卤族元素的结构性质,递变规律

卤族元素

卤族元素一、卤族元素包括：氟（F）、氯（Cl）、溴（Br)、碘(I)、砹(At)。

1、原子结构特征：最外层电子数相同，均为7个电子，从外界获得电子的能力依次减弱，单质的氧化性减弱。

2、卤素元素单质的物理性质：从F2 Cl2、Br2、到I2，颜色由浅到深（浅绿色、黄绿色、红棕色、紫色），状态由气到液到固，熔沸点和密度都逐渐增大，水溶性逐渐减小。

3、卤素单质化学性质比较相似性：均能与H2发生反应生成相应卤化氢，卤化氢均能溶于水，形成无氧酸。

H2＋F2===2HF （黑暗中反应）H2+Cl22HCl （点燃或加热）H2+Br22HBr（加热）H2+I2（持续加热）均能与水反应生成相应的氢卤酸和次卤酸（氟除外）2F2＋2H2O＝＝4HF＋O2X2+H2O======HX+HXO (X表示Cl Br I)4、萃取和分液的概念①在溴水中加入四氯碳振荡静置有何现象？（分层，下层橙红色上层无色）②在碘水中加入煤油振荡静置有何现象？（分层，上层紫红色，下层色）5、卤离子的鉴别：加入HNO3酸化的硝酸银溶液，Cl-：得白色沉淀Ag＋+ Cl－====AgCl↓Br-：得淡黄色沉淀Ag＋+ Br－====AgBr↓I-：得黄色沉淀Ag＋+ I－====Ag I↓6、卤素特性①F元素无正价，只有-1价，AgF可以溶于水，CaF2不溶于水。

②I2可以升华（常用于分离），且能使淀粉变蓝（常用于检验碘或淀粉）7、单质氧化性从F2到I2在减弱Cl2＋2KBr=2KCl＋Br2Br2＋2KI=2KBr＋I2Cl2＋2KI=2KCl＋I2二、拟卤素和卤素互化物拟卤素：⒈概念：拟卤素是指由二个或二个以上非金属元素原子组成的原子团，这些原子团在自由状态时，与卤素单质的性质相似。

有剧毒。

重要的拟卤素有氰(qíng)(CN)2、硫氰(SCN)2等。

⒉拟卤素的化学性质①与水发生歧化反应Cl2+ H2O = HCl + HClO(SCN)2+ H2O = HSCN + HSCNO①与碱反应Cl2+ 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O(CN)2+2OH－=CN－+CNO－；Cl2+2OH－=Cl－+ClO－卤素互化物⒈概念：不同卤素原子之间可通过共用电子对形成物质叫卤素互化物。

卤族元素的结构性质,递变规律

一、卤族元素的结构性质，递变规律
元素符号（名字）氟氯溴碘元素符号（字母）
F
Cl
Br
I
原子结构
结构特点最外层电子数目相等，电子层数不等
位
置
第二周期
第ⅦA 族
第三周期第ⅦA 族第四周期第ⅦA 族第五周期第ⅦA 族主要化合价
-1
1-，+1，+3+5，+7
1-，+1，+3+5，+7
1-，+1，+3+5，+7
原子半径非金属氧化性阳离子半径阴离子半径最高价氧化物Cl 2O 7Br 2O 7I 2O 7最高价氧化物对应的水化物
HClO 4
HBrO 4
HIO 4
气态氧化物
形
成
稳定性酸性卤化银
物
质
AgF
AgCl
AgBr
AgI
水溶性
颜
色
无色
白色
浅黄
黄色
感光性
无感光性
卤素单质
分式F 2Cl 2Br 2I 2颜色浅黄绿色
黄绿色
深红棕色
紫红的
状态
气态气态液态固态
熔沸点
水溶性遇水剧烈反应置换反应
歧化反应歧化反应歧化反应
水溶液中的颜色黄绿色橙红色黄色或橘黄色
有机溶剂中的颜色黄绿色橙红色紫红色
密度
含氧酸
HClO ，HClO 2,HClO 3，HClO 4,
HBrO ，HBrO 2HBrO 3，HBrO 4
HIO ，HIO 2HIO 3，HIO 4。

卤族元素

【自我检测】
甲、乙、丙三种溶液中各含有一种X－(X－为Cl－、Br－、I－)。向
甲溶液中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加丙溶液颜色无
明显变化，则甲中含有________，乙中含有________，丙中含有
________。为了确定乙中含有的阴离子可采用加入 ________________________或加入稀HNO3和AgNO3，有________沉淀产生。答案： Br－ I－ Cl－氯水和淀粉溶液变蓝黄色
→ →
2NaBr＋I2 。 2NaCl＋I2
。
【自我检测】
一硬质玻璃管两端装有带导管的塞子，左、中、右分别放有三个润湿的棉花球(如图所示)
a球浸有溴化钾溶液，b球浸有碘化钾浓溶液，c球浸有淀粉碘化钾浓溶液。实验时，从右端慢慢通入氯气，同时在b处微热，并逐渐向左移动酒精灯，观察到的现象是：a处有________色的________产生，b处有________色的
硫氰看做Cl2，由Cl2及Cl－的性质类推可知，A、B、D正确。C选项中NaSCN 与NaX性质相似，加热不易分解。
答案： C
【高考再现】
1．下列叙述正确的是( )
A．目前加碘食盐中主要添加的是KIO3
B．日常生活中无水乙醇常用于杀菌消毒
C．绿色食品是不含任何化学物质的食品
D．在空气质量日报中CO2含量属于空气污染指数
成物是( ) B．HCl和HIO D．HClO和HIO
A．HI和HClO C．HClO3和HIO 解析：
ICl是拟卤素，很多性质与卤素单质相似，但不是完全相同，
因为Cl比I的得电子能力强，所以在ICl中，I为＋1价，Cl为－1价。而HCl 中，Cl为－1价，HIO中I为＋1价，ICl与水反应后其产物的化合价均不发生改变。故反应为：ICl＋H2O===HCl＋HIO。答案： B

卤族元素的结构与性质

★卤素单质性质特殊性：
1. 单质都有颜色；
2. Br2是易挥发的深红棕色液体，（蒸气红棕色）是中学阶段唯一一种液态非金
属单质，其保存通常加入少量的水，即“液封”；
3. 碘是一种紫黑色固体，（蒸气紫色） I2易升华，遇淀粉溶液变蓝色。
溴和碘在不同溶剂中的颜色
水
溴碘
汽油（苯）橙红紫红
四氯化碳
橙色
（5）AgI用于人工降雨；（6）I2+Fe==FeI2， I2+2Cu==2CuI
当堂检测
1. 砹是原子序数最大的卤族元素，根据卤族性质的递变规律，对砹及其化
合物的叙述，正确的是（ C ）
A、与H2化合能力： At2 ＞ I2 B、砹在常温下为白色固体； C、砹原子的最外电子层上有7个电子； D、AgAt易溶于水。
1.氟
（1）单质氧化性最强；（2）F-还原性很弱；
（3）HF酸腐蚀玻璃，存于塑料容器或铅制容器中；
（4）AgF溶于水；（5）F元素无正价，（6）氟无含氧酸；（7）HF水溶液呈弱酸性。
2.氯（1）凡能生成次氯酸的物质均有强氧化性〔Cl2、NaClO、Ca(ClO)2〕；（2）HClO4是最强含氧酸。 3.溴
2. 向含有NaBr和KI的混合溶液中通入过量Cl2充分反应后将溶液蒸干，并灼烧所得物质，最后剩下的物质是（ B ） A、NaCl 和 KI B、 KCl 和 NaCl
C、 NaCl、KCl 和 I2
D、 NaCl、 KCl、 I2 和 Br2
拓展延伸
氰(CN)2 、硫氰(SCN)2的化学性质和卤素(X2)很相似，化学上称为拟卤素，如：
2. 卤素单质之间的置换反应 2NaBr + Cl2 == 2NaCl + Br2 （溶液由无色变成橙黄色） 2KI + Cl2 == 2KCl + I2 （溶液由无色变成棕黄色） 2KI + Br2 == 2KBr + I2 （溶液由无色变棕黄色）由上述反应可比较卤素单质氧化性强弱。氧化性： F2 ＞ Cl2 ＞ Br2 ＞I2 ★从F → I ，元素的非金属性逐渐减弱。

卤素性质的递变实验报告

一、实验目的1. 探究卤素单质及其化合物的性质及其递变规律；2. 了解卤素元素在元素周期表中的位置及性质变化；3. 培养学生的实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。

二、实验原理卤族元素位于元素周期表的第VIIA族，包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）和砹（At）。

它们的最外层电子数为7，具有强烈的氧化性。

本实验通过观察卤素单质及其化合物的性质，分析卤素元素性质的递变规律。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：氟化钠（NaF）、氯化钠（NaCl）、溴化钠（NaBr）、碘化钠（NaI）、浓硫酸（H2SO4）、浓盐酸（HCl）、浓硝酸（HNO3）、碘酒、淀粉溶液、蒸馏水、酒精灯、试管、滴管、镊子、试管夹、玻璃片等。

2. 实验仪器：分析天平、酒精灯、烧杯、玻璃棒、滴定管、烧瓶、试管等。

四、实验步骤1. 卤素单质性质的观察（1）观察氟、氯、溴、碘的颜色、状态和气味；（2）将卤素单质分别滴入水中，观察溶解情况和颜色变化；（3）将卤素单质分别滴入淀粉溶液中，观察反应现象。

2. 卤素氢化物的性质（1）将NaF、NaCl、NaBr、NaI分别加入蒸馏水中，观察溶解情况和溶液颜色；（2）分别用滴管吸取少量NaF、NaCl、NaBr、NaI溶液，加入浓硫酸，观察反应现象；（3）分别用滴管吸取少量NaF、NaCl、NaBr、NaI溶液，加入碘酒，观察反应现象。

3. 卤化银的溶解性、稳定性和卤素离子的检验（1）将NaCl、NaBr、NaI分别加入蒸馏水中，观察溶解情况和溶液颜色；（2）分别用滴管吸取少量NaCl、NaBr、NaI溶液，加入硝酸银溶液，观察沉淀颜色；（3）分别用滴管吸取少量NaCl、NaBr、NaI溶液，加入稀硝酸，观察沉淀溶解情况。

五、实验结果与分析1. 卤素单质性质的观察（1）氟、氯、溴、碘颜色分别为浅黄绿色、黄绿色、深红棕色、紫黑色，状态分别为气态、气态、液态、固态，气味分别为刺激性、刺激性、有腐蚀性、有腐蚀性；（2）卤素单质在水中溶解，溶液颜色分别为无色、浅黄绿色、黄棕色、棕色；（3）卤素单质与淀粉溶液反应，溶液变蓝色。

卤族元素

2．海水提取溴——空气吹出法
(1)流程
(2)发生反应的化学方程式 ① 2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl ；② Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 ③ 2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2 。
；
见《360》P62实验探究
Br2＋SO2＋2H2O===4H ＋2Br ＋SO2 4
普通漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台（带铁圈） Cl2+2I－==2Cl－+I2 （适量氯水或H2O2等）分液漏斗、烧杯、铁架台（带铁圈）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）
必修 2 P91 实验 4-2
见《360》P62实验探究
请填写下列空白： (1)步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实 BDE 验仪器是______________( 填字母)。 A．烧杯 B．坩埚 C．表面皿 D．泥三角 E．酒精灯 F．干燥器 (2)步骤③的实验操作名称是______ 过滤；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是蒸馏。 ________ (3)步骤④反应的离子方程式是______________。
密度
熔沸点
逐渐增大逐渐升高
2
怎样解释？
溴和碘在不同溶剂中所生成溶液的颜色变化水汽油（苯）四氯化碳
橙红橙红
溴
橙色
碘
棕黄色
紫红
紫红
碘酒就是碘的酒精溶液，呈棕褐色。
3
注意：（1）卤素单质的贮存
①F2、Cl2、Br2(g)、I2(g)均有毒，应密封保存。 ②液溴易挥发,应用水液封且用棕色试剂瓶盛放。
同一主族元素从上到下非金属性减弱，单质的氧化性减弱

卤族元素的结构与性质

第3课时卤族元素的结构与性质[学习目标定位] 1.知道卤族元素在周期表中的位置及其原子结构特点。

2.能说出卤族元素性质的相似性和递变性。

3.进一步掌握结构与性质的内在联系。

一卤族元素的原子结构1．填写下列表格。

元素名称氟(F) 氯(Cl) 溴(Br) 碘(I)原子序数9 17 35 53原子结构示意图最外层电7 7 7 7子数电子层数 2 3 4 5原子半径由小到大2.分析观察上表，卤族元素原子结构的共同点是最外层电子数都是7，不同点是电子层数不同，其变化规律是随着原子序数增大，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。

归纳总结1．卤族元素的原子最外层电子数相同，都易得到一个电子，具有较强的氧化性。

2．随着原子序数的递增，原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大。

1．已知某微粒的结构示意图为，则下列说法正确的是()A．该元素位于第三周期0族B．该元素位于第四周期ⅠA族C．该元素是非金属元素D．该元素是金属元素答案 C解析该微粒原子核内有17个质子，为第17号氯元素，氯元素是非金属元素；核外有18个电子，说明是Cl 得到一个电子形成了Cl －。

2．关于卤族元素，下列说法正确的是( ) A ．所有卤族元素的微粒都易得电子 B ．和F 同一主族的元素都是非金属元素 C ．化合物中卤族元素都显负价D ．卤族元素原子的原子半径从上到下逐渐减小答案 B解析卤族元素的阴离子如Cl －等不能得电子，A 选项错误；卤族元素都是非金属元素，B 选项正确；NaClO 中Cl 为＋1价，C 选项错误；从F →I ，原子半径逐渐增大，D 选项错误。

二卤族元素单质的性质1．卤素单质物理性质的相似性和递变性单质F 2→Cl 2→Br 2→I 2相似性都有颜色都不易溶于水，易溶于CCl 4等有机溶剂(F 2易和水发生反应)递变性状态(通常状况下) 气体→气体→液体→固体颜色淡黄绿色→黄绿色→深红棕色→紫黑色(逐渐加深)密度逐渐增大熔点和沸点逐渐升高在水中的溶解度逐渐减小2．卤素单质与H 2反应 (1)填写下表反应条件化学方程式产物稳定性 F 2 暗处 H 2＋F 2===2HF 很稳定 Cl 2 光照或点燃H 2＋Cl 2=====光照或点燃2HCl 较稳定 Br 2加热H 2＋Br 2=====△2HBr不如氯化氢稳定I 2不断加热H 2＋I 2△2HI不稳定(2)分析上表可知，从F 2到I 2，与H 2反应所需要的条件逐渐升高，反应剧烈程度依次减弱，生成气态氢化物的稳定性依次减弱。

学案5：1.1.3 卤族元素的结构与性质

第3课时卤族元素的结构与性质学习目标1．了解卤族元素在周期表中的位置及原子结构特征。

2．了解卤族元素性质的相似性和递变性。

3．认识结构决定性质的因果关系。

课前预习1. 卤族元素的原子结构特点(1)相似性原子最外层电子数均为。

(2)递变性随着核电荷数增加，电子层数依次，原子半径逐渐。

2. 卤素单质的物理性质3. 卤素单质的化学性质(1)相似性①与氢气反应：X2＋F2===与水反应：X2+H2O == (X为C1、Br、I)F2与水反应：F2+2H2O ==②化合物最高价氧化物对应水化物（除氟外）都为强酸。

(2)递变性a．卤素单质与氢气的反应。

反应的剧烈程度：；氢化物的稳定性：。

b．卤素单质间的置换反应。

将氯水加入NaBr溶液中，反应方程式为；将氯水加入KI溶液中，反应方程为；将溴水加入KI 溶液中，反应方程式为。

Cl 2、Br 2、I 2的氧化性强弱顺序为：。

新知探究1．根据卤族元素的原子结构，请你试着推测一下，氟、氯、溴、碘在化学性质上的相似性与递变性。

2．卤素单质与H 2的反应化学方程式反应条件或现象氢化物的稳定性F 2 在处剧烈化合并发生 Cl 2 光照或点燃发生反应 Br 2 加热至才能反应 I 2才能缓慢反应3.卤素单质间的置换反应实验操作实验现象离子方程式结论静置后，液体分层，上层，下层Cl 2、Br 2、I 2的氧化性逐渐静置后，液体分层，上层，下层静置后，液体分层，上层，下层(1) 以卤族元素为例，从原子结构的角度分析同主族元素非金属性变化规律。

(2)在元素周期表中，同主族元素从上到下元素的金属性、非金属性如何递变？(3)总结卤素单质物理性质的递变规律。

名师点拨判断元素非金属性强弱的方法1．根据非金属元素单质与H2化合的难易程度判断，若单质与H2越容易化合，则元素的非金属性就越强；反之，非金属性就越弱。

2．根据非金属元素单质与H2化合形成气态氢化物的稳定性判断，若生成的气态氢化物越稳定，则元素的非金属性就越强；反之，非金属性就越弱。