高一化学《卤族元素》知识点解读

第二节 卤族元素

新课指南

1.解可逆反应的含义.

2.了解卤化银的性质；了解AgI 的用途及碘与人类生存健康的关系.

3.通过对卤素原于结构及性质的对比，提高分析、比较、归纳、总结的能力. 本节重点：卤素性质的比较.

本节难点：卤素化学性质的比较及其规律.

教材解读 精华要义

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1.主族元素原子结构和性质的递变性

同主族元素从上到下，随着电子层数的逐渐增大，元素的性质也逐渐发生变化.如：碱金屑元素原子结构与物理性质的递变性(见下表).

碱金属元素原子结构与物理性质的递变性

2.氯气的化学性质 Cu+Cl 2点燃

==CuCl 2

H 2+Cl 2

==点燃

或光照

2HCl

Cl 2+H 2O ＝HCl+HClO 2NaOH+Cl 2=NaClO+NaCl+H 2O 2Ca(OH)2+2Cl 2=Ca(ClO)2+CaCl 2+2H 2O

知识详解

知识点1 卤族元素简介

Ⅰ卤族元素的概念

氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）、砹（At）五种元素统称为卤族元素，简称卤素（其中砹具有放射性，不稳定，中学化学不作要求).

Ⅱ卤族元素的原子结构

(1)氟、氯、溴、碘的原子结构示意图为：

由卤族元素原子结构示意图可知，卤族元素的原子结构有如下显著特点：

F Cl Br I

———————→

原子的核电荷数逐渐增大

原子核外电子层数逐渐增大

原子核外最外电子层电子数均为7

(2)卤族元素的原子半径大小关系如图4-18所示：

由图4-18所示可知，卤族元素原子半径变化的规律为：

F Cl Br I

———————→

原子的核电荷数逐渐增大

原子半径逐渐增大

(3)由于原子结构决定了元素的性质，卤素原子的最外层都是7个电子，很容易得到1个电子而形成最外层为8个电子的稳定结构，所以卤族元素的性质具有一定的相似性.又由于从氟到碘，卤素原子半径逐渐变大，所以卤素的性质按氟、氯、溴、碘的顺序也将逐渐变化，即具有递变性.同时，由于卤素的原子结构各不相同，故其性质又具有各自的特殊性.

知识点2 卤紊单质的物理性质(重点、难点)

卤素单质的物理性质

Cl2 黄绿色气体 3.214g/L -101 -34.6 226cm3 有Br2 深红棕色液体 3.119g/cm3 -7.2 58.78 4.16g 有I2 紫黑色固体 4.93g/cm3 113.5 184.4 0.029g 有Ⅰ相似性

卤素单质都有颜色，都有毒，都不易溶于水(F2与水反应)，都易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂.

Ⅱ递变性

卤素单质物理性质的递变性见下表.

卤素单质物理性质的递变性

单质颜色变化密度变化熔点变化沸点变化溶解度变F2

↓

渐深↓

渐大↓

渐高↓

渐高↓

渐小Cl2

Br2

I2

【注意】①在描述性质变化时，要注意程度副词：渐深、渐浅、渐小、渐高、渐低的选择.即颜色用深、浅，

密度用大、小，温度用高、低，性质用强、弱.

②对表中的内容要用心阅读、区别对待.如颜色、状态、毒性等要牢记，对有关数据作一般了解，不要死记.

Ⅲ特殊性

(1)单质颜色不同

在常见的气体中，大多数是无色的.F2淡黄绿色、Cl2黄绿色、Br2(蒸气)红棕色、I2(蒸气)紫色是卤素单质

气体的颜色特征.与Br2(蒸气)颜色相近的气体，在中学化学里还有NO2.固态I2的颜色为紫黑色，在中学化学

里常见的化学试剂中，颜色为紫黑色的还有固态KMnO4.

卤素单质在各种不同的溶剂中，颜色各不相同(见下表)：

卤素单质在不同溶剂中的颜色

水中CCl4汽油C2H5OH F2强烈反应反应反应反应Cl2黄绿色黄绿色黄绿色黄绿色Br2黄→橙橙→橙红橙→橙红橙→橙红I2深黄→褐紫→深紫浅紫红→紫红褐色【注意】此表从左向右表示(浓度小的颜色)→(浓度大的颜色)，只作一般了解，记住溴水一般为橙色，碘

水一般为深黄色，在有机溶剂中，其颜色一般变深，接近单质颜色.

(2)溴的状态特殊

观察溴的颜色和状态，纯溴为深红棕色液体，易挥发，具有较强的腐蚀性.所以溴通

常保存在棕色细口瓶中(如图4-19所示)，加水

封，用玻璃塞(严禁用橡胶塞)塞紧瓶口，放置冷暗处.必要时可用石蜡封口.

[说明] ①在常温下，非金属单质只有溴为液态，金属单质只有汞为液态.

②取用液溴时，可将胶头滴管伸入纯溴层中，再挤压胶头，将液溴吸出，不能用倾

倒的办法，因为这样只能倒出溴水.

(3)碘的升华

实验4-7：碘的升华实验

实验目的：探究碘的升华现象.

实验原理：I2(s) ∆

=I2(g).

实验用品：如图4-20所示.

实验步骤：按图4-20所示的方法。小心地、微微地对封闭在玻璃管

内的固态碘加热.

实验现象：紫黑色的固体直接变成了紫红色的气体.气体在封闭玻璃管的上端受冷后又直接变成了固体. 实验结论：单质碘的状态变化有如下特点： I 2(s)

===小心微热冷却

I 2

(g)

像碘这样，在一定条件下，固态物质不经液态而直接变成气态的现象，叫做升华. [说明] ①升华是少数物质在一定条件(如温度、压强)下，由固态直接变成气态的现象. ②碘的升华属于物理变化，科用碘的这种性质可将碘和某些物质进行分离. ③碘的蒸气遇冷时可直接凝聚成固体，这种现象叫做凝华. 例如：怎样将NaI 和I 2的混合物分离开来?

答案：将混合物加热，使生成的蒸气冷凝即得单质I 2，剩余固体即为NaI.

又如：欲将NaCl 、沙子(SiO 2)、I 2：三者的固体混合物分开，最好的操作顺序是 ( ) A.溶解、过滤、萃取 B.加热、溶解、过滤 C.升华、萃取、蒸馏 D.分液、结晶、分液 答案：B

思维拓展 如何观察指纹印迹?

点拨 用品：试管、橡肢塞、药匙、酒精灯、剪刀、白纸、碘.

步骤：①取一张干净、光滑的白纸，剪成长约4 cm 、宽不超过试管直径的纸条，用于指在纸条上用力摁几个手印.

②用药匙取芝麻粒大的一粒碘，放入试管中，把纸条悬于试管中(注意摁有于印的一面不要贴在管壁上)，塞上橡胶塞.

③把装有碘的试管在酒精灯火焰上方微热一下，待产生碘蒸气后立即停止加热，观察纸条上的指纹印迹. 原理：碘受热会升华变成碘蒸气.碘蒸气能溶解在于指上的油脂等分泌物中，形成棕色指纹印迹.

知识点3 关于萃取原理

Ⅰ萃取原理.

萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂中溶解度不同，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实验方法. Ⅱ萃取过程可表示为：

⎪⎩

⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎭⎬⎫++⎭⎬⎫→+m ）A Ⅲ（m ）B Ⅱ（A m Ⅰ较少的溶质溶剂溶液较多的溶质溶剂溶液液体分为两层溶剂溶质溶液溶剂振荡后静置B 其中溶剂B 是

萃取剂.

【注意】 萃取过程中应注意的问题： ①选择合适的萃取剂

作为萃取剂必须具备三个条件：a.与溶剂A 互不相溶；b.溶质m 在溶剂B 中的溶解度比在溶剂A 中的溶解度大得多；c.与溶质m 不发生反应. ②使用较少量的萃取剂 .

因溶质m 更易溶于萃取剂，少量的萃取剂就可溶解大部分溶质m ，溶液Ⅱ的体积比溶液皿的体积小许多.溶质m 得到富集，有利于进一步提取溶质m. ③分次使用萃取剂

理论上说，一定量的萃取剂，分多次萃取后残留在溶液Ⅲ中的溶质m 比一次萃取后残留在溶液Ⅲ中的溶质