原子结构与元素的性质卤族元素学案必修1.docx

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1、第4课时 原子结构与元素的性质一一卤族元素一、卤素单质的物理性质F2Cl2Br2h颜色、状态淡黄绿色气体鳗色气体深红棕色液体紫黑色固体密度逐渐增大熔、沸点逐渐升高小结卤族元素单质的相对分子质量越大，熔沸点越应。二、卤素单质的化学性质1 .卤素单质与氢气的反响：小结从E到12,与也反响剧烈程度：逐渐减弱;从用到%,氢化物的稳定性：逐渐减弱。2 .卤素单质之间的置换反响：实验操作实验现象化学方程式氯水滴入KBr溶液中静置后，液体分层，上层接近无色，下层呈瞿红色Cl?+2KBr=2KCl + Br2氯水滴入KI溶液中静置后，液体分层，上层接近无色，下层呈紫红色Ck+2KI=2KC1 + L澳水滴入K

2、I溶液中静置后，液体分层，上层接近无色，下层呈紫红色Br2+2KI=2KBr4-I2小结按Ck、Bm、I?顺序：氧化性逐渐遮弱，相应离子的复原性逐渐增强。三、卤素性质的递变规律及原因从F-I,电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减小， 原子得电子能力逐渐遮弱，非金属性逐渐逊。1 .判断以下说法是否正确：（1）随着核电荷数的增大，卤素单质熔、沸点降低（X ）提示：随着核电荷数增加，卤素单质的熔沸点逐渐增大。（2）卤素（从F-I）单质的颜色逐渐加深（J ）提示：卤素单质颜色艮（浅黄绿色）、CL（黄绿色）、Bn（深红棕色）、1式紫黑色），颜色逐渐加(3)随核电荷数的增大，

3、卤素单质氧化性增强(X )提示：随核电荷数的增大，卤素单质氧化性减弱。(4)HBr比HC1稳定性强(X )提示：从F2到12,氢化物的稳定性逐渐减弱，HBr比HC1稳定性弱。2 .教材中描述“一般情况下，元素的非金属性强弱可以从其最高价氧化物的水化物的酸性强 弱来判断”，根据HC10和HIO的酸性强弱能否比拟C1和I的非金属性?提示：不能。HC10不是C1元素最高价氧化物的水化物。3 .氟是一种反响性能极高的元素，氨一旦与其他元素结合，就会成为耐热、难以被药品和溶 剂侵蚀的具有“高度平安性能”的化合物。箍的化合物化学性质稳定，具有防粘、防水、防 油、润滑、弯曲率低、电气性能好等优异性能。氟元素

4、被广泛应用于家庭用品、办公自动化 设备、半导体、汽车等领域。(1)从原子结构上分析，氟具有很强的非金属性的原因。提示：F的最外层有7个电子且原子半径很小，原子核对电子的引力很大，得电子能力很强， 非金属性很强。(2) F在化合物中有无正价？提示：F在化合物中只显示一1价，无正价。将Ck通入NaF溶液中，能否置换出氟单质?提示：不能，因为Ch的氧化性小于同。学习任务卤素单质性质的相似性和递变性制取作为化工原料的卤素单质有多种制备方法,常温下KClOs与浓盐酸反响就可以制得氯气。现按如图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴加过不同溶液的白色棉球，反响一段时间后关闭止水夹并加热。处的颜色分别为黄绿

5、色、橙色、蓝色、白色。注：为KClOa、浓盐酸 为NaBY溶液为淀粉-KI溶液 为NaOH溶液学习活动1学习活动1探究卤素单质化学性质的相似性.卤族元素单质在化学反响中易表现出复原性还是氧化性？为什么？提示：氧化性。卤族元素的原子最外层电子数都为7个，在化学反响中易得电子，故其单质 表现出强氧化性。1 .卤素单质都可以与水反响，根据氯气与水的反响，写出I?与心()反响的化学方程式：L+探究卤素单质化学性质的递变性1 .处颜色变化的原因是生成Bm写出离子方程式：S+2Br-=Bn+2Cl，可得出的结论 是CI氧化性大于Br,。2 .处变蓝的原因是生成了 I2, k遇淀粉变蓝色,写出可能的离子方程

6、式：Ck+2=L +2cl或Bn+2I一=L+2Br ,可能得出的结论是CC氧化性比I?的强或Bm的氧化性比h的强。3 .通过该实验现象可得出的结论是什么？提示：卤素单质的氧化性顺序为CLBcl2,卤素非金属性顺序为ClBrI。1 .卤素单质性质的相似性（用X表示卤族元素）：“与氢气反响：X2+H2=2HX单pnX2+H2O=HX + HXO （X为Cl、Br I）,质与水J 例外：2K4-2IL0=4HF4-02凡 反响化合物一最高价氧化物对应水化物HClHBrHI复原性:HFHC1HBMHI装【思考讨论】如何从结构上理解卤族元素从上到卜单质的氧化性逐渐减弱？ 提示：卤族元素从上到下电子层数

7、逐渐增多，原子半径逐渐增大，核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，所以原子得电子的能力逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱。【典例】（2021 山东师范大学附属中学高一检测）总部位于瑞士苏黎世的国际纯粹与应用化学联合会宣布，将合成化学元素第113号学h）、115号（Me）、117号（Ts）和118号号g）提名为化学新元素。其中117号元素的原子结构与卤族元素相似，原子核外有7个电子层，且最外层有7个电子。以下表达中正确的选项是（）A. Ts元素的气态氢化物的化学式为HTs,在常温下很稳定B.其单质具有强氧化性，可与KI发生置换反响生成hC.其单质的分子式为Tsz,常温下和滨状态不同D.12的沸点高于TS2

8、教师专用教师专用【思维建模】解答本类题目的思维流程如下:【解析】选C。117号元素的原子结构与卤族元素相似，原子核外电子排布有7个电子层，且 最外层有7个电子，该元素处于第VHA族。同主族自上而下元素的非金属性逐渐减弱，117号 元素的非金属性比At的弱，元素的非金属性越强，对应氢化物越稳定，该元素氢化物稳定性 比HAI差，那么HTs常温下不稳定，故A错误；同主族元素，从上往下非金属性逐渐减弱， 金属性逐渐增强，所以其单质的氧化性比L弱，不能与KI发生置换反响生成L故B错误； 与Ck、Bn、L的结构、性质相似，所以其单质的分子式为TS2,根据卤族元素性质的递变性, 12在常温下为固体，TS2在

9、常温下也为固体，而溟在常温下为液体，故C正确；卤素单质的沸 点从上到下逐渐升高，Ts2的沸点高于故D错误。Ts2能从氯化钠溶液中置换出CL吗？(关键能力一一分析与推测)提示：不能。氧化性Ts小于CL所以Ts?不能从氯化钠溶液中置换出C%。规律方法卤族元素的特殊性(1)籁元素无正价，无含氧酸，而氯、溟、碘元素有最高正价和含氧酸。X2+H?0=HX+HX0(X 表示卤族元素)，而 2F2+2H20=4HF+02。(3)澳单质在常温下是唯一一种液态非金属单质。(4)碘为紫黑色固体，易升华，淀粉遇b变蓝色。(5)氢氟酸为弱酸，而盐酸、氢漠酸、氢碘酸为强酸。甯1【备选例题】以下关于卤素的表达正确的选项是

10、()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响D.卤素单质都能和乩反响，且气态氢化物的稳定性随单质氧化性的增强而增强【解析】选D.卤素是典型的非金属元索，能与其他非金属性较弱的非金属元素化合，例如氢 气与氯气在光照条件下生成HC1, A项错误；从上到下，卤族元素的非金属性逐渐减弱，单质 的活泼性逐渐减弱，但相对分子质量逐渐增大，熔、沸点逐渐升高，B项错误；卤素单质与水 反响的剧烈程度与其非金属性有关，只有松与水能剧烈反响，C项错误：卤素的非金属性越强, 单质的氧化性越强，生成气态氢化物的稳定性越强，D项正确。1. （

11、2021 梅州高一检测）以下关于卤族元素说法正确的选项是（）A.卤素单质都可以与水发生Xa+HzOHX+HXOB.卤素单质都可以与Fe发生2Fe + 3X?=2FX3C.卤索单质都有毒都有颜色【）.C1有两种核素：冤和3，C,所以叱和37cl2互为同位素【解析】选C。单质氨与水反响生成HF和氧气，A错误；碘和铁反响生成Fek, B错误；卤素 单质都有毒都有颜色，C正确；35cl和3?C1互为同位素，35cl2和%12均表示氯气分子，不能互 为同位素，D错误。2. （2021 湖州高一检测）碳（At）原子序数为85,与F、Cl、Br、I同族，推测碳或碳的化合 物不可能具有的性质是（）A.硬是有色

12、固体B.非金属性:AtIHAt非常稳定C. L能从碳的可溶性盐溶液中置换出At2【解析】选C。同主族从上到下，元素的单质状态变化为气态一液态一固态，且颜色加深，那 么破是有色固体，故A正确；同一主族元素，其非金属性随着原子序数增大而减小，所以非 金属性AtVI,故B正确；同一主族元素，其非金属性随着原子序数增大而减小，那么其相应 氢化物的稳定性逐渐减弱，所以HAt很不稳定，故C错误；同一主族元素，其单质的氧化性 随着原子序数增大而减弱，所以L可以把碳从碳的可溶性盐溶液中置换出来，故D正确。1826年，法国的一位青年波拉德，把海藻烧成灰，用热水浸取，再往里通入氯气，这时， 就得到紫黑色的固体一一

13、碘晶体。他发现在提取后的母液底部，总沉着层深褐色的液体， 这液体具有刺鼻的臭味。经过仔细地研究后证明，这深褐色的液体，是一种人们还未发现的 新元素。科学家把这种新元素称为“浪。（1）写出波拉德获得溟、碘单质的离子方程式。（宏观辨识与微观探析）提示：Cl24-2Br-=Br2+2Cr, Cl2+2r=I2+2Cro（2）比拟Cl，1什一、厂的复原性强弱，并从原子结构角度解释原因。（宏观辨识与微观探析）提示：Cl Br，1一的复原性：crBr- Bm、L的氧化性逐渐增强【解析】选D。卤素单质Ch、Bm、L的颜色分别为黄绿色、红棕色、紫黑色，逐渐加深，A 正确：氯气常温下为气体，易液化，浪单质常温下

14、为液体，易挥发，碘单质为固体，熔点与 沸点相接近，易升华，B正确；同主族元素从上到下原子、离子半径逐渐增大，那么氯、浪、 碘的原子半径或离子半径随电子层数的增多而增大，C正确；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，D错误。4.（水平2）碳（At）是卤族元素中位于碘后面的元素，推测碳和碳的化合物正确的选项是（）A.与）化合的能力:At2I2B.碳在常温下是白色固体C.碳原子的最外层上有7个电子D.碳不能与氢气反响【解析】选C。从F到At元素的非金属性减弱，与压的化合能力减弱，A项错误：从F2到At2 单质颜色逐渐加深，B项错误；卤族元素的原子最外层都有7个电子，C正确

15、；卤素单质都可 以与氢气反响，D项错误。5.（水平2）在盛有少量氯水的试管中参加过最的澳化钾溶液，再参加少量四氯化碳，振荡静 置后可观察到的现象是（）A.溶液呈橙色不分层B.溶液分两层，上层呈橙色C.溶液分两层，下层呈橙色D.溶液呈紫色不分层【解析】选C。氯水中Ck与KBr溶液反响产生Br2, Bin易溶于四氯化碳，呈橙色；同时由于 四氯化碳不溶于水，且密度比水大，故溶液分层，下层为的四氯化碳溶液，呈橙色，上层 为水层，为无色，C满足题意。前【补偿训练】甲、乙、丙三种溶液各含有一种）T（X为C、Br或1一），向甲中加淀粉溶液和新制的氯水变 为橙色，将此溶液倒入丙中，颜色无明显变化。那么甲、乙、

16、丙依次含有（）A. Br、 Cl-% I-B. Br- I一、 Cl-C. I-、Br，C1-D. Cl- I一、Br-【解析】选B。单质氧化性为CkBr2L,而对应阴离子的复原性为厂BrC；碘单质 可使淀粉变蓝色，浪水颜色为橙色。由此可推出甲中加淀粉溶液和新制的氯水后变为橙色， 说明甲中含有Br-，再参加丙溶液中无明显变化，那么说明丙中无I，6.（水平2 教材习题改编）A、B、C、D为按顺序排列的前四种卤素单质，仔细分析下表中的 数据，答复有关问题。卤素单质密度沸点C熔点/A1.69 g L-1(15 )续表卤素单质密度沸点/熔点/B3.214 g L-,(0 C)-101C3. 119 g - cm-3(20 )D4. 93 g , cm-3(1)在标准状况下为液体的卤素单质是(填字母，下同)，为固体的卤素单质是(2) A的相对分子质量为(保存整数)。(3)写出B与水反响的化学方程式 o(4)卤素单质B、C、D的氧化性由大到小的顺序为(用化学式表示)。【解析】(1)因卤素单质A、B的沸点比常温25 C低，所以在常温下为气态，卤素单质C的熔 点比常温低，但沸点比常温高，所以在常温下为液态，卤素单质D的熔点比常温高，所以在 常温下为固态；因P Xk=1.69 gL-Br2I2