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第四章 物質結構 元素周期律
第一節(jié) 原子結構與元素周期表
第3課時 原子結構與元素的性質
一、元素周期表與化學性質
易失去電子
易得到電子
不易得失電子
請你思考！
結合所學知識，試想哪些易得電子，哪些易失電子？
一、元素周期表與化學性質
1.元素化學性質與原子最外層電子數(shù)的關系
①元素分為金屬元素何非金屬元素（包括稀有氣體元素）。金屬性最強的元素是銫（Cs不包括放射性元素)，非金屬屬性最強的元素是氟（F）。
Cs
F
②金屬元素的原子最外層電子數(shù)一般小于或等于4，容易失去電子形成穩(wěn)定結構，化學性質活潑，表現(xiàn)出金屬性。
失去1個電子
鈉離子
帶1個單位正電荷
鈉原子
金屬性
③非金屬元素的原子最外層電子數(shù)一般大于或等于4，容易得到電子形成穩(wěn)定結構，化學性質活潑，表現(xiàn)出非金屬性。
得到1個電子
帶1個單位負電荷
非金屬性
氯原子
氯離子
堿金屬
鹵素元素
F
Cl
Br
I
根據(jù)鹵素原子結構，推測氟、氯、溴碘在化學性質上所表現(xiàn)的相似性和遞變性？
認識鹵素原子結構
實驗依據(jù) 結論
元素非金屬性強弱的判斷依據(jù)
①根據(jù)單質與氫氣反應生成氣態(tài)氫化物的難易程度
越容易，非金屬性↑
②根據(jù)單質與氫氣反應生成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性
穩(wěn)定性↑非金屬性↑
③根據(jù)元素最高價氧化物對應水化物的酸性強弱
酸性↑非金屬性↑
歸納總結
非金屬性：非金屬元素的原子得電子的能力
二、鹵素
鹵族元素原子結構特點
最外層7e-，反應時易得e-，元素：非金屬性
核電荷數(shù)↑，電子層數(shù)↑，半徑↑，
得電子能力↓，非金屬性↓
相似性
遞變性
F Cl Br I
二、鹵素
單質 顏色（常態(tài)） 密度 熔點/℃ 沸點/℃
F2 淡黃綠色（氣體） 1.69 g/L（15℃） 219.6 188.1
Cl2 黃綠色（氣體） 3.124 g/L（0℃） 101 34.6
Br2 深紅棕色（液體） 3.119 g/cm3（20℃） 7.2 58.78
I2 紫黑色（固體） 4.93 g/cm3 113.5 184.4
顏色加深
密度增大
熔沸點增大
二、鹵素
F2 Cl2 Br2 I 2
（1）物理性質
淡黃綠色（氣體） 黃綠色（氣體） 深紅棕色（液體） 紫黑色（固體）
ρ ↑ 熔沸點↑ 顏色加深
有刺激性氣味，有毒；
易溶于乙醇、苯、CCl4等有機溶劑，在水中溶解度小。
相似性
遞變性
二、鹵素
1.鹵素單質與氫氣的反應
鹵素單質 反應條件 化學方程式 產物穩(wěn)定性
F2
Cl2
Br2
I2
冷暗處爆炸
H2＋F2===2HF
很穩(wěn)定
光照或點燃
較穩(wěn)定
加熱
不如氯化氫穩(wěn)定
不斷加熱
不穩(wěn)定
鹵素的非金屬性強弱：
逐漸減弱
遞變性
（2）化學性質
與氫氣反應逐漸變得困難
生成氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱
酸性：HF < HCl < HBr < HI
二、鹵素
1.鹵素單質與氫氣的反應
（2）化學性質
由Cl到I，最高價氧化物對應水化物的酸性逐漸減弱，
即酸性：HClO4>HBrO4>HIO4
非 金 屬 性 逐 漸 減 弱
根據(jù)元素最高價氧化物對應水化物的酸性強弱,
酸性↑ 非金屬性↑
二、鹵素
2.鹵素單質間的置換反應
Cl2、Br2、I2均可溶于水，易溶于有機溶劑（如CCl4、苯）。
單質 Cl2 Br2 I2
水溶液顏色 淡黃綠色 橙黃色 棕黃色
在CCl4溶液顏色 黃綠色 橙紅色 紫紅色
實驗4-1
①4mlKBr+1ml氯水振蕩
②4mlKI+1ml氯水振蕩
③4mlKI+1ml溴水振蕩
2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2
2I－＋Cl2 = 2Cl－＋I2
2I－＋Br2 = 2Br－＋I2
無色變?yōu)槌赛S色
無色變?yōu)樽攸S色
無色變?yōu)樽攸S色
二、鹵素
2.鹵素單質間的置換反應
單質 Cl2 Br2 I2
水溶液顏色 淡黃綠色 橙黃色 棕黃色
對應CCl4溶液顏色 黃綠色 橙紅色 紫紅色
①4mlKBr+1ml氯水振蕩
②4mlKI+1ml氯水振蕩
③4mlKI+1ml溴水振蕩
2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2
2I－＋Cl2 = 2Cl－＋I2
2I－＋Br2 = 2Br－＋I2
滴入四氯化碳 、振蕩
因為F2能與H2O發(fā)生反應（2F2 + 2H2O = 4HF + O2）
所以F2不能從其他鹵化物的鹽溶液中置換出鹵素單質。
二、鹵素
3.鹵素單質與水反應
X2＋H2O HX＋HXO
Cl2＋H2O HCl ＋HClO
X2為Cl2、Br2、I2
Br2＋H2O HBr ＋HBrO
I2＋H2O HI ＋HIO
2F2 + 2H2O === 4HF + O2
強酸
弱酸
二、鹵素
4.鹵素單質與堿反應
Br2＋2NaOH == NaBr＋NaBrO+H2O
Cl2 ＋2NaOH == NaCl＋NaClO+H2O
通式：X2 +2NaOH== NaX＋NaXO+H2O（ X= Cl、Br、I ）
I2 ＋2NaOH == NaI＋NaIO +H2O
反應規(guī)律：與堿得兩鹽
（了解）特例：2F2＋2NaOH == 2NaF＋H2O+OF2
+2
(1)氟是最活潑的非金屬，沒有正化合價，無含氧酸，氟單質具有強氧化性。
(2)溴在常溫下是唯一的液態(tài)非金屬單質，密度大于水，易揮發(fā)。
實驗室通常將其密封，保存在陰冷處，且試劑瓶內常加適量水進行水封。
(3)碘為紫黑色固體，易升華，淀粉遇I2變藍；食鹽中加入的是KIO3。
(4) AgF可溶于水，AgCl(白色)、 AgBr(淺黃色)和AgI(黃色)均難溶于水。
二、鹵素
5.鹵素的其他性質
(5) CaF2(俗稱“螢石”)難溶于水， CaCl2、 CaBr2和CaI2均可溶于水。
歸納總結
有密切的關系
化學性質上表現(xiàn)出相似性和遞變性
堿金屬單質
鹵素單質
元素的性質
原子結構
原子核外電子的排布
同族元素
最外層電子數(shù)
歸納總結
原子核外電子層數(shù)依次增多
原子半徑逐漸增大
失電子能力逐漸增強
得電子能力逐漸減弱
金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱
F2 Cl2 Br2 I2
Li
Na K RbCs
同主族最外層電子數(shù)相同
元素金屬性強弱的判斷依據(jù)
實驗依據(jù) 結論
①根據(jù)單質與水(或酸)反應置換出氫氣的難易程度
越易者金屬性越強
②根據(jù)最高價氧化物對應水化物的堿性強弱
堿性越強者金屬性越強
③根據(jù)金屬之間的置換反應（除鉀鈣鈉等極為活潑金屬外）
活動性強的金屬能把活動性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來
歸納總結

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