水提溴
• 海水中溴的浓度比较低，怎么办？
海水 卤水(晒盐之后) 卤水（提取氯化钾后）
溴的含量（g /L）
0.067 2.5～3
Br2与水的 混合物
④SO2吸收 吸收液
⑤氯气氧化
海 晒干 带 灼烧
海 带 灰
浸 渍
悬 浊 液
过 滤
粗溴水 残渣
有机溶剂
含I- 氧化 含I2 萃取
溶液
溶液 分液
含I2 有机 溶液
蒸 馏
碘 晶 体
四、卤化银的性质
AgX 颜色
溶解性
AgF 白色
极易溶于水
从
上
AgCl 白色
难溶于水、稀酸
到 下
AgBr
淡黄 色
Cl－ Br－ I－
所用试剂
Cl－
Br－
I－
①AgNO3溶液 ②稀硝酸
①氯水 ②CCl4
白色沉淀 淡黄色沉淀 黄色沉淀 不溶于硝酸 不溶于硝酸 不溶于硝酸
无明显现象
溶液变黄 液体分两层 下层橙红色
溶液变黄 液体分两层 下层紫色
①氯水 ②淀粉溶液
无明显现象 无明显现象 溶液变蓝色
③ 氧化
Cl2+2I－→2Cl－+I2（适量氯水）
④ 萃取、分液 分液漏斗、烧杯、铁架台（带铁圈）
⑤ (减压)蒸馏
蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、酒精灯、石棉网、 承接管、锥形瓶、烧杯、铁架台（铁圈、铁夹）
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2.3 从海水中提取溴和碘【学习目标】1.知道从海水中提取溴和碘的基本原理，了解提取过程，认识开发利用海水资源的重要意义。
2.知道溴和碘的性质。
3.掌握氯、溴、碘的原子结构与性质的相似性和递变性，认识结构、性质和用途之间的联系。
4.理解氧化-还原反应的本质，树立“对立与统一”等辩证唯物主义观点。
5.掌握Cl -、Br -、I -离子的检验方法，提高检验物质的实验技能。
6.学会有关化学反应的基本计算，会进行过量反应的计算。
【学习内容】Ⅰ 相关知识回顾1.化学基本概念和基本理论。
（1）氯原子的结构示意图与电子式。
氯原子的结构示意图为： 氯原子的电子式为：氯原子的最外层有7个电子，在反应中易得到电子，是活动性很强的非金属。
（2）氧化-还原反应（得氧与失氧）。
得到氧的反应称为氧化反应，失去氧的称为还原反应。
2.化学实验技能。
试管实验技能。
在没有注明用量的情况下，试管内一般用2-3毫升，加入另一试液时要逐滴滴加，滴加后需振荡，使反应液混合。
滴管不要伸入试管内，以免污染试液。
3.元素化合物知识。
氯及其化合物的知识。
氯原子的核外有三个电子层，最外层有7个电子，原子半径较小，在化学反应中易得到电子。
氯气是一种有刺激性气味的黄绿色气体，有毒。
常用于自来水的消毒、杀菌。
氯气是化学活动性很强的非金属单质，易于几乎所有金属、大多数非金属、水和碱溶液等反应。
氯气的化合物性质较稳定。
食盐是最常见的氯的化合物，化学性质稳定，很难变成氯气。
工业上利用食盐生产氯气是在通直流电条件下进行的。
氯离子与氯分子是两种完全不同的微粒。
氯化钠中存在氯离子，但不存在氯分子。
氯离子是没有颜色的。
4.海水中提取食盐。
5.海水中氯化钠的含量很高，提取时常采用将海水引入盐田，利用日光、风力使其蒸发浓缩，达到饱和后进一步使食盐结晶析出。
这种方法称太阳能蒸发法（即盐田法）。
Ⅱ 新知识点讲解一、从海水中提取的元素---溴和碘1.从海水中提取溴。
地球上99%以上的溴都蕴藏在汪洋大海中，故溴还有“海洋元素”的美称。
目前世界上生产的溴，80%以上是从海水中提取的。
尽管有溴是“海洋元素”之说，但海水中的溴元素的含量较少，据测定，海水中的溴含量约为65mg/L ，提取时首先将海水浓缩，再用氯气将溴离子氧化为单质溴，根据溴的沸点比水低的特点，通入水蒸气将溴+17 2 8 7Cl .......和水蒸气一起挥发出来，冷凝后得到粗溴。
再将粗溴精制得到高纯度的溴。
从海水中提取溴的流程可简单表示如下：氯气与溴离子反应的离子方程式为：Cl2+2Br-→Br2+2Cl-溴的物理性质主要有：溴在常温下是深红棕色、密度比水大、易挥发的液体，具有刺激性气味，溴的蒸汽有毒，且具有强烈的腐蚀性。
实验室里保存液溴时应注意：放在棕色瓶中，加少许水以防止溴的挥发，试剂瓶塞不能用橡皮塞，而用玻璃塞，密闭。
溴的用途很广，主要用于制药工业。
医院里普遍使用的镇定剂，有一类就是用溴的化合物制成的，如溴化钾、溴化钠、溴化锂等，通常用于配成“三溴片”，可以治疗神经衰弱和歇斯底里症。
大家熟悉的红药水就是溴与汞的有机化合物，金霉素，氯霉素，四环素等也都少不了溴，溴还可以制成熏蒸剂、杀虫剂、抗爆剂等。
2. 从海水中提取碘。
碘在海水里的含量比氯和溴更为稀少。
如果直接用海水提取碘，是无法以合算的方法直接提取的。
幸而，海藻类植物替我们做了这件工作，它们具有很强的富集碘的能力。
将海藻类植物晒干后灼烧，其中的有机物转化为二氧化碳和水，留下无机物，在此同时，碘的有机物也转化成碘的无机物。
从海藻灰里，就能便宜地得到相当数量的碘。
从海带中提取碘的流程可简单表示如下：氯气与碘离子反应的离子方程式为：Cl2+2I-→I2+2Cl-碘的物理性质主要有：单质碘是紫黑色固体，在水中溶解度很小，几乎不溶于水，但能溶于酒精（所得溶液俗称碘酒）、氯气、四氯化碳等有机溶剂中。
单质碘加热时，不仅过熔化直接变成紫红色蒸汽，这种由固体不经液体直接变成气态的现象叫做升华。
碘蒸气遇冷后，又重新聚成固体的单质碘。
想一想：试设计一个实验将散落在泥沙里的碘分离出来。
单质碘还有一个特殊性质是能使淀粉溶液变蓝，根据这一特性，我们可以用单质碘检验淀粉的存在，也可以用淀粉检验单质碘的存在。
碘是人体必需的微量元素。
它是甲状腺的主要组成部分，具有重要的生理功能。
缺碘会引起甲状腺肿大和克汀病（呆小症）。
人体摄入丰富的海产品、海带等，可预防缺碘造成的危害。
目前通常用的碘盐就是在普通食盐中加入一定量的碘酸钾。
想一想：已知有如下离子方程式：IO3-+5I-+6H+→3I2+3H2O，试设计实验检验某食盐是否是加碘盐？碘的用途很广泛。
大量用于制药，用于分析试剂等。
含有碘元素的碘化银可以用于人工降雨。
将碘化银粉末散布在云层里，云层里的水蒸气会以碘化银为核心凝聚起来，成为小雨点而降落到地面。
思考题：1 怎样知道溴和碘在水中的溶解度不大，却易溶于有机溶剂？2. 如何将碘水中的碘萃取出来？3.选用萃取剂应满足哪些条件？3.探究氯、溴、碘性质变化的规律。
（1）从提供的资料探究变化的规律。
下表卤素单质的一些主要物理性质：从上表中你探究到哪些变化规律？物质的性质由物质的结构决定，物质的性质发生规律性的变化是物质结构发生规律性变化的具体反映。
不同卤素单质的性质不同，表明不同卤素分子的内部结构不同；不同卤素单质的性质存在规律性变化，表明不同卤素分子的内部结构呈规律性变化。
（2）从核外电子排布规律探究卤素的原子结构。
原子核外电子排布的三个规律：①电子从能量低的逐步排布到能量高的电子层中。
②每个电子层最多容纳2n2个电子。
③最外层电子数目不超过8个，次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个。
氯、溴、碘的质子数分别为17、35、53，试根据原子核外电子排布规律，写出它们的原子结构示意图。
氯、溴、碘的原子结构示意图分别如下：思考：试总结氯、溴、碘的核外电子排布的异同。
（3）从卤素的原子结构探究卤素化学性质的相似性和递变性。
①理论推测。
物质的化学性质是由物质的结构所决定的。
从氯、溴、碘的原子结构特点分析，它们的最外电子层上都有7个电子，在化学反应中都可以得到电子，成为8个电子的稳定结构，所以它们都是活泼的非金属元素。
但随着氯、溴、碘的顺序，它们的电子层数增加，原子半径增大，原子核对外层电子的作用力减弱，得到电子的能力减弱，化学活动性减弱。
②实验检验。
从上述原子结构分析，氯、溴、碘的活动性顺序为Cl＞Br＞I。
事实是否如此呢？我们不妨做下列实验。
我们已经知道，较活泼的金属能把较不活泼的金属从它的盐溶液中置换出来。
同样可以推测，较活泼的非金属也能将较不活泼的非金属从它的盐溶液中置换出来。
由此可见，上述实验证明者氯气的活动性强于溴，溴的活动性强于碘，氯、溴、碘的非金属活动性顺序为Cl＞Br＞I。
实验再一次证明，物质的性质由其结构决定。
那么，从氯、溴、碘的原子结构和已知的氯气的性质能否可以预测溴与碘的化学性质呢？回答是肯定的。
①与金属反应氯原子的最外层电子上有7个电子，溴与碘原子的最外层也有7个电子，它们在化学反应时都可以得到电子，因此，氯气可以在一定条件下与金属反应，溴和碘也能在一定条件下与金属反应，体系了溴、碘和氯的原子结构和化学性质相似性。
但按氯、溴、碘的顺序，它们反应的具体条件不同（越来越高），生成物中金属的化合价也可能不同（与金属反应时，生成物中金属的化合价可能变低），原因是它们的电子层数递增，原子半径增大，得电子能力减弱。
氯、溴、碘的原子结构上的递变性导致了它们的化学性质的递变性，这些都是结构决定性质的体现。
②与非金属反应氯气、溴与碘都能与氢气在一定条件下反应，体现了它们的化学性质相似性。
氯气只要在点燃或光照条件下就能与氢气剧烈反应，反应时放出大量的热，并发生爆炸。
溴与氢气在500℃加热条件下才能缓慢反应，放出的热量也比氯气少得多。
碘与氢气要在不断加热条件下才能缓慢反应，且生成的碘化氢不稳定，同时发生分解，生成碘化氢的反应是一个吸热反应。
这些都体现了随氯、溴、碘的顺序，化学活动性在不断减弱。
思考：反应的难易与反应的热效应有何关系？③与水反应④与碱反应卤素单质与碱反应可以理解为这些单质先与水反应，生成的酸再与碱反应，这样就很容易得到如下化学方程式。
综上所述，氯、溴、碘的化学性质有相似性和递变性。
思考题：①试管壁上附着单质碘，究竟用哪些化学试剂洗涤比较恰当？②如何回收萃取碘后的四氯化碳？③将氯气通入氢氧化钠溶液中，生成物中有没有次氯酸？④比较物质的化学活动性有哪些基本方法？二、进一步认识氧化-还原反应1.从得氧与失氧的观点认识氧化-还原反应用氢气还原氧化铜的反应如下：氧化铜和氢气反应时，氧化铜失去氧原子，被还原为铜单质；氢气得到氧原子，被氧化为水。
那么，没有氧原子得失的反应是否是氧化-还原反应？探究：怎样的反应是氧化-还原反应。
已知下表中的反应：根据表中的方程式，试总结怎样的反应是氧化-还原反应？从上表中我们可以看出，氧化-还原反应不一定是有氧原子得失。
但氧化-还原反应在化学反应前后都有元素的化合价升降，而非氧化-还原反应在化学反应前后元素的化合价没有发生变化。
2. 从化合价升降的观点认识氧化-还原反应。
剖析氢气还原氧化铜的反应中化合价升降情况。
氧化铜中的铜元素在反应中化合价降低，被还原；氢气中的氢元素在反应中化合价升高，被氧化。
发生化合价降低的物质是氧化剂，在反应中被还原（发生还原反应）；发生化合价升高的物质是还原剂，在反应中被氧化（发生氧化反应）。
试分析氯气与铁反应中化合价升降情况。
试分析上述氧化-还原反应中化合价升高和降低之间有何关系？在同一氧化-还原反应中，化合价升高和降低的总数总是相等的。
3.从电子转移的观点认识氧化-还原反应。
已知氯气与铁反应中化合价升降情况如下。
试分析该反应中的电子转移情况。
从上分析可知，化合价升降与电子转移的密切关系。
电子转移的表示方法：（1）用箭头表明同一元素的原子在反应过程中．．．．．．．．．．．．．得到或失去电子的情况。
（2）用箭头表示反应物中不同元素间．．．．．．．．．电子转移的情况。
注意两种表示方法的区别：第（1）种表示方法中的箭头仅表示某种元素化合价变化的过程，不表示电子得失情况。
得失电子情况需用文学表示出来。
第（2）种表示方法中的箭头直接表示了电子转移的方向。
氧化-还原反应小结：①反应律得（得电子）、降（化合价降低）、还（被还原），是氧化剂失（失电子）、升（化合价升高）、氧（被氧化），是还原剂②守恒律在整个氧化-还原反应中，化合价升高与降低的总数相等。
在整个氧化-还原反应中，氧化剂得到电子与还原剂失去电子总数相等。
③价态律元素处于最高价态时只有氧化性；元素处于最低价态时只有还原性；元素处于中间价态时既有氧化性，又有还原性，但以一种性质为主；物质含有多种元素，其性质是这些元素性质的综合表体现。