内容正文:
第四章 物质结构 元素周期律
第一节原子结构与元素周期表
第4课时原子结构与元素性质
卤族元素的性质
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化学1 必修 人民教育出版社
化学2 必修 人民教育出版社
教 学 目 标
核 心 素 养
1.了解卤族元素的原子结构特点及原子结构与元素性质的关系。
2.了解卤族元素性质的相似性和递变性,并能运用原子结构理论进行解释。
3.能利用原子结构理论预测陌生元素的性质。
通过卤族元素单质的性质的学习培养学生论据推理与模型认知的化学核心素养;运用原子结构理论解释元素性质,培养学生宏观辨识与微观探析的化学核心素养。
Cl2
Br2
卤族元素(简称卤素)是典型的非金属元素,它们在自然界中都以化合态存在。
卤族元素
问题思考
1. 卤素单质的物理性质
单质 颜色、状态 密度 熔点/℃ 沸点/℃
F2 淡黄绿色气体 1.69g/L -219.6 -188.1
Cl2 黄绿色气体 3.124g/L -101 -34.6
Br2 深红棕色液体 3.119g/cm3 7.2 58.78
I2 紫黑色固体 4.93g/cm3 113.5 184.4
密度逐渐增大
熔点逐渐升高
沸点逐渐升高
颜色逐渐加深
原子结构与元素的性质
卤族元素
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(1).相似性:均有颜色,难溶于水易溶有机溶剂(四氯化碳CCl4), 熔沸点低。
卤族单质的物理性质(课本101页)
(2).递变性(F2→I2):状态:气态→液态→固态,颜色逐渐加深,密度逐渐增大,熔沸点逐渐升高。
知识总结
特殊性:
1.氟无正价,无含氧酸,氢氟酸能腐蚀玻璃,AgF易溶于水,无感光性。
2.氯气易液化,次氯酸具有漂白作用,且能杀菌消毒。
3.溴是常温下唯一呈液态的非金属单质,溴易挥发,少量溴保存要加水液封。
4.碘为紫黑色固件,易升华,碘单质遇淀粉变蓝。
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氟原子
氯原子
溴原子
碘原子
【学习任务二】卤族元素-原子结构
原子结构的相似性:
卤族元素原子最外层有7个电子
原子结构的递变性:
核电荷数逐渐增多
电子层数逐渐增多
原子半径逐渐增大
根据卤素的原子结构,推测氟、氯、溴、碘在化学性质上表现出来的相似性和递变性?
实验探究
3.1卤素单质与氢气反应
暗处剧烈化合并爆炸;HF很稳定
光照或点燃反应;HCl较稳定
加热500℃ ;HBr不稳定
需不断加热,HI同时分解
A条件越来越苛刻
B剧烈程度越来越弱
C产物稳定性变差
H2+F2 === 2HF
H2+Cl2 ==== 2HCl
H2+Br2 === 2HBr
H2+I2 2HI
光照或点燃
3.卤素单质的化学性质
原子结构与元素的性质
卤族元素
如何设计实验方案证明氯气、溴单质、碘单质的氧化性依次减弱?
氢化物(HX)的稳定性:HF>HCI>HBr>HI
知识延伸
逐渐困难
X2 + H2O = HX + HXO(X≠F)
I2 + H2O ⇌ HI + HIO
Br2 + H2O ⇌ HBr + HBrO
Cl2 + H2O ⇌ HCl + HClO
2F2 + 2H2O = 4HF + O2 (剧烈反应)
3.卤素单质的化学性质
原子结构与元素的性质
卤族元素
3.2卤素单质与水反应
F2能否置换出氯化钠中的氯?
酸性:
HF(弱酸)< HCl < HBr < HI
HF是弱酸,HCl,HBr,HI都是强酸
实验探究
KBr溶液
氯水
溶液由无色变为橙色
Cl2 + 2KBr = 2KCl +Br2
KI溶液
氯水
溶液由无色变为褐色(棕黄色)
Cl2 + 2KI = 2KCl + I2
氧化性: Cl2>Br2
3.3单质间的置换反应
3.卤素单质的化学性质
原子结构与元素的性质
卤族元素
氧化性: Cl2>I2
②如何验证氧化性: Br2>I2 ?
①反应2I-+ Br2= I2+2Br- 能否发生?
预测
KI溶液
溴水
溶液变为褐色
Br2 + 2KI = 2KBr + I2
氧化性: Br2>I2
单质氧化性:F2>Cl2>Br2>I2
阴离子还原性:F-<Cl-<Br-<I-
元素非金属性:F>Cl > Br > I
知识延伸
3.卤素单质的化学性质
原子结构与元素的性质
卤族元素
F2能否置换出氯化钠中的氯?
注意:
氟气不能将氯、溴、碘从它的卤化物溶液(盐溶液)
中