内容正文:
第4课时 卤族元素的性质
第四章 第一节 原子结构与元素周期表
四川省双流棠湖中学 海棠化学备课组
1.通过比较、归纳、实验等方法预测卤族元素的相似性与递变性,提升“科学探究与创新意识”的核心素养。
2.以第ⅦA族的卤族元素为例,通过探究认识同主族元素性质(非金属性)递变规律,并能用原子结构理论加以解释,培养“科学探究”与“证据推理”的核心素养。
3.结合相关实例,学习元素的金属性和非金属性,总结归纳其判断方法。
核心素养学习目标
创设情境
绚烂多彩的卤族元素
卤族元素简称卤素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)、 (Ts)
F2 Cl2 Br2 I2
3
任务一:根据原子结构预测卤族元素化学性质
【观察总结】观察图片,结合教材102页,总结卤族元素的物理性质。
F2 Cl2 Br2 I2
色、态
密度
熔沸点
1.卤素单质的物理性质
淡黄绿色
(气体)
黄绿色
(气体)
深红棕色
(液体)
紫黑色
(固体)
逐渐增大
逐渐升高
F2
Cl2
Br2
I2
4
任务一:根据原子结构预测卤族元素化学性质
【思考讨论】根据卤族元素的原子结构,请你试着推测氟、氯、溴、碘在化学性质上表现出的相似性和递变性。
元素名称 氟 氯 溴 碘
元素符号
原子结构
示意图
相似性
递变性
F
Cl
Br
I
最外层均有7个电子
电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大
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任务二:实验验证卤族金属的化学性质
【思考讨论】根据卤素单质与氢气的反应事实,讨论随着原子核电荷数的增多,卤素单质与氢气反应的规律性变化。
卤素单质 反应条件 化学方程式 产物稳定性
F2
Cl2
Br2
I2
结论 F2、Cl2、Br2、I2,从左到右,卤素单质
①与氢气反应的难易程度:
②生成氢化物的稳定性:
③卤素的非金属性强弱:
在暗处剧烈化合并发生爆炸
H2+F2 === 2HF
很稳定
光照或点燃
H2+Cl2 ====== 2HCl
光照或点燃
较稳定
加热至一定温度
不如HCl稳定
H2+Br2 ==== 2HBr
加热
不稳定,同一条件下同时分解
不断加热
H2+I2 2HI
△
由易到难
由强到弱
由强到弱
%
6
【实验探究】卤素单质间的置换反应
任务二:实验验证卤族金属的化学性质
实验操作 实验现象 离子方程式 结论
7
任务二:实验验证卤族金属的化学性质
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
振荡静置后,溶液由无色变为棕褐色
振荡静置后,溶液由无色变为褐色
2Br-+Cl2===Br2+2Cl-
2I-+Cl2===I2+2Cl-
2I-+Br2===I2+2Br-
氧化性:
Cl2>Br2>I2
【实验探究】卤素单质间的置换反应
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【思考交流】
任务二:实验验证卤族金属的化学性质
1.通过实验可知,从F→I,元素的非金属性(得电子能力)依次减弱,试从原子结构角度分析其性质递变的原因。
从F→I,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,原子得电子能力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱。
2. F2通入水中会剧烈反应,且有另一种单质气体生成,请根据氧化还原反应理论书写化学方程式:________________________。
2F2+2H2O===4HF+O2
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【归纳总结】
任务二:实验验证卤族金属的化学性质
卤素的特殊性
(1)在常温下Br2是唯一的液态非金属单质,易挥发。
(2)碘为紫黑色固体,易升华,淀粉遇I2变蓝。
(3)氟是最活泼的非金属,没有正化合价,氟单质与盐溶液反应时,先与水反应产生HF和O2。
氧元素有没有正化合价?
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【评价训练】
任务二:实验验证卤族金属的化学性质
1.判断正误
(1)卤素单质越活泼,其熔、沸点越高
(2)卤素单质随原子序数的递增,密度逐渐增大
(3)HF、HCl、HBr、HI的稳定性和还原性都依次增强
(4)从F→I,其单质与H2化合的难易程度是由难到易
(5)F2、Cl2、Br2与H2O反应的原理相同
(6)F2与NaCl溶液反应生成Cl2
×
√
×
×
×
×
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任务二:实验验证碱金属的化学性质
(1)化学性质的相似性
【总结归纳】卤族元素
①与H2反应:
X2+H2======2HX
一定条件
②与活泼金属(如Na)反应:
(2)化学性质的递变性
①氧化性和还原性
②卤素单质与H2的反应
反应的剧烈程度