高中第一节 原子结构与元素周期表优秀学案
展开第一节 原子结构与元素周期表(学案)
第4课时 卤族元素的性质
基础知识梳理：
1．卤族元素的原子结构及其特点
元素名称 | 氟 | 氯 | 溴 | 碘 | 砹 | 石田 |
元素符号 | F | Cl | Br | I | At | Ts |
核电荷数 | 9 | 17 | 35 | 53 | 85 | 117 |
原子结构 示意图 |
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相似性 | 最外层电子数都是 。 | |||||
递变性 | F→I，核电荷数依次 ，电子层数依次 ，原子半径逐渐 | |||||
【答案】：7 增大 增多 增大
2．卤素单质的物理性质
| F2 | Cl2 | Br2 | I2 |
颜色、状态 | 色气体 | 色气体 | 色液体 | 色固体 |
密度 | 逐渐 | |||
熔、沸点 | 逐渐 | |||
溶解性 | 在水中溶解度小(F2与H2O反应)，在有机溶剂中溶解度大 | |||
【答案】：
| F2 | Cl2 | Br2 | I2 |
颜色、状态 | 淡黄绿色气体 | 黄绿色气体 | 深红棕色液体 | 紫黑色固体 |
密度 | 逐渐增大 | |||
熔、沸点 | 逐渐升高 | |||
溶解性 | 在水中溶解度小(F2与H2O反应)，在有机溶剂中溶解度大 | |||
3.卤素单质的化学性质
(1)卤素单质与氢气反应
卤素单质 | 反应条件 | 化学方程式 | 产物稳定性 |
F2 | 暗处 |
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Cl2 | 光照或点燃 |
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Br2 | 加热 |
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I2 | 不断加热 |
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递变规律 | 从F2到I2，与H2化合越来越 ，生成的氢化物稳定性逐渐 ，元素的非金属性逐渐 | ||
【答案】：
卤素单质 | 反应条件 | 化学方程式 | 产物稳定性 |
F2 | 暗处 | H2＋F2===2HF | 很稳定 |
Cl2 | 光照或点燃 | H2＋Cl22HCl | 较稳定 |
Br2 | 加热 | H2＋Br22HBr | 不如氯化氢稳定 |
I2 | 不断加热 | H2＋I22HI | 不稳定，同一条件下同时分解 |
递变规律 | 从F2到I2，与H2化合越来越难，生成的氢化物稳定性逐渐减弱，元素的非金属性逐渐减弱 | ||
(2)卤素单质间的置换反应的实验探究
实验操作 | 实验现象 | 离子方程式 | 结论 |
振荡静置后，溶液由无色变为 色 |
| 氧化性： | |
振荡静置后，溶液由无色变为 色 |
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振荡静置后，溶液由无色变为 色 |
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【答案】：
实验操作 | 实验现象 | 离子方程式 | 结论 |
振荡静置后，溶液由无色变为橙黄色 | 2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－ | 氧化性：Cl2>Br2>I2 | |
振荡静置后，溶液由无色变为褐色 | 2I－＋Cl2===I2＋2Cl－ | ||
振荡静置后，溶液由无色变为褐色 | 2I－＋Br2===I2＋2Br－ |
4.卤素单质物理、化学性质规律
| F2 | Cl2 | Br2 | I2 |
颜色 | 逐渐 | |||
密度 | 密度―――――――――→逐渐 | |||
熔、沸点 | 熔、沸点逐渐 | |||
与大多数金属反应 | 都能与大多数金属反应，如2Fe＋3Br2===2FeBr3，但I2与Fe反应生成 。 | |||
与H2反应 | 都能与H2反应生成HX： | |||
与水反应 | 都能与水反应： | |||
与碱溶液反应 | 都能与碱溶液反应： | |||
氧化性 | 氧化性逐渐 | |||
还原性 | 还原性(X－)―――――――――→逐渐 | |||
【答案】：
| F2 | Cl2 | Br2 | I2 |
颜色 | 逐渐加深 | |||
密度 | 密度―――――――――→逐渐增大 | |||
熔、沸点 | 熔、沸点逐渐升高 | |||
与大多数金属反应 | 都能与大多数金属反应，如2Fe＋3Br2===2FeBr3，但I2与Fe反应生成FeI2。 | |||
与H2反应 | 都能与H2反应生成HX：X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I，下同) | |||
与水反应 | 都能与水反应：X2＋H2OHX＋HXO(F2例外) | |||
与碱溶液反应 | 都能与碱溶液反应：X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O(F2例外) | |||
氧化性 | 氧化性逐渐减弱 | |||
还原性 | 还原性(X－)―――――――――→逐渐增强 | |||
5.卤素单质的特殊性
1Br2是常温下唯一呈液态的非金属单质；液溴易挥发且有毒，通常用水液封保存。
2I2易 ，淀粉遇I2变 。
3Br2和I2都可被某些有机溶剂如四氯化碳、苯萃取。
4F无正价，F2与水剧烈反应： 。
【答案】：升华 蓝色
2F2＋2H2O===4HF＋O2
6.卤素离子的检验方法
1AgNO3溶液——沉淀法
未知液生成
(2)置换——萃取法
未知液
有机层呈
(3)氧化——淀粉法检验I－
未知液蓝色溶液，表明有I－
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